2018-2019高中生物 課時(shí)分層作業(yè)12 基因控制蛋白質(zhì)的合成 蘇教版必修2.doc

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課時(shí)分層作業(yè)(十二) 基因控制蛋白質(zhì)的合成 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練] 1．下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則 B．DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的 C．線粒體和葉綠體中的遺傳信息傳遞都不遵循孟德爾遺傳定律 D．T2噬菌體中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則 D　[T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，在宿主細(xì)胞中可以進(jìn)行DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，該過程也需要遵循中心法則。] 2．下列關(guān)于基因、性狀以及二者關(guān)系的敘述中，正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632150】 A．基因在染色體上呈線性排列，基因的前端有起始密碼子，末端有終止密碼子 B．基因能夠通過復(fù)制實(shí)現(xiàn)遺傳信息在親代和子代之間的傳遞 C．性狀受基因的控制，若基因的某個(gè)堿基發(fā)生改變，該基因控制的性狀也必定改變 D．通過控制酶的合成從而直接控制性狀，是基因控制性狀的途徑之一 B　[密碼子存在于mRNA上，故A錯(cuò)誤?；蚩梢噪SDNA復(fù)制，通過生殖細(xì)胞傳給子代，故B正確?；虻哪硞€(gè)堿基改變后，如果密碼子決定的氨基酸沒有改變，則性狀也不會(huì)改變，故C錯(cuò)誤?；蛲ㄟ^控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物體的性狀，是對(duì)生物體性狀的間接控制，故D錯(cuò)誤。] 3．有關(guān)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)不同的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 D　[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。] 4．“人類基因組計(jì)劃”的主要內(nèi)容是完成人體24條染色體上的全部基因的遺傳圖、物理圖和全部堿基的序列測定，這24條染色體是(　　) A．44條常染色體中任意22條和X、Y 2條性染色體 B．隨機(jī)抽取的24條染色體 C．24對(duì)同源染色體中的各一條 D．22對(duì)常染色體各一條和X、Y 2條性染色體 D　[人體細(xì)胞內(nèi)有46條即22對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體，在測序時(shí)，22對(duì)常染色體每對(duì)取1條即可，但X、Y染色體分別具有不同的基因和堿基序列，均要進(jìn)行測序。] 5．某生物基因表達(dá)過程如圖所示，下列敘述與該圖相符的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632151】 A．在RNA聚合酶作用下DNA雙螺旋解開 B．DNA—RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對(duì) C．mRNA翻譯只能得到一條肽鏈 D．該過程發(fā)生在真核細(xì)胞中 A　[在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動(dòng)部位相結(jié)合，使DNA片段的雙螺旋解開，選項(xiàng)A正確；圖示DNA上的堿基A應(yīng)與RNA上的堿基U配對(duì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖示一個(gè)mRNA分子上有若干個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行多條多肽鏈的合成，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖示知，轉(zhuǎn)錄該細(xì)胞和翻譯是同時(shí)進(jìn)行的，只能發(fā)生在原核細(xì)胞內(nèi)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。] 6．現(xiàn)代生物工程能夠?qū)崿F(xiàn)在已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列后，再人工合成基因?，F(xiàn)已知人體生長激素共含190個(gè)肽鍵(單鏈)，假設(shè)與其對(duì)應(yīng)的密碼子序列中有A和U共313個(gè)，則合成的生長激素基因中G有(　　) A．130個(gè)　　 B．260個(gè) C．313個(gè) D．無法確定 B　[此蛋白質(zhì)(單鏈)中有190個(gè)肽鍵，說明此蛋白質(zhì)是由191個(gè)氨基酸脫水縮合而成的，信使RNA中最少有3191＝573個(gè)堿基，又知RNA中A＋U＝313，所以RNA中G＋C為573－313＝260個(gè)，RNA的堿基數(shù)與DNA的每條鏈的堿基數(shù)相等，所以DNA的兩條鏈中G＋C共有2602＝520個(gè)，又因?yàn)镚＝C，所以G為520/2＝260個(gè)。] 