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2019年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第4章 基因的表達(dá)課時(shí)提升作業(yè) 新人教版必修2 一、選擇題(包括11個(gè)小題，每個(gè)小題4分，共44分) 1.(xx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(xì)菌的生長(zhǎng)，它們有的能干擾細(xì)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(dòng)　　　　　　　　 B.DNA復(fù)制過程 C.轉(zhuǎn)錄過程 D.翻譯過程 2.(xx濱州模擬)下面是4種遺傳信息的流動(dòng)過程，對(duì)應(yīng)的敘述不正確的是 　(　　) A.甲可表示胰島細(xì)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(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)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(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)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(xì)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①②兩種分子的說法正確的是　(　　) A.①為DNA，在正常情況下復(fù)制后形成兩個(gè)相同的DNA B.②為tRNA，一種tRNA可攜帶不同的氨基酸 C.遺傳信息位于①上，密碼子位于②上 D.①和②共有的堿基是A、C、G、T 4.如圖為生物體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸m的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，對(duì)此敘述正確的是　(　　) A.該轉(zhuǎn)運(yùn)RNA還能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)其他氨基酸 B.氨基酸m只能由該轉(zhuǎn)運(yùn)RNA轉(zhuǎn)運(yùn) C.氨基酸m的密碼子是UUA D.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA是由許多個(gè)核糖核苷酸構(gòu)成的 5.(xx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)物種類最多　(　　) A.①　　　　 B.②　　　 　C.③　　　 　D.④ 6.(xx莆田模擬)某蛋白質(zhì)分子由一條含176個(gè)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(xì)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.(xx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.①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mRNA B.②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(xì)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DNA上發(fā)生了基因突變，則形成的mRNA、蛋白質(zhì)一定會(huì)改變 8.某個(gè)多肽的相對(duì)分子質(zhì)量為2 778，氨基酸的平均相對(duì)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(zhǎng)度至少是　(　　) A.75對(duì)堿基 B.78對(duì)堿基 C.90對(duì)堿基 D.93對(duì)堿基 9.(xx汕頭模擬)為了測(cè)定氨基酸的密碼子，科學(xué)家以人工合成的mRNA為模板進(jìn)行細(xì)胞外蛋白質(zhì)合成實(shí)驗(yàn)。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(cè)蘇氨酸的密碼子是　(　　) A.ACA B.CAC C.CAA D.AAC 10.有人把分化細(xì)胞中表達(dá)的基因形象地分為“管家基因”和“奢侈基因”?！肮芗一颉痹谒屑?xì)胞中表達(dá)，是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的；而“奢侈基因”只在特定組織細(xì)胞中表達(dá)。下列屬于“奢侈基因”表達(dá)產(chǎn)物的是 　(　　) A.ATP水解酶　　　　　　　 B.RNA聚合酶 C.膜蛋白 D.血紅蛋白 11.(xx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(dòng)，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(shí)脫去了100個(gè)水分子，則該肽鏈中至少含有102個(gè)氧原子 D.mRNA上結(jié)合的核糖體越多，合成一條肽鏈所需時(shí)間越短 二、非選擇題(包括3個(gè)小題，共56分) 12.(16分)(xx徐州模擬)下圖表示生物體內(nèi)三個(gè)重要的生理活動(dòng)。根據(jù)所學(xué)知識(shí)結(jié)合圖形回答下列問題： (1)甲、乙、丙三圖正在進(jìn)行的生理過程分別是　　　　　　　　　　。對(duì)于小麥的葉肉細(xì)胞來說，能發(fā)生乙過程的場(chǎng)所有　　　　　　　　　　。 (2)在正常情況下，堿基的排列順序相同的單鏈?zhǔn)? 　　　　　　　。 (3)對(duì)于乙圖來說，RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)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(gè)基本單位構(gòu)成，則對(duì)應(yīng)合成完整的n鏈，最多需要脫掉　　　　分子的水。 13.(20分)科學(xué)家已經(jīng)證明密碼子是mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基。以下是遺傳密碼破譯過程的幾個(gè)階段。 (1)根據(jù)理論推測(cè)，mRNA上的3個(gè)相鄰的堿基可以構(gòu)成　　種排列方式，實(shí)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(gè)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(shí)驗(yàn)后，又有科學(xué)家用C、U 2種堿基相間排列的mRNA作為模板，檢驗(yàn)1個(gè)密碼子是否含有3個(gè)堿基。