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文檔簡介
1、課時提升作業(yè)(二十二)基因的表達 (45分鐘100分)一、選擇題(包括11個小題,每個小題4分,共44分)1.(2014·合肥模擬)四環(huán)素、鏈霉素、氯霉素、紅霉素等抗生素能抑制細菌的生長,它們有的能干擾細菌核糖體的形成,有的能阻止tRNA和mRNA結(jié)合,這些抗生素阻斷了下列過程中的()A.染色體活動復制過程C.轉(zhuǎn)錄過程D.翻譯過程2.(2014·濱州模擬)下面是4種遺傳信息的流動過程,對應(yīng)的敘述不正確的是()A.甲可表示胰島細胞中胰島素合成過程中的遺傳信息的傳遞方向B.乙可表示逆轉(zhuǎn)錄病毒在宿主細胞內(nèi)繁殖時的遺傳信息傳遞方向C.丙可表示DNA病毒(如噬菌體)在宿主細胞內(nèi)繁殖時
2、的遺傳信息傳遞方向D.丁可表示RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細胞內(nèi)繁殖過程中的遺傳信息傳遞方向3.下列關(guān)于圖中兩種分子的說法正確的是()A.為DNA,在正常情況下復制后形成兩個相同的DNAB.為tRNA,一種tRNA可攜帶不同的氨基酸C.遺傳信息位于上,密碼子位于上D.和共有的堿基是A、C、G、T4.如圖為生物體內(nèi)轉(zhuǎn)運氨基酸m的轉(zhuǎn)運RNA,對此敘述正確的是()A.該轉(zhuǎn)運RNA還能識別并轉(zhuǎn)運其他氨基酸B.氨基酸m只能由該轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運C.氨基酸m的密碼子是UUAD.轉(zhuǎn)運RNA是由許多個核糖核苷酸構(gòu)成的5.(2014·浙江五校聯(lián)考)如圖為翻譯過程,所示的哪一種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)徹底水解后產(chǎn)物
3、種類最多()A.B.C.D.6.(2014·莆田模擬)某蛋白質(zhì)分子由一條含176個氨基酸的肽鏈構(gòu)成。下列敘述中正確的是()A.參與合成該多肽的tRNA最多有61種B.參與合成該多肽的細胞器應(yīng)該有4種C.組成該多肽的氨基酸應(yīng)該有20種D.該多肽的模板mRNA上能被翻譯的密碼子最多有64種7.(2014·中山模擬)下圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖,關(guān)于該流程的敘述正確的是()A.過程是轉(zhuǎn)錄,它以DNA的兩條鏈為模板、四種核苷酸為原料合成mRNAB.過程中只需要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP即可完成C.人的鐮刀型細胞貧血癥是基因通過控制蛋白質(zhì)而直接控制性狀D.某段DN
4、A上發(fā)生了基因突變,則形成的mRNA、蛋白質(zhì)一定會改變8.某個多肽的相對分子質(zhì)量為2 778,氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110,若考慮終止密碼子,則控制該多肽合成的基因的長度至少是()對堿基對堿基對堿基對堿基9.(2014·汕頭模擬)為了測定氨基酸的密碼子,科學家以人工合成的mRNA為模板進行細胞外蛋白質(zhì)合成實驗。若以ACACACACAC為mRNA,則合成蘇氨酸或組氨酸的多聚體;若以CAACAACAACAA為mRNA,則合成谷氨酰胺、天冬酰胺或蘇氨酸的三種多聚體。據(jù)此推測蘇氨酸的密碼子是()A.ACAB.CACC.CAA10.有人把分化細胞中表達的基因形象地分為“管家基因”和“奢侈基
5、因”?!肮芗一颉痹谒屑毎斜磉_,是維持細胞基本生命活動所必需的;而“奢侈基因”只在特定組織細胞中表達。下列屬于“奢侈基因”表達產(chǎn)物的是()水解酶聚合酶C.膜蛋白D.血紅蛋白11.(2014·江西四市聯(lián)考)右圖所示為高等生物多聚核糖體合成肽鏈的過程,有關(guān)該過程的說法正確的是()A.該圖表示翻譯的過程,圖中核糖體從左向右移動,共同翻譯出一條多肽鏈B.多聚核糖體合成的多條肽鏈在氨基酸排列順序上互不相同C.若合成某條肽鏈時脫去了100個水分子,則該肽鏈中至少含有102個氧原子上結(jié)合的核糖體越多,合成一條肽鏈所需時間越短二、非選擇題(包括3個小題,共56分)12.(16分)(2014
