1、试卷第 1 页，总 7 页遗传密码的破译一、单选题1遗传学上将某种分子上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为“ 密码子”，含有密码子的某分子是（ ）A. 肽链 B. DNA C. 信使 RNA D. 转运 RNA【答案】C【解析】试题分析：mRNA 决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为 “密码子”。考点：本题主要考查基因的表达，意在考查对密码子的理解。2几种氨基酸可能的密码子如下。甘氨酸：GGU 、GGC、GGA、GGG；缬氨酸：GUU、GUC、GUA 、GUG；甲硫氨酸：AUG 。经研究发现，在编码某蛋白质的基因的某个位点上发生了一个碱基替换，导致对应位置上的氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸；接着由于另一个
2、碱基的替换，该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸，则该基因未变时的甘氨酸的密码子应该是 （ ）A. GGU B. GGC C. GGA D. GGG【答案】D【解析】试题分析：根据题干可知，基因中某个碱基发生替换，结果导致密码子中一个碱基发生改变，甲硫氨酸的密码子是 AUG，对比甘氨酸和缬氨酸的密码子可知，只有 GUG 与 AUG 相差一个碱基，而 GUG 与甘氨酸的 GGG 密码子相差一个碱基，因此基因未突变时，甘氨酸的密码子是 GGG，故 D 正确。考点：本题主要考查基因突变和密码子，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系和推断的能力。3最近，科学家在一种生物体内发现了第
3、 22 种氨基酸-吡酪赖氨酸，并弄清楚了它的密码子，这是一项伟大的成就。吡酪赖氨酸的密码子是A. 基因中的某三个脱氧核苷酸 B. 转运 RNA 上的三个碱基C. DNA 一条链上相邻的三个碱基 D. 信使 RNA 的三个相邻的碱基【答案】D【解析】试题分析：密码子是信使 RNA 上的三个相邻的碱基，一个密码子决定一个氨基酸，D 正确。考点：本题考查蛋白质合成的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。4若细胞质中 tRNA1(AUU)可转运氨基酸 a,tRNA2(ACG)可转运氨基酸 b,tRNA3(UAC)可试卷第 2 页，总 7 页携带氨基酸 c(括号中的字母表示 t
4、RNA 顶端环状结构外露的三个碱基),现在以 DNA 分子中的一条链AC GTACA为模板合成蛋白质,则该蛋白质基本组成单位的排列可能是( )A.abc B.cba C.bac D.bca【答案】D【解析】试题分析：氨基酸 a 对应的密码子是 UAA，氨基酸 b 对应的密码子是 UGC, 氨基酸 c 对应的密码子是 AUG。考点：本题考查基因的表达知识，意在考查对知识的理解应用能力。5下列为某多肽链和控制它合成的一段 DNA 链，甲硫氨酸的密码子是 AUG， “甲硫氨酸 脯氨酸 苏氨酸 甘氨酸缬氨酸”根据上述材料，下列描述错误的是A这段多肽链中有 4 个“ CONH”的结构B决定这段多肽链的遗
5、传密码子依次是 AUG、CCC 、ACC、GGG、GUAC这段 DNA 中的链起了转录模板的作用D若发生基因突变，则该多肽链的结构一定发生改变【答案】D【解析】试题分析：该 DNA 最终翻译成了 5 个氨基酸，应有 4 个肽键（-CO-NH-） ，故 A 正确。由题意可知应是以链为模板链，故遗传密码子依次是 AUG、CCC、ACC、GGG、GUA，故 B、C 正确。如果基因突变，如碱基对的替换，多肽链的结构不一定发生改变，故 D错误。考点：本题考查基因表达相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和分析能力。6在蛋白质合成过程中，同一条 mRNA 分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多
6、肽链，结合在同一条 mRNA 上的核糖体称为多聚核糖体。如图为两个核糖体试卷第 3 页，总 7 页沿同一 mRNA 分子移动翻译形成多肽链的过程。对此过程的理解不正确的是A此方式大大增加了翻译效率B核糖体移动的方向从右向左C合成多肽链的模板是 mRNAD最终形成的两条多肽链中氨基酸的排列顺序相同【答案】B【解析】试题分析：此方式能在短时间内合成多条相同的肽链，提高了翻译效率，故 A 正确。核糖体移动的方向应是从左向右，因为右边的那个合成的多肽链长，故 B 错误。合成多条链的模板是 mRNA，故 C 正确。最终形成的两条多条链因为模板一样氨基酸的排列顺序相同，故 D 正确。考点：本题考查基因表达
7、相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。7在基因中发生下列哪一种情况的突变不一定导致性状改变 （ ）A增添一个碱基 B减少一个碱基C改变一个碱基 D增添或减少一组碱基【答案】C【解析】试题解析：考查密码子表的内容。通过观察分析密码子表，可以看出密码子有简并性，即多个密码子对应一种氨基酸，如果改变一个碱基变成的密码子与原密码子对应同一氨基酸，则蛋白质不变，相应性状不会变。考点：密码子表的内容点评：学生对密码子特点:简并性的理解。8下列哪位科学家第一个用实验证明遗传密码中每相邻三个碱基编码一个氨基酸 A伽莫夫 B克里克 C尼伦伯格 D马太【答案】B【解析】试题解析：考查遗传密码的
8、发现历程。伽莫夫提出 3 个碱基编码 1 个氨基酸。试卷第 4 页，总 7 页克里克第一个用实验证明遗传密码中每相邻三个碱基编码一个氨基酸，同时表明，遗传密码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。尼伦伯格和马太则破译了第一个遗传密码。考点：遗传密码的发现历程点评：识记水平，要求学生简单了解即可。9 A、 C、G 各表示核酸的一个基本单位 ,则“ACG”表示的一定不是 （ ）A基因 B密码子 C反密码子 D遗传信息【答案】A【解析】试题解析：考查基因，RNA 及密码子反密码子和遗传信息的理解。因为A、C、G 各表示核酸的一个基本单位，核酸有可能是 DNA 或 RNA ，但
9、 ACG 在一起时，有可能是 mRNA 上的密码子，有可能是 tRNA 上的反密码子，也有可能代表遗传信息，但不能表示基因。考点：基因，RNA 及密码子反密码子和遗传信息的理解点评：本题有一定的综合性，能较好的区分基因，RNA 及密码子反密码子和遗传信息这些概念。10图是两种化学合成的 mRNA 分子和两种以它们为模板合成的多肽。两种多肽中存在的氨基酸种数最可能为 （ ）【答案】C【解析】试题解析：考查密码子及其翻译时的阅读方式。对于第一条 mRNA 只有两种：AGA ,GAG，第二条 mRNA 就会有：AUC ,GAU,CGA,UCG 四种。考点：密码子及其翻译时的阅读方式点评：本题考查内容
10、单一，只要明白翻译时 具体过程就能正确回答。二、非选择题11科学家已经证明密码子是 mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。（1 ）根据理论推测，mRNA 上的三个相邻的碱基可以构成 _种排列方式，实际试卷第 5 页，总 7 页上 mRNA 上决定氨基酸的密码子共有_种。（2 ）第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。1959 年，科学家M.Nireberg 和 S.Ochoa 用人工合成的只含 U 的 RNA 为模板，在一定的条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽。继上述实验后，又有科学家用 C、U 两种碱基相间排列的mRNA 为模板，检验一个密码子所含有的碱基数目（为 2 或
11、3 或 4）：假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则该 RNA 指导合成的多肽链中应由_种氨基酸组成。假如一个密码子中含有三个碱基，则该 RNA 指导合成的多肽链应由_种氨基酸组成，并间隔排列。若环境条件都是适宜的，请从翻译过程考虑，这一实验在什么情况下才能成功？ _。有人设想，在已知信使 RNA 翻译的起始位点处，用插入核糖核苷酸的方法，也能解决密码子中碱基数目的问题，你认为可行吗_？如果可行，怎样判断一个密码子含有几个碱基？_。【答案】 （1）64 ；61；（2）1 ；2；RNA 上密码子的翻译必需是连续的；可行；插入一个后，合成的多肽中氨基酸的排列次序会发生变化，当插入到第 n 个核苷酸
12、时，合成的多肽分子除第一个氨基酸外，其余的氨基酸的排列次序与未插入时相同时，便可判断一个密码子含 n 个碱基。【解析】试题解析：考查学生对如何破译遗传密码过程及密码子表的理解。密码子表中有 64 个密码子，其中有两个起始密码，三个终止密码，这三个密码子不对应任何氨基酸。所以决定 20 种氨基酸的密码子有 61 个.。对于 CUCUCUCU 这样的序列来讲，如果含 2 个，则为 CU 或 UC 。如果含 4 个则为 CUCU 或 UCUC，所以只能是一种。如果含 3 个，有 CUC、UCU 这两种。翻译过程要连续进行不间断，否则不会得出以上结论。问就是克里克等人做实验的思路体现。考点：对如何破译
13、遗传密码过程及密码子表的理解点评：本题不仅考查学生对知识的理解，也渗透了研究生物学问题的科学的思想和方法，是一道不错的试题。12铁蛋白是细胞内储存多余 Fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的 Fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白 mRNA 起始密码上游的特异性试卷第 6 页，总 7 页序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当 Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合 Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白 mRNA一端结合，沿 mRNA 移动，遇到起始密码后开始翻译( 如下图所示)。回答下列问题：(1)图中甘氨酸的密码子是_ _，铁蛋白基因中决定
14、“ ”的模板链碱基序列为_ _。(2) Fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_ _，从而抑制了翻译的起始；Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合 Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白 mRNA 能够翻译。这种调节机制既可以避免_对细胞的毒性影响，又可以减少_ _ 。(3)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变 DNA 模板链上的一个碱基来实现，即由_ _ _。【答案】(1)GGU CCACTGACC(2)核糖体在 mRNA 上的结合移动 Fe 3 细胞内物质和能量的浪费(3) CA【解析】 （1）据图可知
15、，携带的 tRNA 是最左边已经离开核糖体的那个，上面的反密码子是甘氨酸的反密码子（tRNA 上）是 CCA，根据碱基互补配对原则，甘氨酸的密码子是 GGU。据图可知，铁蛋白基因中决定“-甘-色-天-”的 mRNA 链碱基序列为GGUGACUGG，根据碱基互补配对原则，其模板链碱基序列为CCACTGACC，另外一条链GGTGACTGG。（2）Fe 3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白 mRNA 一端结合，不能沿 mRNA 移动，从而抑制了翻译的开始；Fe 3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白 mRNA 能够翻译。这种调节机制既可以
16、避试卷第 7 页，总 7 页免 Fe 3+对细胞的毒性影响（铁蛋白是细胞内储存多余 Fe3+的蛋白） ，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。（3）指导铁蛋白合成的 mRNA 的碱基序列上存在不能决定氨基酸的密码子（铁应答元件、终止密码等） ，故合成的铁蛋白 mRNA 的碱基数远大于 3n，在铁蛋白合成过程中最多可产生水分子=氨基酸的个数-肽链=n-1 个。（4）色氨酸的密码子为 UGG，亮氨酸的密码子有 UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG，其中与色氨酸的密码子相差最小的是 UUG，即可由 UGG 变为 UUG，故 DNA 模板链上的碱基变化是由 CA。【考点定位】遗传信息的转录和翻译【名师点睛】分析图文：铁应答元件是位于铁蛋白 mRNA 起始密码上游的特异性序列，根据携带甘氨酸的 tRNA 的反密码子 CCA，可以判断甘氨酸的密码子为 GGU，-甘一色-天-对应的密码子为GGUGACUGG，判断模板链碱基序列为CCACTGACC。色氨酸密码子为 UUG，对应模式链碱基序列为 ACC，当第二个碱基 C-A 时，此序列对应的密码子变为 UUG，恰为亮氨酸密码子。
