高中生物第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成学业分层测评新人教版必修2

第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成学业分层测

评

(建议用时：45分钟)

[学业达标]

1．下列关于RNA的叙述，错误的是( ) A．RNA可作为核糖体的组成成分 B．mRNA是翻译的直接模板 C．mRNA是转运氨基酸的工具 D．RNA分子中不含碱基T

【解析】 在合成蛋白质时，需要tRNA作为运载氨基酸的工具，每个tRNA每次只能运载一个特定的氨基酸。

【答案】 C

2．(2013·新课标全国卷Ⅱ)关于DNA和RNA的叙述，正确的是( ) A．DNA有氢键，RNA没有氢键 B．一种病毒同时含有DNA和RNA C．原核细胞中既有DNA，也有RNA D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA

【解析】 在tRNA中，也存在碱基之间的互补配对，故也有氢键，A错误；一种病毒中只含有一种核酸，即DNA或RNA，B错误；核糖体由核糖体蛋白质和核糖体RNA组成，不含有DNA，D错误。

【答案】 C

3．如下图表示转录的过程，则此图中含有多少种核苷酸( ) 【导学号：10090107】 DNA....__C__T__C__A．... RNA....__G__A__G__U．... A．5 C．8

B．6 D．4

【解析】 DNA和RNA中所含的核苷酸种类不同。由题图可知此段DNA链上含有3种脱氧核苷酸，RNA链上含有3种核糖核苷酸，故图示中共含有6种核苷酸。

【答案】 B

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4．(2013·海南高考)甲(ATGG)是一种单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙(A－P～P～P)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是( )

A．甲、乙、丙的组分中均有糖 B．甲乙共由6种核苷酸组成 C．丙可作为细胞内的直接能源物质 D．乙的水解产物中含有丙

【解析】 甲是单链DNA，乙是RNA，丙是ATP，三者都含有五碳糖，其中DNA中含脱氧核糖，RNA和ATP中含有核糖，A正确；甲为ATGG，含有3种核苷酸，其转录的RNA为UACC也含有3种核苷酸，因此甲、乙共含有6种核苷酸，B正确；ATP可以通过断裂远离腺苷的那个高能磷酸键，释放能量供生命活动利用，是直接的能源物质，C正确；乙的水解产物为3种核苷酸，不含有ATP，D错误。

【答案】 D

5．某原核生物因一个碱基对突变而导致所编码蛋白质的一个组氨酸(密码子有CAU、CAC)转变为脯氨酸(密码子有CCU、CCC、CCA、CCG)。基因中发生改变的是( )

A．G—C变为T—A B．T—A变为G—C C．鸟嘌呤变为胸腺嘧啶 D．胞嘧啶变为腺嘌呤

【解析】 由题中信息可知，符合题干信息且决定脯氨酸的密码子为CCU或CCC，决定组氨酸的密码子为CAU或CAC，由此可以判断基因中发生改变的是T—A变为G—C。

【答案】 B

6．如图表示细胞中发生的某一过程，下列相关叙述中错误的是( ) 【导学号：10090108】

A．该过程表示的是翻译过程 B．该过程合成的产物可能不是酶 C．该过程遵循碱基互补配对原则

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D．转运每种氨基酸的工具只有一种

【解析】 图示为细胞质中核糖体上进行的翻译过程，其合成产物为蛋白质，但蛋白质并不都是酶，合成的产物还可能是蛋白质类激素、载体蛋白、受体蛋白等；在翻译的过程中tRNA和mRNA的碱基之间遵循碱基互补配对原则；每种氨基酸可由一种或几种tRNA运载。

【答案】 D

7．如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，下列说法正确的是( )

A．该过程共涉及5种核苷酸

B．在不同组织细胞中该过程的产物一定相同 C．该过程需要解旋酶和DNA聚合酶 D．该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗

【解析】 图示为转录过程，根据图中碱基可判断涉及3种脱氧核苷酸和3种核糖核苷酸；因不同组织细胞中基因的选择性表达，人体细胞核中转录的产物不完全相同；转录过程不需要解旋酶和DNA聚合酶，需要的是RNA聚合酶；转录过程中DNA与RNA上发生碱基互补配对，生物大分子的合成需要消耗能量。

【答案】 D

8．如图中的a、b、c、d分别代表人体内的四种大分子化合物，下列有关说法不正确的是( )

A．分子c的种类约61种，只含三个碱基，分子量比b小得多

B．b、c、d的合成离不开化合物a，这四种大分子化合物的主要合成场所相同 C．b、c、d三种化合物能同时存在于同一个细胞器中

D．a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物，四种相同的化合物

【解析】 a、b、c、d分别代表DNA、mRNA、tRNA、rRNA。c为tRNA，有3个与密码子

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结合的游离碱基，并不是只含3个碱基；密码子有64种，其中3个终止密码子不对应tRNA，故分子c的种类约61种。b、c、d的合成叫转录，a的合成是DNA的复制，它们主要在细胞核中进行。翻译时，b、c、d三种化合物能同时存在于同一个核糖体中。a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物——核糖、脱氧核糖、胸腺嘧啶、尿嘧啶，四种相同的化合物是A、C、G、磷酸。