7．為在酵母中高效表達(dá)絲狀真菌編碼的植酸酶，通過基因改造，將原來的精氨酸密碼子CGG改變?yōu)榻湍钙珢鄣拿艽a子AGA，不屬于由此發(fā)生的變化是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632152】 A．植酸酶氨基酸序列改變 B．植酸酶mRNA序列改變 C．編碼植酸酶的DNA熱穩(wěn)定性降低 D．配對(duì)的反密碼子為UCU A　[分析題意可知，CGG和AGA都是編碼精氨酸的密碼子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基，密碼子由CGG變成AGA，說明植酸酶mRNA序列改變，B項(xiàng)正確；密碼子由CGG變成AGA，說明編碼植酸酶的DNA中C－G堿基對(duì)的比例降低，氫鍵數(shù)目減少，DNA熱穩(wěn)定性降低，C項(xiàng)正確；與AGA配對(duì)的反密碼子為UCU，D項(xiàng)正確。] 8．對(duì)下圖中心法則相關(guān)敘述正確的是(　　) A．①和②過程都需要解旋酶和RNA聚合酶 B．能進(jìn)行④或⑤過程的生物不含DNA C．①和④過程均具有半保留復(fù)制的特點(diǎn) D．由③→②過程可推出細(xì)胞內(nèi)原有DNA的堿基序列 B　[此題考查對(duì)中心法則過程的理解。圖①表示DNA分子的復(fù)制，②表示轉(zhuǎn)錄，③表示翻譯，④表示RNA復(fù)制，⑤表示逆轉(zhuǎn)錄。①過程不需要RNA聚合酶。進(jìn)行④或⑤過程的生物為RNA病毒，RNA病毒不含DNA，其遺傳物質(zhì)是RNA。DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，RNA的復(fù)制不是半保留復(fù)制。由于密碼子的簡并性，由③→②過程不能推出細(xì)胞內(nèi)原有DNA的堿基序列。] 9．Qβ噬菌體的遺傳物質(zhì)(Qβ RNA)是一條單鏈RNA。當(dāng)噬菌體侵染大腸桿菌后，Qβ RNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA復(fù)制酶(如下圖所示)，然后利用該復(fù)制酶復(fù)制Qβ RNA。下列敘述正確的是(　　) A．Qβ RNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個(gè)逆轉(zhuǎn)錄過程 B．Qβ RNA的復(fù)制需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程 C．一條Qβ RNA模板只能翻譯出一條肽鏈 D．Qβ RNA復(fù)制后，復(fù)制酶基因才能進(jìn)行表達(dá) B　[根據(jù)題意可知，噬菌體侵染大腸桿菌后，Qβ RNA翻譯出了RNA復(fù)制酶，沒有逆轉(zhuǎn)錄酶，因此Qβ RNA的復(fù)制沒有經(jīng)歷逆轉(zhuǎn)錄形成DNA的過程，A項(xiàng)錯(cuò)誤。Qβ噬菌體在RNA復(fù)制酶的作用下，以單鏈RNA為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成子鏈，因此會(huì)經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程，B項(xiàng)正確。據(jù)圖中信息可知，該Qβ噬菌體的單鏈RNA在大腸桿菌內(nèi)可以同時(shí)翻譯出多條肽鏈，C項(xiàng)錯(cuò)誤。復(fù)制酶基因表達(dá)后生成RNA復(fù)制酶，才能催化RNA的復(fù)制，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 10．下圖表示真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞過程，請(qǐng)據(jù)圖回答： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632153】 (1)科學(xué)家克里克提出的中心法則包括圖中__________所示的遺傳信息的傳遞過程。A過程發(fā)生在________________________的間期，B過程需要的原料是____________________。 (2)D過程表示tRNA運(yùn)輸氨基酸參與翻譯，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC，某tRNA上的反密碼子是AUG，則該tRNA所攜帶的氨基酸是________。 (3)圖中a、b為mRNA的兩端，核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是________。圖中的不同核糖體最終合成的肽鏈________(填“相同”或“不同”)。 [解析]　(1)科學(xué)家克里克提出的中心法則包括DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，也就是圖中A、B、C所示的遺傳信息的傳遞過程。DNA的復(fù)制(A)過程發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期。B過程需要的原料是游離的4種核糖核苷酸。(2)某tRNA上的反密碼子是AUG，與其配對(duì)的密碼子是UAC，由此可知tRNA所攜帶的氨基酸是酪氨酸。(3)根據(jù)合成的肽鏈的長度可判斷核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是由a到b。因?yàn)槟０逑嗤?，故圖中的不同核糖體合成的肽鏈相同。 [答案]　(1)ABC　有絲分裂和減數(shù)第一次分裂　游離的4種核糖核苷酸 (2)酪氨酸　(3)由a到b　相同 11．下圖為一組模擬實(shí)驗(yàn)，假設(shè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行且五支試管中都有產(chǎn)物生成。 (1)A、D試管中的產(chǎn)物是________，但A試管模擬的是________過程，D試管模擬的是________過程。 (2)B、C試管中的產(chǎn)物是________，但B試管模擬的是________過程，C試管模擬的是________過程。 (3)假如B試管中加入的DNA含有306個(gè)堿基，那么產(chǎn)物最多含有________個(gè)堿基，最多有________個(gè)密碼子。 (4)E試管模擬的是________過程，在細(xì)胞中進(jìn)行的場所是________，圖中的原料為________，工具是________，產(chǎn)物是________。 (5)生物遺傳信息傳遞的全過程可用下圖表示。 ①請(qǐng)將此圖解中a～e過程與上圖A～E試管所模擬的過程對(duì)應(yīng)起來：a對(duì)應(yīng)________，b對(duì)應(yīng)________，c對(duì)應(yīng)________，d對(duì)應(yīng)________，e對(duì)應(yīng)________。 ②此圖解中可在多數(shù)生物體內(nèi)發(fā)生的過程是_______________________， 在少數(shù)生物體內(nèi)發(fā)生的是________，人體內(nèi)不能發(fā)生________過程。 ③圖解中的c過程要有________酶參與。 [解析]　A試管模擬DNA復(fù)制，B試管模擬轉(zhuǎn)錄，C試管模擬RNA復(fù)制，D試管模擬逆轉(zhuǎn)錄，E試管模擬翻譯。A、B、C、D、E試管中產(chǎn)物分別為DNA、RNA、RNA、DNA、蛋白質(zhì)。若B試管中DNA含306個(gè)堿基，則轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中最多含153個(gè)堿基，最多含51個(gè)密碼子。 [答案]　(1)DNA　DNA復(fù)制　逆轉(zhuǎn)錄 (2)RNA　轉(zhuǎn)錄　RNA復(fù)制 (3)153　51 (4)翻譯　核糖體　氨基酸　轉(zhuǎn)運(yùn)RNA　多肽(蛋白質(zhì)) (5)①A試管　B試管　D試管　C試管　E試管 ②a、b、e　d、c　d、c?、勰孓D(zhuǎn)錄 12．如圖代表人體內(nèi)苯丙氨酸的部分代謝途徑。結(jié)合圖形，聯(lián)系已有知識(shí)，回答以下問題。 (1)某人是苯丙酮尿癥患者，但膚色正常，其原因是食物中可能含有________。 (2)防治苯丙酮尿癥的有效方法是食療，即要盡量減少飲食中的________的量。 (3)一對(duì)正常的夫婦生了一個(gè)既患苯丙酮尿癥又患白化病的女兒和一個(gè)正常的兒子。這個(gè)正常兒子的基因型是________________________。 (4)從苯丙酮尿癥的患病機(jī)理可以看出基因與性狀的關(guān)系是__________________________________________________。 [解析]　(1)苯丙酮尿癥患者缺少酶1，所以苯丙氨酸不能轉(zhuǎn)化成酪氨酸，而有黑色素產(chǎn)生說明酪氨酸還有其他來源，如食物。(2)由于缺乏酶1，苯丙氨酸會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楸奖?，?duì)幼兒產(chǎn)生毒害，減少苯丙酮酸的含量，則需要減少苯丙氨酸的攝入量。(3)由于雙親正常，但生了一個(gè)兩病均患的女兒，則雙親基因型均為AaBb，所以正常兒子只要滿足A_B_即可。(4)基因通過控制酶的合成來控制細(xì)胞中的代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。 [答案]　(1)酪氨酸　(2)苯丙氨酸 (3)AABB或AABb或AaBB或AaBb (4)基因通過控制酶的合成來控制細(xì)胞中的代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀 [沖A挑戰(zhàn)練] 13．研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則(如圖)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632154】 A．合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié) B．侵染細(xì)胞時(shí)，病毒中的蛋白質(zhì)不會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞 C．通過④形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上 D．科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病 B　[宿主細(xì)胞無逆轉(zhuǎn)錄酶，因此HIV侵染過程中遺傳物質(zhì)RNA和逆轉(zhuǎn)錄酶一同進(jìn)入宿主細(xì)胞，B錯(cuò)誤。] 14．一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽所需的tRNA個(gè)數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基數(shù)至少依次為(　　) A．