假設(shè)密碼子是連續(xù)翻譯的： ①假如1個(gè)密碼子中含有2個(gè)或4個(gè)堿基，則該RNA指導(dǎo)合成的多肽鏈應(yīng)由_____ 　　　種氨基酸組成。 ②假如1個(gè)密碼子中含有3個(gè)堿基，則該RNA指導(dǎo)合成的多肽鏈應(yīng)由　　　種氨基酸組成。 (4)此后又有科學(xué)家用2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)堿基為單位的重復(fù)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(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 重復(fù)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(fù)mRNA序列。 請(qǐng)分析上表后推測(cè)下列氨基酸的密碼子：亮氨酸為　　　　、　　??；絲氨酸為　　　　?。槐奖彼釣椤　　　　?。 14.(20分)(能力挑戰(zhàn)題)如圖為在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的相關(guān)模擬實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)圖回答問題： (1)圖中甲、乙實(shí)驗(yàn)?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(xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，從而抑制細(xì)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(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)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(xì)菌DNA 等量相同的人體DNA 2 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 mL 蒸餾水 分析上表，試回答： ①本實(shí)驗(yàn)的目的是___________________________________________________ 　_________________________________________________________________。 ②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該實(shí)驗(yàn)有可能會(huì)出現(xiàn)　　　　　　種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果出現(xiàn)　______________________________________________________， 則說明該抗生素只阻斷細(xì)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。抗生素干擾細(xì)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(xì)胞屬于高度分化的細(xì)胞，胰島細(xì)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(fù)制；RNA病毒中的逆轉(zhuǎn)錄病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)，不能發(fā)生RNA的自我復(fù)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(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)既可以通過DNA分子的復(fù)制實(shí)現(xiàn)增殖，也可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程實(shí)現(xiàn)遺傳信息的表達(dá)；某些RNA病毒(如煙草花葉病毒)既可以實(shí)現(xiàn)RNA自我復(fù)制，也可以翻譯形成蛋白質(zhì)。 【易錯(cuò)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(fù)制，因?yàn)槟孓D(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。①為DNA，復(fù)制時(shí)兩條鏈都作為模板，形成兩個(gè)相同的DNA；②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。 【延伸探究】圖中①和②在組成上具有哪些相同成分？ 提示：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(yùn)RNA是由許多個(gè)核糖核苷酸連接而成的，其中有三個(gè)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(bǔ)配對(duì)。一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，而一種氨基酸可以由多種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 【易錯(cuò)提醒】不要認(rèn)為一種氨基酸只能由一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，而是一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)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，①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；②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)；③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；④代表的是9個(gè)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(gè)數(shù)，肽鏈中含有176個(gè)氨基酸，因此決定氨基酸的密碼子數(shù)為176個(gè)，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(bǔ)配對(duì)，故參與合成該多肽的tRNA最多有61種；參與合成該多肽的細(xì)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(diǎn)： (1)轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的模板、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(duì)應(yīng)關(guān)系：一種密碼子只對(duì)應(yīng)一種氨基酸，但是一種氨基酸可以對(duì)應(yīng)多種密碼子。 【解析】選C。