6、83;徐州模擬)下圖表示生物體內(nèi)三個重要的生理活動。根據(jù)所學知識結(jié)合圖形回答下列問題:(1)甲、乙、丙三圖正在進行的生理過程分別是。對于小麥的葉肉細胞來說,能發(fā)生乙過程的場所有。(2)在正常情況下,堿基的排列順序相同的單鏈是 。(3)對于乙圖來說,RNA聚合酶結(jié)合位點位于分子上,起始密碼子和終止密碼子位于分子上。(填字母)(4)分子l徹底水解得到的化合物有種。(5)丙圖所示的生理過程是從分子l鏈的端開始的。如果該鏈由351個基本單位構(gòu)成,則對應(yīng)合成完整的n鏈,最多需要脫掉分子的水。13.(20分)科學家已經(jīng)證明密碼子是mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰堿基。以下是遺傳密碼破譯過程的
7、幾個階段。(1)根據(jù)理論推測,mRNA上的3個相鄰的堿基可以構(gòu)成種排列方式,實際上mRNA上決定氨基酸的密碼子共有種。(2)1961年,尼倫伯格和馬太成功建立了體外蛋白質(zhì)合成系統(tǒng),破譯了第一個密碼子:苯丙氨酸(UUU)。具體的做法是在代表“體外蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)”的20支試管中各加入作為模板(mRNA)的多聚尿嘧啶核苷酸(即只由U組成的mRNA),再向20支試管中分別加入20種氨基酸中的1種,結(jié)果只有加入苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸肽鏈。體外蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)中除了加入全套必要的酶系統(tǒng)、tRNA、人工合成的mRNA和氨基酸外,還需提供_。(3)上述實驗后,又有科學家用C、U 2種堿基相間排列的m
8、RNA作為模板,檢驗1個密碼子是否含有3個堿基。假設(shè)密碼子是連續(xù)翻譯的:假如1個密碼子中含有2個或4個堿基,則該RNA指導合成的多肽鏈應(yīng)由_種氨基酸組成。假如1個密碼子中含有3個堿基,則該RNA指導合成的多肽鏈應(yīng)由種氨基酸組成。(4)此后又有科學家用2個、3個或4個堿基為單位的重復序列,最終破譯了全部密碼子,包括終止密碼子。下表是部分實驗:實驗序號重復的mRNA生成的多肽所含氨基酸種類1(UC)n絲氨酸、亮氨酸2(UUC)n苯丙氨酸、亮氨酸、絲氨酸3(UUAC)n亮氨酸、蘇氨酸、酪氨酸說明:表中(UC)n表示“UCUCUCUCUCUC”這樣的重復mRNA序列。請分析上表后推測下列氨基酸的密碼子
9、:亮氨酸為、;絲氨酸為;苯丙氨酸為。14.(20分)(能力挑戰(zhàn)題)如圖為在實驗室中進行的相關(guān)模擬實驗,請據(jù)圖回答問題:(1)圖中甲、乙實驗?zāi)M的過程分別是 、 。(2)若將甲試管中加入的“核糖核苷酸”換成“脫氧核苷酸”,則甲試管模擬的過程是。(3)人們通過研究發(fā)現(xiàn),有些抗生素通過阻斷細菌細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,從而抑制細菌的繁殖?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型抗生素,有人根據(jù)上述模擬實驗的方法進行了如下實驗過程:A試管B試管C試管D試管加入等量且足量的ATP、核糖核苷酸、相關(guān)酶的混合溶液等量相同的細菌DNA等量相同的人體DNA2 mL一定濃度的新型抗生素水溶液2 mL蒸餾水2 mL一定濃度的新型抗生素水溶液2 m
10、L蒸餾水分析上表,試回答:本實驗的目的是 _。預(yù)期實驗結(jié)果并得出實驗結(jié)論:該實驗有可能會出現(xiàn)種實驗結(jié)果,如果出現(xiàn)_,則說明該抗生素只阻斷細菌DNA的轉(zhuǎn)錄,不阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄。答案解析1.【解析】選D??股馗蓴_細菌核糖體的形成或者阻止tRNA和mRNA結(jié)合,均是阻止翻譯過程。2.【解析】選A。胰島細胞屬于高度分化的細胞,胰島細胞中胰島素合成過程中的遺傳信息傳遞方向中不包括DNA復制;RNA病毒中的逆轉(zhuǎn)錄病毒在宿主細胞內(nèi)繁殖時,不能發(fā)生RNA的自我復制,首先RNA逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,通過DNA將遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì);DNA病毒(如噬菌體)的遺傳物質(zhì)是DNA,在宿主細胞內(nèi)繁殖時既可以通