32；11；66 B．36；12；72 C．12；36；72 D．11；36；66 B　[此多肽含有11個(gè)肽鍵，所以含有氨基酸12個(gè)，所以mRNA上的密碼子至少12個(gè)，mRNA上的堿基數(shù)至少為123＝36個(gè)；決定氨基酸的密碼子是12個(gè)，所以需要的tRNA也是12個(gè)；因?yàn)閙RNA中堿基至少有36個(gè)，所以轉(zhuǎn)錄它的基因中堿基數(shù)至少為362＝72個(gè)。] 15．如圖為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖。從圖中不可得出的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632155】 A．精氨酸的合成是由多個(gè)基因決定 B．基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程 C．若基因a不表達(dá)，則基因b和c也不表達(dá) D．基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì) C　[基因是相對(duì)獨(dú)立的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位，基因a不表達(dá)，不影響基因b和c的表達(dá)；基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)。] 16．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(qǐng)回答下列問題： (1)細(xì)胞中過程②發(fā)生的主要場所是________。 (2)已知過程②的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的54%，α鏈及其模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%，則與α鏈對(duì)應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。 (3)由于基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換，而導(dǎo)致過程③合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG)，則該基因的這個(gè)堿基對(duì)替換情況是_________________。 (4)在人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、卵原細(xì)胞、卵細(xì)胞，能發(fā)生過程②③而不能發(fā)生過程①的細(xì)胞是_________________________________________。 (5)人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過程②時(shí)啟用的起始點(diǎn)________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是_____________________________________________________________ __________________________________________________。 [解析]　本題主要考查生物大分子的合成過程，注意區(qū)分DNA分子復(fù)制和DNA分子轉(zhuǎn)錄過程所用模板鏈。(1)過程②以DNA分子的一條鏈為模板合成的α鏈為RNA鏈，該過程為轉(zhuǎn)錄，其發(fā)生的主要場所是細(xì)胞核。(2)α鏈及其模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)段的堿基中G分別占29%、19%，則α鏈中G＋C占48%，則α鏈對(duì)應(yīng)的DNA區(qū)段中G＋C占48%，A＋T占52%，A＝T＝26%。(3)根據(jù)題干中信息可以推知，mRNA上相應(yīng)堿基的變化是U→C，則該基因的這個(gè)堿基對(duì)的替換情況是A//T替換成G//C。(4)過程①②③分別為DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。在人體內(nèi)，成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和任何細(xì)胞器，不能發(fā)生過程①②③。卵原細(xì)胞可分裂，因此可以進(jìn)行過程①②③。神經(jīng)細(xì)胞和卵細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不能進(jìn)行增殖，可以進(jìn)行蛋白質(zhì)合成，能發(fā)生過程②③而不能發(fā)生過程①。(5)轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝坏?，由于不同組織細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)，不同細(xì)胞表達(dá)的基因不完全相同，因此人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)不完全相同。 [答案]　(1)細(xì)胞核　(2)26% (3)T//A替換為C//G(A//T替換為G//C) (4)神經(jīng)細(xì)胞和卵細(xì)胞 (5)不完全相同　不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá)