江蘇專版2024-2025學(xué)年新教材高中生物第4章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第2課時(shí)遺傳信息的翻譯中心法則分層作業(yè)新人教版必修2

第4章第1節(jié)第2課時(shí)遺傳信息的翻譯、中心法則必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.下列關(guān)于通過翻譯形成蛋白質(zhì)的說法,錯誤的是()A.以細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料B.以核糖體RNA作為遺傳信息的模板C.以轉(zhuǎn)運(yùn)RNA為氨基酸運(yùn)輸?shù)墓ぞ逥.合成具有肯定氨基酸依次的蛋白質(zhì)2.如圖為真核細(xì)胞中某生理過程示意圖,下列與該過程有關(guān)的說法,正確的是()A.圖示過程在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和葉綠體中都能夠進(jìn)行B.轉(zhuǎn)運(yùn)肽鏈起始端氨基酸的tRNA中含有起始密碼子C.轉(zhuǎn)運(yùn)肽鏈最末端氨基酸的tRNA能識別終止密碼子D.一條mRNA可以結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈3.下圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖,下列敘述正確的是()A.圖中只含有tRNA和mRNAB.甲硫氨酸處于圖中a的位置C.tRNA中含有氫鍵D.該過程須要RNA聚合酶4.下列關(guān)于蛋白質(zhì)合成的敘述,錯誤的是()A.蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子起先到終止密碼子結(jié)束B.攜帶肽鏈的tRNA會先后占據(jù)核糖體的2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)C.攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合D.最先進(jìn)入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時(shí)脫掉氨基酸5.科學(xué)家通過推想與試驗(yàn)破解了遺傳密碼,并將64個(gè)密碼子編制成了密碼子表,終止密碼子包括UAA、UGA和UAG,其中UGA還可以編碼硒代半胱氨酸,UAG還可以編碼吡咯賴氨酸。下列說法正確的是()A.64個(gè)密碼子中可編碼氨基酸的密碼子共有61個(gè)B.密碼子是指位于基因上確定氨基酸的3個(gè)相鄰堿基C.UGA、UAG既可以作為終止密碼子又能編碼氨基酸,體現(xiàn)了密碼子的簡并性D.tRNA的3'-端游離羥基能夠結(jié)合氨基酸,其上的反密碼子能與密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對6.如圖是基因表達(dá)的示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是()A.過程①是轉(zhuǎn)錄過程,在植物細(xì)胞中只能發(fā)生在細(xì)胞核中B.過程②在核糖體上進(jìn)行,須要的原料是4種核糖核苷酸C.過程①②在原核生物體內(nèi)可以同時(shí)進(jìn)行D.過程①②中的堿基配對方式完全相同7.某生物基因的表達(dá)過程如下圖所示,下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖中一個(gè)基因在短時(shí)間內(nèi)可表達(dá)出4條多肽鏈B.RNA聚合酶結(jié)合的位點(diǎn)是起始密碼子C.該過程可能發(fā)生在胰島B細(xì)胞合成胰島素的過程中D.圖中存在DNA—RNA雜交區(qū)域且遵循堿基互補(bǔ)配對原則8.中心法則概括了自然界生物的遺傳信息的流淌途徑,如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是()A.1957年克里克提出的中心法則內(nèi)容只包括圖中的①②③B.圖中③④過程均有堿基互補(bǔ)配對,且配對方式不完全相同C.圖中①⑤過程所需的酶是DNA聚合酶,②過程所需的酶是RNA聚合酶D.在人體胚胎干細(xì)胞和心肌細(xì)胞中均存在圖中①②③過程9.如圖①~③分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。請回答有關(guān)問題。(1)①過程發(fā)生的時(shí)期是?？砂l(fā)生在細(xì)胞核中的過程有(填序號)。

(2)若②過程的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%,α鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占30%、20%,則與α鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為。

(3)③過程中Y是某種tRNA,它是由(填“三個(gè)”或“多個(gè)”)核糖核苷酸組成的,其上的CAA稱為,一般狀況下,一種Y可以轉(zhuǎn)運(yùn)種氨基酸。若合成該蛋白質(zhì)的基因含有600個(gè)堿基對,則該蛋白質(zhì)最多由個(gè)氨基酸組成(不考慮終止密碼子)。

(4)人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞中,能同時(shí)發(fā)生上述三個(gè)過程的細(xì)胞是。

