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人教版高中生物必修2第4章 基因的表达第3节 遗传密码的破译(选学)习题(1)

主动成长
夯基达标
1.在信使RNA上几个连续的碱基决定一个氨基酸( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:DNA(基因)中的碱基排列顺序通过转录成为mRNA,组成mRNA的碱基有4种,
在mRNA上三个连续的碱基决定一个氨基酸,这样由4个碱基可组成64个密码子,其中有
61个密码子决定氨基酸,有3个密码子是终止密码子,不决定氨基酸,遗传密码的阅读方
式是非重叠式阅读。
答案:C
2.尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成的技术,用人工合成的RNA多聚尿嘧啶合成多聚苯
丙氨酸肽链时,加入细胞液。下列是合成过程中利用的细胞液成分,其中错误的是( )

A.ATP、酶、tRNA、氨基酸
B.ATP、酶、水、氨基酸
C.ATP、酶、DNA、氨基酸
D.ATP、酶、rRNA、氨基酸
解析:尼伦伯格和马太在使用细胞液时,去除了对合成氨基酸有影响的DNA和mRNA。
答案:C
3.下列叙述不是遗传密码特点的是( )
A.非重复性 B.无分隔符
C.三联性 D.不连续性
解析:遗传密码有不间断性、不重叠性、简并性和通用性等特点。D选项不连续是错误的。
答案:D
4.尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成的技术进行的实验没有说明( )
A.多聚尿嘧啶核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的合成
B.尿嘧啶的碱基序列编码由苯丙氨酸组成的肽链
C.结合克里克的研究成果,得出与苯丙氨酸对应的密码子是UUU
D.细胞提取液中的遗传信息控制合成了多聚苯丙氨酸的肽链
解析:该实验说明,多聚尿嘧啶核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的合成,而多聚尿嘧啶核苷酸的
碱基序列是由许多个尿嘧啶组成的,可见尿嘧啶的碱基序列编码由苯丙氨酸组成的肽链。结
合克里克的研究成果,得出苯丙氨酸的密码子是UUU。
答案:D
5.下列各项中,错误的是( )
A.克里克T4噬菌体实验不能证明苯丙氨酸的密码子是UUU
B.克里克T4噬菌体实验证明遗传密码的阅读方式是非重叠的阅读方式
C.尼伦伯格和马太的实验可以说明三个碱基决定一个氨基酸
D.以上两个实验对遗传密码的破译都作出了贡献,促进了科学的发展
解析:考查对课本中实验的认识和理解。在破译遗传密码的研究中,克里克的噬菌体实验及
尼伦伯格和马太的实验作出了不同的贡献。
答案:C
6.mRNA碱基序列中,随机插入一个碱基,变化后的mRNA上的密码子的变化是( )
A.全部密码子改变
B.只有一个密码子改变
C.基本不变
D.从插入碱基处开始的密码子改变
解析:遗传密码是从一个固定的起点开始,以非重叠的方式阅读,编码之间没有分隔符,如
果随机插入一个碱基,则从插入处开始的密码子全部改变。
答案:D
7.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,可推测共包括_______种核苷酸。
(2)DNA的两条链中,_______链为转录链,遗传信息储存于_______链上,遗传密码(密
码子)存在于_______链上(只写标号),遗传密码的阅读方式是_______。
(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。