11、過DNA分子的復制實現(xiàn)增殖,也可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程實現(xiàn)遺傳信息的表達;某些RNA病毒(如煙草花葉病毒)既可以實現(xiàn)RNA自我復制,也可以翻譯形成蛋白質(zhì)?!疽族e提醒】解答本題要明確RNA病毒產(chǎn)生RNA的過程,并不是都經(jīng)過RNA復制,因為逆轉(zhuǎn)錄病毒(一種RNA病毒)產(chǎn)生RNA的途徑為:經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生DNA,DNA經(jīng)過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA。否則易誤選B。3.【解析】選A。為DNA,復制時兩條鏈都作為模板,形成兩個相同的DNA;為tRNA,一種tRNA只能攜帶一種氨基酸;遺傳信息位于DNA上,密碼子位于mRNA上;DNA和tRNA共有的堿基為A、C、G?!狙由焯骄俊繄D中和在組成上具有哪些相同成分?提示:
12、DNA和RNA在組成上的相同成分是磷酸和堿基A、G、C。4.【解析】選D。轉(zhuǎn)運RNA是由許多個核糖核苷酸連接而成的,其中有三個游離的堿基(反密碼子)能與信使RNA上的密碼子發(fā)生堿基互補配對。一種轉(zhuǎn)運RNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸,而一種氨基酸可以由多種轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運?!疽族e提醒】不要認為一種氨基酸只能由一種tRNA轉(zhuǎn)運,而是一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸,否則易誤選B。5.【解析】選B。圖中所示為翻譯過程,代表的是mRNA,它徹底水解的產(chǎn)物是四種堿基(A,U,C,G)、核糖、磷酸;代表的是核糖體,由蛋白質(zhì)和RNA組成,它徹底水解的產(chǎn)物是四種堿基(A,U,C,G)、核糖、磷酸和氨基酸(最多有20種);
13、代表的是tRNA,它徹底水解的產(chǎn)物是四種堿基(A,U,C,G)、核糖、磷酸;代表的是9個氨基酸組成的肽鏈,它徹底水解的產(chǎn)物最多為9種氨基酸。6.【解析】選A。mRNA中密碼子決定肽鏈中氨基酸的個數(shù),肽鏈中含有176個氨基酸,因此決定氨基酸的密碼子數(shù)為176個,64種密碼子中決定氨基酸的密碼子有61種,所以決定該多肽的密碼子最多有61種,由于密碼子和反密碼子之間堿基互補配對,故參與合成該多肽的tRNA最多有61種;參與合成該多肽的細胞器是核糖體和線粒體;組成該多肽的氨基酸最多有20種;終止密碼子并不編碼任何氨基酸,起著終止肽鏈合成的作用。7.【解題指南】解答本題應(yīng)明確以下三點:(1)轉(zhuǎn)錄、翻譯過
14、程中的模板、原料和其他條件。(2)基因控制性狀的兩條途徑。(3)密碼子和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系:一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸,但是一種氨基酸可以對應(yīng)多種密碼子?!窘馕觥窟xC。轉(zhuǎn)錄時以DNA的一條鏈為模板;過程是翻譯,需要模板、原料、能量、酶和tRNA,同時需要適宜的條件;基因突變導致形成的密碼子發(fā)生改變,不同的密碼子也可以決定同一種氨基酸,因此形成的蛋白質(zhì)不一定改變。8.【解析】選D。某個多肽的相對分子質(zhì)量=氨基酸的平均相對分子質(zhì)量×氨基酸的數(shù)量-18×(氨基酸的數(shù)量-1)=2 778,推出該多肽由30個氨基酸組成,若考慮終止密碼子,則編碼該多肽的mRNA上應(yīng)含有31個密碼子,
