遗传信息的表达-课时作业(十)汇总.doc

课时提升作业(十)
　遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成

一、选择题(共6小题,每小题4分,共24分)
1.(2012·上海高考)在细胞中,以mRNA作为模板合成生物大分子的过程包括
(　　)
A.复制和转录 B.翻译和转录
C.复制和翻译 D.翻译和逆转录
【解析】选D。根据中心法则可以看出,翻译以RNA作为模板合成蛋白质,逆转录以RNA作为模板合成DNA,RNA为模板进行自我复制只存在于某些RNA病毒中。
2.(2014·邢台高一检测)下图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙),下列有关叙述中正确的是(　　)

A遗传信息位于甲上
B.乙由三个碱基组成
C.甲的合成需要RNA聚合酶的参与
D.乙可以转运多种氨基酸
【解析】选C。由图可知,甲为mRNA,乙为tRNA。遗传信息位于DNA上;tRNA是由一条单链RNA通过折叠形成的,由多个碱基组成;一种tRNA只能转运一种氨基酸;mRNA是在RNA聚合酶催化作用下以DNA分子的一条链为模板转录形成的。
【误区警示】(1)错选B,混淆tRNA结构和反密码子。
(2)错选A,对遗传信息理解不准确,遗传信息位于DNA上。
3.(2014·秦皇岛高一检测)对于下列图解,正确的说法有(　　)

①表示DNA的复制过程 ②表示转录过程
③共有5种碱基 ④共有8种核苷酸
⑤共有5种核苷酸 ⑥A均代表同一种核苷酸
A.①②③ B.④⑤⑥ C.②③ ④ D.①③⑤
【解析】选C。由图可知,此过程是转录过程,整个过程涉及5种碱基:A、T、C、G、U。但由于组成DNA和RNA的五碳糖不同,故共有8种核苷酸。
【方法规律】核苷酸种类判断规律
(1)DNA含有4种脱氧核苷酸,RNA含有4种核糖核苷酸,核苷酸共有8种。
(2)在DNA中含A、G、C碱基的是相应的脱氧核苷酸,在RNA中含A、G、C碱基的是相应的核糖核苷酸。含T碱基的只能代表脱氧核苷酸,含U碱基的只能代表核糖核苷酸。
4.2014·海南高考改编)在其他条件具备的情况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应产物Y。下列叙述正确的是(　　)
A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶
B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷
C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是RNA聚合酶
D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸
【解题关键】(1)关键知识:DNA复制、转录和翻译。
(2)隐含知识:中心法则的内容。
【解析】选D。本题主要考查中心法则的相关知识。A项中,若X是DNA,Y是RNA,则Z是RNA聚合酶,故A项错。B项中,若X是DNA,Y是mRNA,则Z是核糖核苷酸,故B项错。C项中,若X是RNA,Y是DNA,则Z是逆转录酶,故C项错。D项中,若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子即蛋白质,则Z是氨基酸,故D项正确。
5.(2014·杭州高二检测)甲、乙图表示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是(　　)

A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞溶胶中进行
C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次
【解析】选D。甲图,每一起点处DNA的两条链都作为模板,且双向延伸,因此甲为DNA的复制;乙图每一起点处以DNA的一条链作为模板,且单向延伸,因此乙为转录。只有甲所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子,所以A项错误;甲、乙所示过程都在细胞核内进行,所以B项错误;甲图表示DNA复制,乙图表示转录,甲过程需要解旋酶,将双链DNA分子解旋成单链,所以C项错误;一个细胞周期中,DNA只复制一次,转录可进行多次,所以D项正确。
6.把小鼠血红蛋白的mRNA加入到大肠杆菌提取液中,在一定条件下,能合成出小鼠的血红蛋白,这个事实说明(　　)
A.控制蛋白质合成的基因位于mRNA上
B.小鼠的mRNA能使大肠杆菌向小鼠转化
C.所有生物共用一套密码子
D.小鼠的mRNA在大肠杆菌体内控制合成了小鼠的DNA
【解析】选C。将小鼠血红蛋白的mRNA加入到大肠杆菌提取液中,在一定条件下,合成出小鼠的血红蛋白,说明大肠杆菌以小鼠的mRNA为模板合成了蛋白质,即所有生物共用一套密码子。
二、非选择题(共2小题,共26分)
7.(16分)(2013·承德高一检测)观察下列模式图,回答问题:

(1)图甲所示过程是　　　　　　,主要场所是　　　　　　,原料是　　　　
　　　　　　。链a与链b的关系是　　　　　。经甲过程遗传信息由　　
　　　传递到了　　　　　。
(2)图乙所示过程是　　　　　,发生在　　　　　(细胞器)中,①②③三个碱基称为一个　　　　　　,⑦⑧⑨三个碱基称为一个　　　　　　　。该过程需要酶、　　　　　　　、　　　　　、　　　　　、核糖体、能量等条件。
(3)图中碱基①④⑦分别表示　 ;
若①④⑦分别表示核苷酸,则依次表示 
　 。
【解析】本题主要考查转录和翻译。分析题图可知,甲过程为转录过程,主要场所在细胞核中,以四种核糖核苷酸为原料,依据碱基互补配对原则,将遗传信息传递给mRNA;乙过程为翻译过程,主要场所在细胞质的核糖体上,以tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对,完成蛋白质的翻译过程。因DNA上的三个碱基为A、G、C,则mRNA上①②③分别为U、C、G,DNA另一条链上④⑤⑥分别为T、C、G,tRNA上⑦⑧⑨分别为A、G、C。
答案:(1)转录　细胞核　四种核糖核苷酸
互补　DNA　RNA
(2)翻译　核糖体　密码子　反密码子
模板(或mRNA)　原料(或20种氨基酸)
转运工具(或tRNA)
(3)尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤　尿嘧啶核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸
【延伸探究】
(1)题干中甲图和乙图所示过程的模板分别是什么?
提示:转录的模板是DNA分子的一条链,翻译的模板是mRNA。
(2)题干甲过程的产物到达乙过程的场所需要经过什么结构?
提示:核孔复合体。

8.(10分)下图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程,请据图分析回答下列问题:

(1)在图中方框内用“→”或“←”标出转录的方向。
(2)b与c在结构组成上相同的化学基团为　　　　　　　,不同的基团为　　　
　　 。
(3)a为启动上述过程所必需的有机物,其名称为　　　　　　　,化学本质是　
　　　 　。
(4)在根尖细胞中,上述过程发生在　　　　　和　　　　　中,若在叶肉细胞中,还可发生在　　　　中。
【解析】(1)DNA转录时,已转录好的RNA片段与模板链迅速分离,已转录过的DNA重新恢复双螺旋,所以从图中可知d是已与模板DNA分离的RNA片段,因此转录方向应向左;(2)b是DNA上的胞嘧啶脱氧核苷酸,c是RNA上的胞嘧啶核糖核苷酸,两者共同的成分是磷酸、碱基,不同的成分是前者为脱氧核糖后者为核糖;(3)转录的启动需要RNA聚合酶,其化学本质是蛋白质;(4)根尖细胞中只有细胞核与线粒体发生转录,而叶肉细胞中还有叶绿体。
答案:(1)←
(2)磷酸、碱基　五碳糖(b为脱氧核糖,c为核糖)
(3)RNA聚合酶　蛋白质
(4)细胞核　线粒体　叶绿体