解析:(1)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。因此共有8种核苷酸。
(2)能够与信使RNA③碱基互补配对(A—U、G—C)的转录链是①,其上的脱氧核苷酸
的排列顺序代表遗传信息。信使RNA③上三个相邻的碱基(UAC)的排列顺序代表遗传密
码(密码子),遗传密码的阅读方式是非重叠式阅读。
(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,由此推知基因的转
录链上应为3个碱基,与之配对的也有3个,共6个。即基因(或DNA)6个碱基→信使
RNA3个碱基→1个氨基酸(蛋白质中),记作“6、3、1”导推法。据此,合成一个由51个氨
基酸组成的蛋白质(一条肽链),需要基因中脱氧核苷酸的数目至少为:6×51=306(个)。
答案:(1)8 (3)① ① ③ 非重叠式阅读 (3)306
8.尼伦伯格和马太破译第一个遗传密码的实验中,在每支试管中加入了一种氨基酸,再加入
除去了DNA和RNA的细胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。请根据实验
分析回答下列问题:
(1)尼伦伯格和马太在实验中采用了_______技术。
(2)在实验中要除去DNA和mRNA的目的是
__________________________________________。
(3)本实验可以说明_______。如果加入的是人工合成的RNA多聚鸟嘌呤核苷酸,加入的
氨基酸不变,还能形成多聚苯丙氨酸吗?______________________。为什么?
______________。
(4)密码子是指_______。mRNA的作用是_______。
解析:尼伦伯格和马太通过蛋白质的体外合成技术,克服细胞液中DNA和mRNA的干扰,
证明了相关的结论,并破译了苯丙氨酸的密码子。
答案:(1)蛋白质的体外合成 (3)防止DNA和mRNA中的遗传信息起作用,影响肽链
的形成 (3)多聚尿嘧啶核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的形成 不能 苯丙氨酸的密码子是
UUU,GGG对应的是甘氨酸,所以不能合成多聚苯丙氨酸 (4)mRNA上决定一个氨基
酸的三个相邻的碱基 将遗传信息由DNA传递给蛋白质
9.(经典回放)下列对转运RNA的描述,正确的是( )
A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
解析:考查转运RNA的功能与特点。转运RNA具有专一性,但一种氨基酸往往具有多个
密码子,所以可以由多个转运RNA来运输。转运RNA与氨基酸结合后,在核糖体中,与
信使RNA上特定的碱基序列(密码子)结合。
答案:C
10.(2005上海高考,37)回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。
(1)将同位素标记的尿核苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中,不久在细胞核
中发现被标记的_______、_______、_______。
(2)将从A细胞中提取的核酸,通过基因工程的方法。转移到另一种细胞B中,当转入
_______时,其遗传信息在B细胞中得到表达并能复制传给下一代;当转入_______时,在B
细胞中虽能合成相应的蛋白质,但性状不会遗传。
(3)已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷
氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG:谷氨
酸的是GAA、GAG:赖氨酸的是AAA、AAG;甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。)
①—G G C C T G A A G A G A A G T—
②—C C G G A C T T C T C T T C A—

①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的__________________________链转录的(以图中
的①或②表示)。此mRNA的碱基排列顺序是:___________。
②若该基因由于一个碱基被置换而发生突变,所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯
氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录并翻译出此段多肽的DNA单链的碱基排列
顺序:______________________。
解析:(1)尿核苷是形成RNA的一种原料,故只要标记尿核苷,在所有的RNA中都能检
测到。而RNA又分为mRNA、tRNA和rRNA三种。(2)遗传信息能得到表达(即能转录
和翻译)并能复制给下一代的只有DNA。只能合成相应蛋白质(即只能翻译),而性状不能
遗传的是RNA。(3)题干中的多肽含有4个氨基酸,但DNA的一条链却有15个碱基,这
说明转录一定不是从两边开始的(若从两边开始转录,则不论从哪一边开始都能形成5个氨
基酸,这与题干不符),比较DNA的碱基序列,可以看出最特殊的是赖氨酸的密码子,最
可能的应是AAG,正好对应②链中的最右边碱基TTC,从右向左即CTC对应密码子GAG
为谷氨酸,CTT对应GAA为谷氨酸,GGA对应CCU为脯氨酸,所以,本题的模板链为该
基因的②链,则是从右边第二个碱基开始转录的,确定好了模板链后,该mRNA的碱基序
列就能够准确的写出了。若该基因的一个碱基被置换,则很容易看出一个谷氨酸突变成甘氨
酸,即由GAG只能转变成甘氨酸的密码子GGG,即由A—G,则模板链的碱基排列顺序就
变成了—GGACTTCCCTTC—
答案:(1)mRNA tRNA rRNA (2)DNA RNA (3)1) ② —CCUGAAGAGAAG—
2)—GGACTTCCCTTC—

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