高中生物 3.2.2 基因的表达规范训练 中图版必修2

第二节基因的表达(时间：30分钟满分：50分)考查的知识点及角度难度及题号基础中档稍难RNA与DNA比较12遗传信息的转录5、68、9遗传信息的翻译3、47、10一、选择题(每小题4分，共32分)1．核酸是细胞内携带遗传信息的物质，下列关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是()。A．在细胞内存在的主要部位相同B．构成的五碳糖不同C．核苷酸之间的连接方式不同D．构成的碱基相同解析A错误，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中；B正确，组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，组成RNA的五碳糖是核糖；C错误，核苷酸之间都是通过磷酸二酯键连接的；D错误，构成DNA的碱基有A、T、G、C，构成RNA的碱基有A、U、G、C。答案B2．西红柿细胞内的核酸含有的五碳糖、碱基和核苷酸的种类依次是()。A．4种、5种、4种 B．2种、4种、4种C．2种、4种、8种 D．2种、5种、8种解析本题全面考查了DNA和RNA2种核酸的化学组成。本题的变化之处是西红柿细胞的核酸有哪几种。西红柿是真核生物，其细胞核中含DNA，细胞质中含RNA。本题实质是问组成DNA和RNA的五碳糖、碱基、核苷酸的种类。分析DNA、RNA的化学成分可以看出，组成核酸的五碳糖有核糖(C5H10O5)和脱氧核糖(C5Hl0O4)2种，由此核苷酸可分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸2大类；再从碱基的种类来看，每一大类核苷酸又分为4种，故核苷酸共8种。DNA和RNA中的碱基，A、G、C是相同的，不同的只是T、U。答案D3．下列有关蛋白质合成的叙述中，正确的是()。A．一个氨基酸只对应一个密码子B．每一种氨基酸对应一种tRNAC．都在内质网上的核糖体中合成D．氨基酸由mRNA上密码子决定解析本题主要考查蛋白质合成过程及原理。61种密码子对应20种氨基酸，61种密码子对应着61种转运RNA，在细胞外起作用的蛋白质在内质网上的核糖体中合成，不分泌到细胞外的蛋白质在游离的核糖体中合成。答案D4．下列关于密码子的叙述，不正确的是()。A．密码子由信使RNA上三个相邻的碱基组成B．一种氨基酸可以有一种或几种密码子决定C．信使RNA上密码子与密码子之间没有任何不编码的核苷酸存在D．64个密码子中有三个终止密码子，两个起始密码子，所以有效的密码子 有59个解析密码子也称“三联体密码子”，即是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。mRNA上有A、U、C、G四种碱基，故有43＝64种密码子，其中有三个不决定任何氨基酸的密码子，是肽链合成的终止信号。另外AUG、GUG分别是甲硫氨酸、缬氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码，所以决定氨基酸的密码子有61个。密码子在mRNA上的排列是连续的，如果密码子之间加入或删减一个碱基，这一点以后的密码子将发生错误，故C正确。答案D5．下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的消耗解析在人体内以DNA单链作为模板，合成RNA的过程中，要涉及8种核苷酸。不同细胞中基因选择性表达，合成不同的RNA。合成RNA用到RNA聚合酶，合成大分子要消耗能量。答案D6．下列关于转录和翻译的叙述，错误的是()。A．转录时以核糖核苷酸为原料B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性解析核糖体在mRNA上移动时翻译出蛋白质。答案C7．已知一个蛋白质分子由2条多肽链组成，共含有198个肽键，翻译形成该蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个，则转录形成信使RNA的基因中，最少应含有C和T的个数为()。A．200个B．400个C．600个D．800个解析考查基因碱基数目与氨基酸数目的计算。分析图解：答案C8．下图是真核生物信使RNA合成过程图，请根据图判断下列说法中正确的()。A．R所示的节段正处于解旋状态，形成这种状态需要解旋酶B．图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的C．如果图中③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D．图中的②合成后，直接进入细胞质中，在核糖体上合成具有特定空间结 构和功能的蛋白质分子解析本题以DNA分子的一条链为模板，所以进行的是转录，而不是复制，原料是核糖核苷酸，用到RNA聚合酶，在核糖体合成的是多肽链，而不是具有一定空间结构和功能的蛋白质分子。答案A二、非选择题(共18分)9．(10分)下表是DNA分子中遗传信息表达过程中的某一部分。已知氨基酸及其对应的密码子如下：组氨酸(CAC)、苏氨酸(ACG)、赖氨酸(AAG)、半胱氨酸(UGC)、缬氨酸(GUG)、苯丙氨酸(UUC)。