一、选择题(共5小题,每小题4分,共20分)
1.(2013·大同高一检测)下列各项过程中,遵循“碱基互补配对原则”的有
(　　)
①DNA复制　②RNA复制　③转录
④翻译　⑤逆转录
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①②③⑤　　　 D.①③④⑤
【解析】选A。DNA复制是以DNA的两条链为模板合成子链DNA的过程,模板链(即母链)与子链互补;RNA复制是以RNA为模板合成RNA的过程,配对的碱基是A与U,U与A,C与G,G与C;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,模板链与合成的RNA互补;翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补;逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,碱基互补配对发生在RNA和DNA的一条链之间。
【延伸探究】
(1)在DNA复制、转录和翻译的过程中,发生互补配对的碱基相同吗?
提示:不同。DNA复制时发生A-T、G-C配对,翻译时发生A-U、G-C配对,转录时发生T-A、G-C、A-U配对。
(2)真核生物发生碱基互补配对的部位有哪些?
提示:发生DNA复制、转录和翻译的场所均可发生碱基互补配对,包括细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体。
2.(2014·嘉兴高二检测)尿嘧啶核糖核苷(简称尿苷)在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸。如果选用含有3H-尿嘧啶核糖核苷的营养液,处理活的小肠黏膜层,几小时后检测小肠绒毛,发现整个小肠黏膜层上均有放射性出现。推测与之密切相关的过程是如图中的(　　)

A.①　　　　 B.②　　　　 C.③　　　　 D.①和②
【解析】选B。尿嘧啶核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,所以在②过程即转录生成RNA时会检测出放射性。
3.关于图示的生理过程的说法,正确的是(　　)

A.该图所示的生物细胞有真正的细胞核
B.mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子
C.该图表示的是转录和翻译
D.该图表示的生理过程所需要的能量都由线粒体提供
【解析】选C。该图所示的生理过程包括转录和翻译,该过程既可发生在真核细胞内,也可发生在原核细胞内,mRNA上的终止密码子在tRNA上没有相应的反密码子。
4.(2013·新课标全国卷Ⅰ)关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是(　　)
A.一种tRNA可以携带多种氨基酸
B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
【解题关键】解题时应注意以下两点:
(1)密码子具有简并性,一种氨基酸可由多种tRNA携带,但一种tRNA只能携带一种氨基酸。
(2)细胞核、细胞质中的DNA都可以控制蛋白质的合成,从而控制生物的性状。
【解析】选D。本题以蛋白质的生物合成为命题线索,综合考查转录、翻译和细胞质遗传等知识。一种tRNA只能携带一种氨基酸,A项错误;DNA聚合酶是蛋白质,在细胞质中的核糖体上合成,B项错误;反密码子位于tRNA上,C项错误;线粒体是半自主性细胞器,能控制某些蛋白质的合成,D项正确。
5.(2014·四川高考)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是(　　)
A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸
B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNA
C.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1
D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等
【解题关键】(1)题干关键词:“32P标记”“仅有一条染色体上整合有单个目的基因”。
(2)关键知识:核酸的碱基和五碳糖种类、转录的模板链、密码子的简并性、DNA半保留复制。
【解析】选C。本题考查核酸的种类及组成、基因的表达、有丝分裂及DNA复制。A项中,细胞中核酸有DNA和RNA两种,含有A、G、C、T、U 5种碱基,4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸共8种核苷酸,故A项正确;B项中,转录时只以DNA的一条链为模板链,按照碱基互补配对原则合成mRNA,故B项正确;C项中,细胞分裂n次获得2n个子细胞,含32P的母链只有两条,因此只能有两个子细胞含有32P,其所占比例是1/2n-1,故C项错误;D项中,某种氨基酸的密码子可以有多个,因此翻译时同一氨基酸可能由不同tRNA来转运,故D项正确。
二、非选择题(共2小题,共30分)
6.(18分)据下图回答下列问题:

(1)在生物体内图a所示的过程是　　　　,进行的主要场所是　　　　,其所需的原料是　　　　,产物是　　　　。
(2)图b所示的过程是　　　,进行的场所是　　　,所需的原料是　　　,此原料的种类主要有　　　　种,它们的共同特点是　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,结构通式为　　　　　。
(3)碱基①②③分别为　　　　、　　　　、　　　　,图b中的Ⅰ、Ⅱ分别为　　　　、　　　　,若Ⅰ所示的3个碱基为UAC,则此时Ⅰ所携带的氨基酸的密码子为　　　　。
(4)若已知R链中(A+G)/(T+C)的值为0.8,Y链中的(A+G)/(T+C)的值为　　　
　,R、Y链构成的DNA分子中(A+G)/(T+C)的值应为　　　　。
(5)人体有的细胞不会发生图a和图b所示的过程,如　　　　　　　,其原因是　 。
【解析】(1)图a是转录过程,只以DNA的一条链为模板,主要场所是细胞核,原料是核糖核苷酸,产物是RNA。
(2)翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所是核糖体,原料是氨基酸,产物是具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质。
(3)根据碱基互补配对原则可以判断①②③分别是U、G、C,在图b中Ⅰ是tRNA,是氨基酸的运载工具,其中的UAC为反密码子,与之对应的密码子是AUG,Ⅱ是核糖体。
(4)在双链DNA分子中,A=T,G=C,所以(A+G)/(T+C)=1,但一条链上(A+G)/(T+C)与另一条链上(A+G)/(T+C)互为倒数。
(5)成熟的红细胞无细胞核和线粒体,即不含DNA,不能进行转录和翻译。
答案:(1)转录　细胞核　核糖核苷酸　RNA
(2)翻译　核糖体　氨基酸　20　至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上　
(3)U　G　C　转运RNA　核糖体　AUG
(4)1.25　1
(5)成熟的红细胞　该细胞中不存在DNA
【实验·探究】
7.(12分)(2014·湖州高二检测)下图为在实验室中进行的相关模拟实验,请据图回答问题。

(1)图中甲、乙实验模拟的过程分别是　 、
　　　　　 　。
(2)图中乙过程要顺利进行,还需向试管中加入的物质或细胞结构有　　　　
　 、　　　　 　。
(3)人们通过研究发现,有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成,从而抑制细菌的增殖。现发现一种新型抗生素,请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。
实验步骤:
第一步:取A、B、C、D 4支试管,各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关的酶的混合溶液。
第二步:向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,B试管滴加等量的蒸馏水,同时向A、B试管中加入 
　 ,
向C试管滴加　 ,
D试管滴加等量的蒸馏水,同时向C、D试管中加入等量相同的人体DNA。
第三步:把A、B、C、D 4支试管放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,
　 。
(4)预期实验结果并得出实验结论:
该实验有可能会出现　　　　　种实验结果,如果出现 
　 ,
则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录,不阻断人体DNA的转录。
【解析】(1)甲试管中以DNA为模板,核糖核苷酸为原料,生成物必然是RNA,说明模拟的是转录过程。乙试管中加入mRNA,原料为氨基酸,说明模拟的是翻译过程。(2)翻译过程除需要mRNA、氨基酸、酶、ATP外还需要运载工具tRNA和场所核糖体。(3)要探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程,需要设置对照实验,实验变量为抗生素的有无,而观察指标为是否有RNA生成。因要探究抗生素对人体DNA和细菌DNA转录的影响,故需有两组对照。
答案:(1)转录　翻译　(2)tRNA　核糖体
(3)第二步:等量相同的细菌DNA
适量一定浓度的抗生素水溶液
第三步:检测4支试管中有无RNA的生成
(4)4　A试管中无RNA生成,B试管中有RNA生成,C、D试管中均有RNA生成
【方法规律】DNA合成和RNA合成过程的判定
(1)若T(胸腺嘧啶)被大量利用,说明正在进行DNA合成。
(2)若U(尿嘧啶)被大量利用,说明正在进行转录或RNA的复制。
(3)若T(胸腺嘧啶)被大量利用和U(尿嘧啶)被大量利用,说明正在进行DNA的复制和转录过程。
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