2013-2014高中生物 3.2.2 基因的表达规范训练 中图版必修

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()。A4种、5种、4种 B2种、4种、4种C2种、4种、8种 D2种、5种、8种解析本题全面考查了DNA和RNA 2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D64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4364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CmRNA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()。A200个 B400个 C600个 D800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()。AR所示的节段正处于解旋状态，形成这种状态需要解旋酶B图中是以4种脱氧核苷酸为原料合成的C如果图中表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D图中的合成后，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：UAUAUAUAUAUA家猪mRNA UUUUUUUCUCUC 野猪mRNA表：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、表分析回答下列问题：(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，当发生变化成为时，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标记的缬氨酸参与蛋白质合成的实验结果绘制的曲线图。请据图回答下面的问题。(1)直接参与将14C缬氨酸掺入新合成蛋白质的细胞器是_，该过程称为_，所依赖的模板是_，合成该分子所需要的原料是_。(2)有人说从受精开始到10 h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10 h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。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14C标记的缬氨酸参与蛋白质合成的情况进行检测，时间段为受精后25 h，比较检测结果。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10 h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，10 h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10 h之内，合成蛋白质的模板mRNA来自未受精卵原有的，10 h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)、实验组(用放线菌素D处理)来培养海胆受精卵，对14C标记的缬氨酸参与蛋白质合成的情况进行检测。因为是探究性实验，应有三种预测结果。答案(1)核糖体翻译mRNA核糖核苷酸(2)同意，因为加入放线菌素D的处理组受精10 h后蛋白质分子放射性明显减小，即蛋白质合成明显减少，而对照组蛋白质合成显著上升。(3)有放线菌素D无放线菌素Da.放线菌素D对RNA的合成有促进作用b若检测结果显示A组的放射性远低于B组，则说明放线菌素D对RNA的合成有抑制作用c若检测结果显示A、B两组的放射性大体相当，则说明放线菌素D对RNA的合成无影响