關(guān)鍵實(shí)力提升練10.酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸(tRNAyAla)是從酵母中提取出來的運(yùn)輸丙氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。中國科學(xué)院利用化學(xué)和酶促相結(jié)合的方法,在世界上首次人工合成了具有完全生物活性的整分子tRNAyAla。下列敘述錯誤的是()A.tRNAyAla的一端接受丙氨酸B.tRNAyAla是單鏈,因此分子內(nèi)不存在堿基對C.tRNAyAla中存在反密碼子D.1個(gè)核糖體與mRNA的結(jié)合部位最多會形成2個(gè)tRNAyAla的結(jié)合位點(diǎn)11.翻譯的終止須要釋放因子RF,RF可以識別終止密碼子,引起肽鏈和核糖體從mRNA上釋放。UGA通常作為蛋白質(zhì)合成的終止密碼子,當(dāng)UGA的3'-端出現(xiàn)特別莖環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí),UGA能編碼硒代半胱氨酸,使翻譯接著進(jìn)行。下列敘述錯誤的是()A.RF與攜帶硒代半胱氨酸的tRNA均可識別UGAB.翻譯過程中存在堿基互補(bǔ)配對的現(xiàn)象C.細(xì)胞內(nèi)不存在含有UGA反密碼子的tRNAD.mRNA的結(jié)構(gòu)可影響翻譯形成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能12.如圖為某單鏈RNA病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后,合成子代病毒的示意圖。據(jù)圖推斷,下列說法錯誤的是()A.圖中過程②代表RNA的復(fù)制,須要過程③合成的RNA復(fù)制酶B.圖中體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞途徑是RNA→RNA,RNA→蛋白質(zhì)C.圖中+RNA與-RNA的堿基序列是互補(bǔ)的關(guān)系D.RNA病毒遺傳信息的傳遞途徑均可以用此圖表示13.[多選]圖中①②分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的2種生物大分子的合成過程?？茖W(xué)家發(fā)覺下丘腦SCN細(xì)胞中基因表達(dá)產(chǎn)物PER蛋白的濃度呈周期性改變,在夜晚不斷積累,到了白天又會被分解,PER蛋白的濃度改變與生物晝夜節(jié)律驚人的一樣。下列敘述不正確的是()A.造血干細(xì)胞中①②過程的發(fā)生場所是細(xì)胞核B.過程②核糖體移動方向?yàn)閺淖笸褻.同一種tRNA攜帶的氨基酸種類可能不同D.Per基因的表達(dá)量可能與生物晝夜節(jié)律有關(guān)14.[多選]真核生物的核基因剛剛轉(zhuǎn)錄而來的RNA為前體mRNA,前體mRNA中的部分片段在某種核酸蛋白質(zhì)復(fù)合物的作用下被剪接,形成mRNA后運(yùn)出細(xì)胞核并進(jìn)一步指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。前體mRNA的剪接過程如圖所示,下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖中的前體mRNA由核基因轉(zhuǎn)錄出來后需加工才能起作用B.加工后得到的mRNA可以與多個(gè)核糖體結(jié)合,同時(shí)合成多條相同的多肽鏈C.核酸蛋白質(zhì)復(fù)合物對前體mRNA剪切的場所是細(xì)胞核D.核酸蛋白質(zhì)復(fù)合物相當(dāng)于某種酶,能特異性地識別特定的脫氧核苷酸序列15.依據(jù)下面三個(gè)圖示,回答下列問題。圖一圖二圖三(1)高度螺旋化的染色體上的基因由于過程受阻而不能表達(dá),該過程須要的參加。

(2)神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞核中可進(jìn)行圖(填序號)過程,HIV除了上面所示的遺傳信息流淌之外,還能進(jìn)行過程。

(3)圖三所示的生理過程是翻譯,核糖體的移動方向是向(填“左”或“右”)。

(4)為保證遺傳信息傳遞的精確性,遺傳信息的讀取必需按mRNA的5'-端→3'-端方向。某DNA片段堿基序列如圖所示,以b鏈為模板鏈合成肽鏈的序列為:(可能用到的密碼子:精氨酸—CGA;絲氨酸—AGC、UCG;丙氨酸—GCU;甲硫氨酸(起始)—AUG;終止密碼子—UAA、UAG)

第2課時(shí)遺傳信息的翻譯、中心法則1.B解析翻譯的原料是細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸,A項(xiàng)正確;翻譯的模板是信使RNA,B項(xiàng)錯誤;翻譯過程中須要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,C項(xiàng)正確;翻譯過程能合成具有肯定氨基酸依次的蛋白質(zhì),D項(xiàng)正確。2.D解析題圖所示過程為翻譯過程,發(fā)生的場所為核糖體,線粒體和葉綠體中含有少量核糖體,而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中不含核糖體,A項(xiàng)錯誤;密碼子是指mRNA上確定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基,而在轉(zhuǎn)運(yùn)肽鏈起始端氨基酸的tRNA中含有的是識別起始密碼子的反密碼子,B項(xiàng)錯誤;終止密碼子只表示翻譯的終止,一般不確定氨基酸,因此一般沒有反密碼子與之對應(yīng),C項(xiàng)錯誤;一條mRNA可以結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈,這樣可以使少量的mRNA在短時(shí)間內(nèi)合成大量相同的蛋白質(zhì),D項(xiàng)正確。3.C解析圖中含有rRNA、tRNA和mRNA;核糖體的移動方向?yàn)閺淖笙蛴?因此左側(cè)的b為tRNA攜帶的甲硫氨酸;tRNA的局部有堿基互補(bǔ)配對形成的氫鍵;RNA聚合酶為催化轉(zhuǎn)錄的一種酶,該過程為翻譯,不須要RNA聚合酶。4.C解析核糖體與mRNA的結(jié)合部位會形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn),所以攜帶相鄰氨基酸的tRNA會與核糖體的不同tRNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合。5.D解析由題干信息可知,64個(gè)密碼子中可編碼氨基酸的密碼子共有63個(gè),A項(xiàng)錯誤;密碼子是指mRNA上確定某種氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基,即密碼子位于mRNA上,B項(xiàng)錯誤;密碼子的簡并性是指一種氨基酸有兩種以上的密碼子的狀況,C項(xiàng)錯誤;tRNA的3'-端能結(jié)合氨基酸,其上的反密碼子能與密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對,D項(xiàng)正確。6.C解析圖中過程①表示轉(zhuǎn)錄,在植物細(xì)胞中,主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),也可發(fā)生在葉綠體、線粒體中,A項(xiàng)錯誤;過程②表示翻譯,在核糖體上進(jìn)行,以21種氨基酸為原料,B項(xiàng)錯誤;原核生物沒有以核膜為界限的細(xì)胞核,轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同時(shí)進(jìn)行,C項(xiàng)正確;過程①②中的堿基配對方式不完全相同,過程①中有T—A配對,而過程②中有U—A配對,D項(xiàng)錯誤。7.D解析圖示一個(gè)基因在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)錄出四條mRNA鏈,每條mRNA鏈上結(jié)合多個(gè)核糖體,可翻譯出多條多肽鏈,A項(xiàng)錯誤;RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄,其結(jié)合位點(diǎn)在DNA上,而起始密碼子在mRNA上,B項(xiàng)錯誤;圖中細(xì)胞邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,該現(xiàn)象一般出現(xiàn)于原核細(xì)胞中,C項(xiàng)錯誤;圖中存在DNA—RNA雜交區(qū)域,且遵循堿基互補(bǔ)配對原則,D項(xiàng)正確。8.A解析1957年克里克提出的中心法則內(nèi)容只包括圖中的①DNA復(fù)制過程、②轉(zhuǎn)錄過程和③翻譯過程,A項(xiàng)正確;圖中③過程是翻譯,④過程是RNA復(fù)制,堿基配對方式都是A—U、U—A、G—C、C—G,B項(xiàng)錯誤;圖中①過程是DNA復(fù)制,須要DNA聚合酶和解旋酶,⑤過程是逆轉(zhuǎn)錄,須要逆轉(zhuǎn)錄酶,②過程是轉(zhuǎn)錄,須要RNA聚合酶,C項(xiàng)錯誤;①DNA復(fù)制過程只能在具有分裂實(shí)力的細(xì)胞中發(fā)生,而人體心肌細(xì)胞高度分化,不能再分裂增殖,D項(xiàng)錯誤。9.