【答案】 A

9．图为细胞中合成蛋白质的示意图，下列说法不正确的是( ) 【导学号：10090109】

A．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 B．该过程的模板是mRNA，原料是20种游离的氨基酸 C．最终合成的肽链②③④⑤在结构上各不相同 D．核糖体从右往左移动

【解析】 ①表示mRNA结合了多个核糖体，可以迅速合成大量的蛋白质，由于模板链都是同一条mRNA，最终合成的肽链②③④⑤在结构上都是相同的。由合成肽链长度的变化可知核糖体从右向左移动。

【答案】 C

10．下图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，①②③④表示相关过程。请据图回答下列问题：

(1)①过程的产物是DNA，则①过程发生在________________期，催化过程②的酶是________________。

(2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA一端的三个碱基是UAC，

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该tRNA所携带的氨基酸是________。

(3)a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。④过程进行的场所有________。

(4)一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是______________________________________________

_____________________________________________________。 从原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明 ______________________________________________________ ______________________________________________________ _____________________________________________________。

(5)如合成胰岛素，共含51个氨基酸，控制其合成的基因上至少含有脱氧核苷酸________个。

【解析】 (1)据图分析可知：①过程指DNA的复制，在真核细胞中发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间。②过程指转录过程，催化DNA转录为RNA的酶为RNA聚合酶。(2)决定氨基酸的密码子在mRNA上，据tRNA上的反密码子UAC可推知密码子为AUG，AUG决定的氨基酸是甲硫氨酸。(3)据图可知：越接近b端的核糖体上翻译出的肽链越长，说明越接近b端的核糖体在mRNA上移动的距离越长，由此推出核糖体在mRNA上的移动方向为a→b。④过程是对蛋白质加工和运输的过程，相应的场所有内质网和高尔基体。(4)当一个mRNA上连接多个核糖体以后，可以同时合成多条相同的肽链，提高蛋白质的合成速率。在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，说明在原核细胞中，转录和翻译可同时同地点进行。(5)信使RNA上每3个相邻碱基决定1个特定的氨基酸，据此，合成含51个氨基酸的蛋白质，基因上脱氧核苷酸数至少为306个。

【答案】 (1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间 RNA聚合酶 (2)甲硫氨酸 (3)由a→b 内质网和高尔基体 (4)短时间内能合成较多的蛋白质 原核细胞中的转录和翻译是同时同地点进行的 (5)306

[能力提升]

11．下列有关图中的生理过程(图中④代表核糖体，⑤代表多肽链)的叙述，不正确的是( )

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A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译

B．①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此项比值相同

C．一种细菌的③由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质一定含160个氨基酸 D．遗传信息由③传递到⑤需要tRNA作工具

【解析】 以DNA一条链(②链)为模板合成的③链含碱基U，故③为mRNA，此过程为转录；③与④结合后以③为模板形成⑤肽链，此过程为翻译；DNA双链中A与T配对，G与C配对，故(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)，即①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此项比值相同；③由480个核苷酸即160个密码子组成，这些密码子中可能有不决定氨基酸的终止密码，故编码的蛋白质含有的氨基酸可能小于160个。遗传信息由③传递到⑤的过程中，需tRNA作运载工具，才能实现遗传信息对蛋白质合成的控制。

【答案】 C

12．DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表，则图所示tRNA所携带的氨基酸是( ) 【导学号：10090110】

GCA CGT ACG TGC 精氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 苏氨酸 A．精氨酸 C．半胱氨酸

B．丙氨酸 D．苏氨酸

【解析】 转运RNA上的反密码子为CGU，则与之配对的信使RNA上的碱基是GCA，而DNA上与之配对的碱基为CGT，与表格中的信息相对照，所以该转运RNA携带的氨基酸是丙氨酸，故选B项。

【答案】 B

13．下图表示以DNA为模板转录形成RNA的过程。请据图分析回答下列问题：

(1)在玉米的叶肉细胞中，能够进行该生理过程的细胞结构有

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A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译

B．①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此项比值相同

C．一种细菌的③由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质一定含160个氨基酸 D．遗传信息由③传递到⑤需要tRNA作工具

【解析】 以DNA一条链(②链)为模板合成的③链含碱基U，故③为mRNA，此过程为转录；③与④结合后以③为模板形成⑤肽链，此过程为翻译；DNA双链中A与T配对，G与C配对，故(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)，即①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此项比值相同；③由480个核苷酸即160个密码子组成，这些密码子中可能有不决定氨基酸的终止密码，故编码的蛋白质含有的氨基酸可能小于160个。遗传信息由③传递到⑤的过程中，需tRNA作运载工具，才能实现遗传信息对蛋白质合成的控制。

【答案】 C

12．DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表，则图所示tRNA所携带的氨基酸是( ) 【导学号：10090110】

GCA CGT ACG TGC 精氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 苏氨酸 A．精氨酸 C．半胱氨酸

B．丙氨酸 D．苏氨酸

【解析】 转运RNA上的反密码子为CGU，则与之配对的信使RNA上的碱基是GCA，而DNA上与之配对的碱基为CGT，与表格中的信息相对照，所以该转运RNA携带的氨基酸是丙氨酸，故选B项。

【答案】 B

13．下图表示以DNA为模板转录形成RNA的过程。请据图分析回答下列问题：

(1)在玉米的叶肉细胞中，能够进行该生理过程的细胞结构有

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