轉(zhuǎn)錄時(shí)以DNA的一條鏈為模板；②過程是翻譯，需要模板、原料、能量、酶和tRNA，同時(shí)需要適宜的條件；基因突變導(dǎo)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(gè)多肽的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸的平均相對(duì)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(gè)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(gè)密碼子，故控制該多肽合成的基因的堿基數(shù)至少為316=186(個(gè))，即93對(duì)堿基。 9.【解析】選A。由題意可知，以ACACACACAC……為mRNA時(shí)，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(shí)，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(duì)照兩者得出相同的密碼子ACA即為蘇氨酸的密碼子。 【方法技巧】數(shù)密碼子的規(guī)則 (1)從左到右。 (2)每相鄰的3個(gè)堿基構(gòu)成1個(gè)密碼子。 (3)不能重疊數(shù)。例如AUGGAAGCA，根據(jù)上述原則，3個(gè)為一組，第一個(gè)密碼子是AUG，第二個(gè)密碼子是GAA，第三個(gè)密碼子是GCA。 10.【解析】選D。血紅蛋白是血紅蛋白基因在紅細(xì)胞內(nèi)特異性表達(dá)的；其他三項(xiàng)在所有細(xì)胞中均可以表達(dá)，是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的。 【易錯(cuò)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(cuò)選其他選項(xiàng)。 11.【解析】選C。由圖可知，該過程為翻譯過程，由肽鏈的長(zhǎng)短可知，圖中核糖體的移動(dòng)方向是從右向左，且每個(gè)核糖體單獨(dú)翻譯出一條多肽鏈。圖示中多個(gè)核糖體以同一個(gè)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(shí)脫去了100個(gè)水分子，說明該肽鏈有100個(gè)肽鍵，由101個(gè)氨基酸組成，肽鏈中的氧原子存在于肽鍵(100個(gè))、羧基端(2個(gè))和R基(不一定有)中，至少有102個(gè)氧原子。圖中每個(gè)核糖體獨(dú)自合成一條完整的肽鏈，所需時(shí)間大致相同。 12.【解析】(1)DNA復(fù)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(xì)胞的細(xì)胞核、葉綠體、線粒體中都含有DNA，可以進(jìn)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(bǔ)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(diǎn)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(gè)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(zhǎng)度可以知道，翻譯從A端開始。l鏈由351個(gè)基本單位構(gòu)成，則最多對(duì)應(yīng)117個(gè)密碼子，最多對(duì)應(yīng)117個(gè)氨基酸，脫掉116個(gè)水分子。 答案：(1)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯　細(xì)胞核、線粒體、葉綠體　(2)a和c、b和d　(3)e　f　(4)6　(5)A　116 【方法技巧】DNA、mRNA和蛋白質(zhì)中氨基酸計(jì)算中“最多”和“最少”的分析 (1)翻譯時(shí)，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準(zhǔn)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(duì)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(shí)，應(yīng)加上“最多”或“最少”等字。例如，mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸。 13.【解析】(1)mRNA上的3個(gè)相鄰的堿基可以構(gòu)成43=64種排列方式，實(shí)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(jìn)行的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，如果1個(gè)密碼子中含有2個(gè)或4個(gè)堿基，則該RNA指導(dǎo)合成的多肽鏈只由1種氨基酸組成；如果1個(gè)密碼子中含有3個(gè)堿基，則該RNA指導(dǎo)合成的多肽鏈由2種氨基酸組成。 (4)(UC)n序列可讀為①UCU、CUC，(UUC)n序列可讀為②UUC、UCU、CUU，(UUAC)n序列可讀為③UUA、UAC、ACU、CUU，通過對(duì)比②③，可知亮氨酸的密碼子是CUU，再對(duì)比①②，可知苯丙氨酸的密碼子是UUC，絲氨酸的密碼子是UCU，亮氨酸的另一個(gè)密碼子是CUC。 答案：(1)64　61　(2)ATP和核糖體 (3)①1?、?　(4)CUU　CUC　UCU　UUC 14.【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是： (1)根據(jù)表格中抗生素的有無和DNA的種類不同，確定該實(shí)驗(yàn)的目的。 (2)明確該實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)為是否有RNA的生成。 【解析】(1)甲試管中DNA為模板，核糖核苷酸為原料，生成物必然是RNA，說明模擬的是轉(zhuǎn)錄過程。乙試管中有mRNA，原料為氨基酸，說明模擬的是翻譯過程。 (2)甲試管中加入的DNA為模板，脫氧核苷酸為原料，所以生成物必然是DNA，說明模擬的是DNA分子的復(fù)制過程。 (3)①根據(jù)表格中變量的分析知該實(shí)驗(yàn)的目的是探究這種新型抗生素對(duì)人體DNA和細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)錄的影響。 ②該實(shí)驗(yàn)有可能會(huì)出現(xiàn)4種結(jié)果，分別為A試管中無RNA生成，B、C、D試管中均有RNA生成；A、B、C、D試管中均有RNA生成；A、B、D試管中均有RNA生成，C試管中無RNA生成；A、C試管中無RNA生成，B、D試管中有RNA生成。 答案：(1)轉(zhuǎn)錄　翻譯　(2)DNA分子的復(fù)制 (3)①探究這種新型抗生素對(duì)人體DNA和細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)錄的影響 ②4　A試管中無RNA生成，B、C、D試管中均有RNA生成