答案(1)細(xì)胞分裂前的間期①②(2)25%(3)多個(gè)反密碼子一200(4)胚胎干細(xì)胞解析(1)圖中①過程表示人體細(xì)胞中DNA的復(fù)制,發(fā)生時(shí)期為細(xì)胞分裂前的間期。②表示轉(zhuǎn)錄過程,③表示翻譯過程,可發(fā)生在細(xì)胞核中的過程有①②。(2)α鏈中G+U=54%,G=30%,則U=24%,即α鏈的模板鏈對應(yīng)區(qū)段中A=24%。同時(shí)可推得其模板鏈對應(yīng)區(qū)段中A+C=54%,又知模板鏈對應(yīng)區(qū)段中G=20%,則T=1-54%-20%=26%,即DNA的另一條鏈對應(yīng)區(qū)段中A=26%,則整個(gè)DNA區(qū)段中A=(24%+26%)/2=25%。(3)tRNA由多個(gè)核糖核苷酸組成,其上的CAA稱為反密碼子,一種Y只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種特定的氨基酸。由于mRNA上三個(gè)相鄰的堿基編碼一個(gè)氨基酸,不考慮終止密碼子,則該蛋白質(zhì)最多由600/3=200(個(gè))氨基酸組成。(4)人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核,①②③過程均不能發(fā)生,口腔上皮細(xì)胞為高度分化的細(xì)胞,不能發(fā)生①過程,胚胎干細(xì)胞為能夠增殖的細(xì)胞,可同時(shí)發(fā)生題述三個(gè)過程。10.B解析tRNAyAla是運(yùn)輸丙氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,其一端接受丙氨酸,另一端和mRNA互補(bǔ)結(jié)合,A項(xiàng)正確;tRNAyAla為單鏈結(jié)構(gòu),像三葉草的葉形,部分區(qū)域堿基互補(bǔ)配對,故分子內(nèi)存在堿基對,B項(xiàng)錯誤;tRNAyAla上含有反密碼子,與mRNA上的密碼子結(jié)合,C項(xiàng)正確;核糖體與mRNA的結(jié)合部位會形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn),故最多形成2個(gè)tRNAyAla結(jié)合位點(diǎn),D項(xiàng)正確。11.C解析RF與攜帶硒代半胱氨酸的tRNA均可識別UGA,A項(xiàng)正確;翻譯過程中,mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對,B項(xiàng)正確;由題干“UGA通常作為蛋白質(zhì)合成的終止密碼子,當(dāng)UGA的3'-端出現(xiàn)特別莖環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí),UGA能編碼硒代半胱氨酸,使翻譯接著進(jìn)行”可知,UGA能編碼硒代半胱氨酸時(shí),細(xì)胞內(nèi)存在含有UGA反密碼子的tRNA,C項(xiàng)錯誤;mRNA上的密碼子確定了氨基酸的種類和排列依次,從而影響翻譯形成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,D項(xiàng)正確。12.D解析圖中過程②代表RNA的復(fù)制,須要過程③合成的RNA復(fù)制酶,A項(xiàng)正確;該單鏈RNA病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,結(jié)合題圖可知,圖中體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞途徑是RNA→RNA(復(fù)制),RNA→蛋白質(zhì)(翻譯),B項(xiàng)正確;圖中+RNA與-RNA的堿基序列是互補(bǔ)的關(guān)系,C項(xiàng)正確;有些RNA病毒是逆轉(zhuǎn)錄病毒,不存在RNA的復(fù)制,故RNA病毒遺傳信息的傳遞途徑不肯定都可以用此圖表示,D項(xiàng)錯誤。13.ABC解析造血干細(xì)胞中,含有DNA分子的有細(xì)胞核和線粒體,故造血干細(xì)胞中①過程轉(zhuǎn)錄發(fā)生的場所是細(xì)胞核或線粒體,②過程翻譯發(fā)生的場所為核糖體,A項(xiàng)錯誤;②過程為遺傳信息的翻譯,左邊肽鏈較長,核糖體的移動方向?yàn)閺挠彝?B項(xiàng)錯誤;同一種tRNA的反密碼子一樣,對應(yīng)的密碼子一樣,所以攜帶的氨基酸種類一樣,C項(xiàng)錯誤;PER蛋白的濃度呈周期性改變,在夜晚不斷積累,到了白天又會被分解,因此Per基因的表達(dá)量可能與生物晝夜節(jié)律有關(guān),D項(xiàng)正確。14.ABC解析核酸蛋白質(zhì)復(fù)合物相當(dāng)于某種酶,能夠剪切前體mRNA,所以核酸蛋白質(zhì)復(fù)合物能特異性地識別特定的核糖核苷酸序列,D項(xiàng)錯誤。15.答案(1)轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶(2)二逆轉(zhuǎn)錄(3)右(4)甲硫氨酸—精氨酸—絲氨酸解析(1)高