DNAa链Cb链TTC信使RNA转运RNAACG氨基酸缬氨酸 请问：(从左至右) (1)细胞内蛋白质的合成包括______和______两个过程。 (2)在蛋白质的合成过程中，信使RNA在________内以DNA分子的________(a，b)链为模板，通过________过程合成后，通过________进入细胞质，直接指导蛋白质的合成。(3)蛋白质的合成场所是________，除需要信使RNA作为信息模板之外，还需要________运输氨基酸，______________________________提供ATP。(4)DNA的a链开始三个碱基序列是________，信使RNA上最后三个碱基序列是________，第一个氨基酸的名称是________。解析信使RNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则通过转录过程合成的。由于信使RNA是大分子，只能通过核孔进入细胞质，与蛋白质的合成场所核糖体结合在一起，直接指导蛋白质合成的翻译过程，此过程还需要转运RNA运输氨基酸，由细胞质基质和线粒体产生的ATP提供能量。由于缬氨酸的密码子是GUG，可以推断转录过程中的DNA模板是a链，再按照碱基互补配对原则，即可推断出DNA、信使RNA和转运RNA分子中各位置碱基的种类。答案(1)转录翻译(2)细胞核a转录核孔(3)核糖体转运RNA细胞质基质和线粒体(4)ACGUUC半胱氨酸10．(8分)科学工作者发现野猪某一个基因与家猪的对应基因的某些片段不同，表Ⅰ是家猪和野猪的某个基因转录的两种不同的mRNA分子片段(每个密码子只写出前两个碱基)：表Ⅰ：UAUAUAUAUAUA家猪mRNAUUUUUUUCUCUC野猪mRNA 表Ⅱ：密码子表(部分)第一个字母第二个字母第三个字母UCAGU苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸丝氨酸终止终止A亮氨酸丝氨酸终止色氨酸G请根据表Ⅰ、表Ⅱ分析回答下列问题：(1)野猪和家猪的mRNA翻译成的蛋白质分子中可能存在的氨基酸的种数分别为________和________。(2)比较表Ⅱ中密码子和氨基酸的关系，可以作出哪些推断？_________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在决定野猪信使RNA片段第一个密码子的DNA的三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化都将产生异常的蛋白质吗？为什么？有何生物学意义？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)31(2)一种氨基酸可以由一种或几种不同的密码子决定；一种密码子只能决定一种氨基酸；个别密码子不能决定氨基酸(3)不一定。如UUU密码子决定的氨基酸是苯丙氨酸，决定该密码子的DNA碱基对是eq\o(=,\s\up17(AAA),\s\do15(TTT))，当发生变化成为eq\o(=,\s\up17(AAG),\s\do15(TTC))时，AAG转录的密码子是UUC，翻译的仍是苯丙氨酸。意义是维持遗传性状的相对稳定eq\a\vs4\al(同位素示踪法)技法必备在生命科学研究中“放射性同位素示踪法”是经常使用的研究手段，可用于检测有关生理过程的发生部位及其历程。能力展示已知放线菌素D是RNA合成抑制剂。下面是根据海胆受精卵在有放线菌素D和无放线菌素D存在的情况下培养时，14C(1)直接参与将14C—(2)有人说从受精开始到10h之内，蛋白质合成所依赖的模板分子的来源是未受精卵原有的mRNA。受精10h以后，合成蛋白质的模板来自受精卵新合成的。海胆细胞内新合成蛋白质所依赖的模板主要是受精卵新合成的，你同意上述结论吗？说明理由。(3)若本题要求设计实验探究放线菌素D对RNA合成的影响，请完成以下设计思路并对结果进行预测和得出结论。①实验思路：以海胆受精卵为实验材料，分成两组，编号为A、B。A组在________的情况下培养，B组在________的情况下培养，对14C②结果预测和结论：a．若检测结果显示A组的放射性远高于B组，则说明______________________________________________________________。b．__________________________________________________________。c．_____________________________________________________________。解析本题是一个以同位素标记法为中心的综合题，重点考查基因控制蛋白质合成的有关内容。(1)蛋白质合成的直接模板是mRNA，其合成需要4种核糖核苷酸，从曲线图可以看出，从受精开始到10h之内，无论是否加放线菌素D处理，蛋白质分子的放射性基本相同，10h以后，加放线菌素D处理的实验组蛋白质放射性明显减小，说明从受精开始到10h之内，合成蛋白质的模板mRNA来自未受精卵原有的，10h以后，合成蛋白质的模板来自受精卵新合成的。探究实验的设计可参考题目所提供的信息，设置对照组(未加入放线菌素D)