15、故控制該多肽合成的基因的堿基數(shù)至少為31×6=186(個),即93對堿基。9.【解析】選A。由題意可知,以ACACACACAC為mRNA時,合成蘇氨酸或組氨酸的多聚體,蘇氨酸、組氨酸的密碼子是ACA或CAC;以CAACAACAACAA為mRNA時,合成谷氨酰胺、天冬酰胺或蘇氨酸的三種多聚體,所以三者的密碼子為CAA或ACA或AAC,對照兩者得出相同的密碼子ACA即為蘇氨酸的密碼子?!痉椒记伞繑?shù)密碼子的規(guī)則(1)從左到右。(2)每相鄰的3個堿基構(gòu)成1個密碼子。(3)不能重疊數(shù)。例如AUGGAAGCA,根據(jù)上述原則,3個為一組,第一個密碼子是AUG,第二個密碼子是GAA,第三個密碼子是
16、GCA。10.【解析】選D。血紅蛋白是血紅蛋白基因在紅細胞內(nèi)特異性表達的;其他三項在所有細胞中均可以表達,是維持細胞基本生命活動所必需的?!疽族e提醒】由于提取信息能力欠缺,不能很好地理解“奢侈基因”的含義而錯選其他選項。11.【解析】選C。由圖可知,該過程為翻譯過程,由肽鏈的長短可知,圖中核糖體的移動方向是從右向左,且每個核糖體單獨翻譯出一條多肽鏈。圖示中多個核糖體以同一個mRNA為模板,故合成的多條肽鏈在氨基酸的排列順序上完全相同。合成某條肽鏈時脫去了100個水分子,說明該肽鏈有100個肽鍵,由101個氨基酸組成,肽鏈中的氧原子存在于肽鍵(100個)、羧基端(2個)和R基(不一定有)中,至少
17、有102個氧原子。圖中每個核糖體獨自合成一條完整的肽鏈,所需時間大致相同。12.【解析】(1)DNA復制以解旋的兩條鏈為模板,轉(zhuǎn)錄以解旋后的一條鏈為模板,翻譯以mRNA單鏈為模板。小麥葉肉細胞的細胞核、葉綠體、線粒體中都含有DNA,可以進行乙過程。(2)a和d分別是親代DNA分子上的單鏈,二者的堿基序列為互補關(guān)系,因此a和c、b和d上的堿基序列相同。(3)RNA聚合酶結(jié)合位點屬于DNA分子上的片段,起始密碼子和終止密碼子位于信使RNA上。(4)丙圖中兩個核糖體位于同一條鏈l上,說明l鏈為信使RNA,徹底水解后有6種化合物:核糖、磷酸、4種堿基。(5)從兩條肽鏈m和n的長度可以知道,翻譯從A端開
18、始。l鏈由351個基本單位構(gòu)成,則最多對應(yīng)117個密碼子,最多對應(yīng)117個氨基酸,脫掉116個水分子。答案:(1)DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯細胞核、線粒體、葉綠體(2)a和c、b和d(3)ef(4)6(5)A116【方法技巧】DNA、mRNA和蛋白質(zhì)中氨基酸計算中“最多”和“最少”的分析(1)翻譯時,mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸,因此準確地說,mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。(2)基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。(3)在回答有關(guān)問題時,應(yīng)加上“最多”或“最少”等字。例如,mRNA上有n個堿基,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基,該mRNA指導合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。13.【解析】(1)mRNA上的3個相鄰的堿基可以構(gòu)成43=64種排列方式,實際上mRNA上決定氨基酸的密碼子共有61種,另外3種是終止密碼子,不決定氨基酸。(2)尼倫伯格和馬太進行的實驗是在體外模擬翻譯過程,除了全套必要的酶系統(tǒng)、tRNA、人工合成的mRNA和氨基酸外,還需提供ATP和核糖體才能完成。(3)用C、U 2種堿基相間排列的mRNA為模板探究密碼子含有的堿基數(shù)量的實驗中,如果1個密碼子中含有2個或4個堿基,則該RNA指導合成的多肽鏈只由1種氨基酸組成;如果1個密碼子中含有3個堿基,則該RNA指導合成的多肽鏈由2種氨基酸組成。(4)
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