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4.1基因指导蛋白质的合成
——高一生物学人教版（2019）必修二洞悉课后习题
【教材课后习题】
1.基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。判断下列相关表述是否正确。
（1）DNA转录形成的mRNA，与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的。( )
（2）一个密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸必然有多个密码子。( )
2.密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子是指( )
A.基因上3个相邻的碱基 B.DNA上3个相邻的碱基
C.tRNA上3个相邻的碱基 D.mRNA上3个相邻的碱基
3.红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长，它们的抗菌机制如下表所示，请结合本节内容说明这些抗菌药物可用于治疗疾病的道理。
抗菌药物 抗菌机制
红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链的延伸
环丙沙星 抑制细菌DNA的复制
利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性
【定点变式训练】
4.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法不正确的是( )
A.①链的碱基U与②链的碱基A互补配对
B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的
C.如果③表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶
D.转录完成后，②脱离DNA分子，DNA分子重新恢复双螺旋
5.下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述,正确的是( )
A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
6.下图为基因指导蛋白质合成的某阶段示意图。据图分析错误的是( )
A.①的基本组成单位是氨基酸 B.密码子位于②上
C.此过程需3种RNA参与 D.此过程在细胞核内进行
7.下图为细胞内某重要生理活动的示意图，A~D代表不同物质分子，E代表A、B杂交片段。有关叙述正确的是( )
A.图中B、D分别代表RNA和脱氧核苷酸
B.E片段的存在是通过碱基互补配对实现的
C.图中C代表RNA聚合酶，其化学本质是RNA
D.图示过程只能发生在真核细胞的细胞核中
8.细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（Ⅰ）。含有Ⅰ的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在下图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错误的是( )
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
9.下图表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列叙述错误的是( )
A.最早与mRNA结合的核糖体是a
B.核糖体沿箭头①方向移动
C.图示过程有水的生成
D.图示过程碱基的配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G
10.如图为原核细胞内某一基因指导蛋白质合成示意图，下列叙述错误的是( )
A.①②过程都有氢键的形成和断裂
B.多条RNA同时在合成，其碱基序列相同
C.真核细胞中，核基因指导蛋白质的合成过程跟上图一致
D.①处有DNA-RNA杂合双链片段形成，②处有三种RNA参与
11.下图表示DNA（基因）控制蛋白质合成的过程，请分析回答：
（1）根据图中的碱基，可推测包括了____________种核苷酸。
（2）DNA的两条链中，______链为转录链，遗传信息贮存于______链上。遗传密码（密码子）存在于__________链上（只写标号）。
（3）如果控制合成的蛋白质中共含有51个氨基酸，则控制其合成的基因中，至少有_____个脱氧核苷酸。
答案以及解析
1.答案：（1）×；（2）×
解析：（1）DNA转录形成的mRNA与母链碱基互补，而不是相同，排列顺序也不同。
（2）一个密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸对应一到六种密码子（色氨酸只对应一种密码子，而亮氨酸对应六种密码子）。
2.答案：D
解析：遗传学上的密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基；tRNA一端的3个碱基构成反密码子，DNA分子中碱基的排列顺序代表遗传信息，所以选D。本题考查遗传信息、密码子及反密码子等相关概念,意在考查考生能理解所学知识的要点。
3.答案：红霉素通过与核糖体结合抑制细菌蛋白质的合成来抑制细菌的增殖；环丙沙星通过抑制DNA复制来抑制细菌的增殖；利福平通过抑制RNA聚合酶的活性来抑制细菌的转录过程，从而抑制细菌的增殖。
解析：
4.答案：A
解析：A、图示表示真核生物细胞核内转录过程，图中①为DNA模板链，其上无碱基U，A错误；
B、②为转录形成的mRNA，是以4种核糖核苷酸为原料合成的，B正确；
C、如果③表示酶分子，则为RNA聚合酶，可催化转录过程，C正确；
D、转录完成后，RNA从DNA上释放，DNA重新恢复双螺旋，D正确。
故选A。
5.答案：A
解析：一个DNA含有多个基因，因此一个DNA可以转录出多个不同类型的RNA，A正确；转录时，边解旋边转录，B错 误；转录终止时从模板链上脱离下来的RNA还没有成熟，需要加工切除一些结构，C错误；洋葱根尖细胞中不含叶绿体,D 错误。
6.答案：D
解析：①为肽链，肽链的基本组成单位是氨基酸，A项正确；密码子位于[②]mRNA上，B项正确；此过程为翻译，需tRNA搬运氨基酸、mRNA作为模板、rRNA参与构成的核糖体作为场所，所以该过程共需要3种RNA参与，C项正确；翻译的场所是核糖体，D项错误。
7.答案：B
解析：题图表示以DNA的一条链为模板进行转录形成RNA的过程，A为DNA，B为转录形成的RNA，C为RNA聚合酶，D为形成RNA的原料核糖核苷酸，A项错误；E代表A、B杂交片段，E片段的形成是DNA模板链与RNA之间碱基互补配对的结果，B项正确；C为RNA聚合酶，其化学本质为蛋白质，C项错误；图示的转录过程主要发生在真核细胞的细胞核中，在线粒体和叶绿体及原核细胞中也可进行，D项错误。
8.答案：C
解析：由题图可知，稀有碱基次黄嘌呤（Ⅰ）可以跟A、U、C三种碱基配对，使得反密码子CCI可以对应三种不同密码子，A正确；密码子与反密码子的碱基之间通过氢键互补配对，B正确；tRNA分子由一条链组成，C错误；由题图可知mRNA上不同的密码子可以编码同种氨基酸，故碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变，D正确。
9.答案：A
解析：越早与mRNA结合的核糖体上的多肽链越长，根据多肽链的长度可知，最早与mRNA结合的核糖体是c，核糖体沿mRNA由左向右移动，A项错误、B项正确；翻译过程 中即氨基酸脱水缩合形成肽链的过程，故有水的生成，C项正确；图示为翻译过程，该过程中碱基的配对方式为A—U、G—C，D项正确。
10.答案：C
解析：①过程为转录，DNA解旋过程中有氢键的断裂，DNA双螺旋恢复时又有氢键的形成，②过程为翻译，tRNA上的反密码子和mRNA上的密码子之间的碱基互补配对，形成氢键，tRNA从mRNA离开又有氢键的断裂，A正确；转录形成的多条RNA都以该基因的一条链为模板，故RNA的碱基序列相同，B正确；题图中该基因边转录边翻译，而真核细胞中核基因是先转录后翻译，故两者不一样，C错误；转录过程中，以DNA为模板合成RNA，会形成DNA-RNA杂合双链片段，翻译过程中有tRNA、mRNA和rRNA参与，D正确。
11.答案：（1）8或八
（2）②；②；③
（3）306
解析：（1）分析图可知，DNA的两条链包括了四种碱基A、T、G、C，因此有四种脱氧核苷酸；RNA（③、④）也包括了四种碱基A、U、G、C，因此有四种核糖核苷酸，所以共有八种核苷酸。
（2）能够与信使RNA③碱基互补配对的模板链是②，所以DNA的两条链中，②链为转录链，其上的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，因此遗传信息贮存于②链上。信使RNA③上三个相邻的碱基决定一个氨基酸代表遗传密码（密码子）。
（3）信使RNA上每3个碱基（一个密码子）决定一个特定的氨基酸，合成一个由51个氨基酸组成的蛋白质，需要基因中脱氧核苷酸的数目至少为:6×51=306（个）。

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