内容正文:
DNA通过RNA指导蛋白质合成
一、单项选择题
1.真核细胞的DNA聚合酶和RNA聚合酶有很多相似之处。下列叙述正确的是( )
A.两者都只在细胞核内催化反应
B.两者都以脱氧核苷酸为底物
C.两者都以单链DNA为模板
D.两者都能催化氢键断裂
2.(2023·江苏宿迁高三模拟)β-地中海贫血症患者的β-珠蛋白(血红素的组成部分)合成受阻,原因是血红素β链第39位氨基酸的编码序列发生了改变,由正常基因A突变成致病基因a(如图所示,AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子)。下列相关叙述错误的是( )
A.①与②过程中碱基互补配对的方式不完全相同
B.异常mRNA翻译产生的异常β-珠蛋白由38个氨基酸组成
C.突变基因a中的氢键数量和脱氧核苷酸数量都发生了改变
D.该病可以通过基因治疗或移植造血干细胞进行治疗
3.生物体结构与功能相统一的观点,既体现在细胞等生命系统水平上,也体现在分子水平上。下列相关叙述错误的是( )
A.一个DNA上有多个复制起点,有利于细胞快速复制DNA
B.一个mRNA上结合多个核糖体,有利于细胞快速合成多种蛋白质
C.一种氨基酸对应多种密码子,有利于保证细胞翻译的速度
D.双链DNA分子中GC含量增多,有利于增强其热稳定性
4.四氯化碳中毒时,会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,导致肝细胞功能损伤。如图表示粗面内质网上蛋白质合成、加工和转运的过程,下列叙述正确的是( )
A.一个核糖体上同时结合多个mRNA可提高翻译的效率
B.图中mRNA在核糖体上移动的方向是从左往右
C.多肽经内质网加工后全部运输到高尔基体进一步加工
D.四氯化碳中毒会导致蛋白质无法进入内质网加工
5.(2023·江苏徐州高三质检)染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,有关基因表达;组蛋白去乙酰化,有关基因表达受到抑制(如图甲)。下列相关叙述错误的是( )
A.组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B.假设图乙为多聚核糖体,且图中肽链为最长,则其他核糖体都位于a端
C.图甲中过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋
D.过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与
6.新冠病毒为RNA病毒,包膜上的S蛋白能与人体细胞表面的ACE2受体特异性结合,从而使病毒的RNA进入细胞。新冠病毒的RNA进入细胞后可直接作为模板进行翻译。下图为新冠病毒RNA的部分序列(其中包含S蛋白基因的起始部分)和S蛋白的起始氨基酸序列,AUG既是起始密码子也编码甲硫氨酸。下列说法正确的是( )
A.S蛋白的氨基酸数与S蛋白基因的核苷酸数目之比为1∶6
B.图中箭头所指的碱基A突变为G不影响S蛋白的结构
C.新冠病毒的RNA在核糖体上从左向右移动进行翻译
D.由S蛋白制备的疫苗可与病毒的S蛋白结合,抑制病毒侵染
7.SARS病毒是一种单链+RNA病毒。该+RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质,又能作为模板合成-RNA。如图表示SARS病毒的增殖过程,相关叙述正确的是( )
A.过程①所需的嘌呤比例与过程②所需的嘌呤比例相同
B.过程③所需的模板、原料、核糖体均由宿主细胞提供
C.单链-RNA在SARS病毒的生命活动过程中必不可少
D.参与①②过程的酶是RNA聚合酶,作用于磷酸二酯键
8.科学家发现,当四膜虫缺乏必需氨基酸时,tRNA会被细胞内某些蛋白类内切酶切割成若干个片段,从而影响蛋白质的合成,而非必需氨基酸缺乏时,不会引起tRNA的切割。下列说法正确的是( )
A.内切酶破坏tRNA中的磷酸二酯键将其切割成若干片段
B.内切酶与tRNA之间可能通过碱基互补配对相互识别
C.缺乏必需氨基酸会直接影响转录过程,减少蛋白质的合成
D.四膜虫细胞合成蛋白质时不需要非必需氨基酸的参与
二、多项选择题
9.(2023·江苏泰州高三模拟)果蝇的昼夜节律与PER蛋白浓度的变化有关。如图表示PER蛋白作用的部分过程。下列相关叙述错误的是( )
A.PER蛋白可反馈抑制Per基因的转录
B.per mRNA的合成过程在细胞核外发生
C.PER蛋白与TIM蛋白结合后穿过核膜进入细胞核
D.一个per mRNA分子上可结合多个核糖体同时进行多条不同肽链的合成
10.(2023·江苏南京高三模拟)下图为人体细胞内某基因表达的部分图解,其中a、b、c表示生理过程。下列有关叙述错误的是( )
A.图示过程发生在垂体细胞内
B.a过程的原料是四种脱氧核苷酸
C.b过程在核糖体上进行,至少涉及三类RNA
D.c过程发生在内环境中
11.真核生物的基因中含有外显子和内含子。细胞核内刚刚转录而来的RNA为前体mRNA,前体mRNA中的内含子在RNA自身以及其他蛋白复合物的作用下被剪切,形成mRNA运出细胞核。如图为前体mRNA的剪切示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.图中的a、c分别为启动子和终止子转录部分
B.前体mRNA能与核糖体直接结合进行翻译过程
C.蛋白质复合物具有识别特定核糖核苷酸序列的功能
D.前体mRNA加工形成mRNA的过程发生在细胞质基质中
12.如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程。下列相关叙述正确的是( )
A.结构a是核糖体,物质b是mRNA,过程①是翻译过程
B.过程②正在形成细胞中的核糖体,这一过程与细胞核中的核仁密切相关
C.如果细胞中的r-蛋白含量较多,r-蛋白就与b结合,阻止b与a结合
D.c是基因,是指导rRNA合成的直接模板,需要DNA聚合酶参与催化
三、非选择题
13.(2023·江苏南京师大附中高三模拟)核糖体是由rRNA和蛋白质构成,下图1表示某真核生物不同大小rRNA形成过程,该过程分A、B两个阶段进行,S代表沉降系数,其大小可代表RNA分子的大小。请据图回答下列问题:
(1)图1中45 S前体合成的场所是__________,所需的酶是____________,该酶识别并结合的位置是__________,图中酶在DNA双链上移动的方向是__________(填“从左向右”或“从右向左”)。
(2)在细胞周期中,上述合成过程发生在________期。图A中许多酶同时转录该基因的意义是________________________________________________________________________。
(3)研究发现在去除蛋白质的情况下,B过程仍可发生,由此推测RNA具有__________功能。
(4)原核生物核糖体中的蛋白质合成如图2所示:
图2中物质①与真核细胞核中刚产生的相应物质相比,结构上的区别主要是________________________________________________________________________,
②表示__________。图2过程中形成①和②所需的原料分别是_________________________。
14.菲尔和梅洛因发现了RNA干扰现象(RNAi),获得了2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰的机制如下:双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21~23个核苷酸长的小分子干涉RNA(SiRNA)。Dicer能特异识别双链RNA,以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA,切割产生的SiRNA片段与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成(如图所示)。请回答下列问题:
(1)双链RNA分子的基本组成单位是________________,分子中碱基配对的方式是________________。不同的双链RNA分子的结构不同,主要体现在______________________等方面。正常情况下真核生物合成RNA需要________________________________________等物质从细胞质进入细胞核。
(2)RNAi能使相关基因“沉默”,其实质是遗传信息传递中的________过程受阻。通过Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的条件是SiRNA上有____________________的碱基序列。
(3)如果将单链RNA注入细胞,__________(填“能”或“不能”)引起RNA干扰现象,原因是________________________________________________________。
(4)RNAi可用于病毒性疾病的治疗。其过程是:人们通过合成一段针对特定病毒基因的___________________,并将之导入该病毒感染的细胞,抑制病毒________________________,从而抑制病毒的繁殖。
DNA通过RNA指导蛋白质合成
一、单项选择题
1.真核细胞的DNA聚合酶和RNA聚合酶有很多相似之处。下列叙述正确的是( )
A.两者都只在细胞核内催化反应
B.两者都以脱氧核苷酸为底物
C.两者都以单链DNA为模板
D.两者都能催化氢键断裂
答案 C
2.(2023·江苏宿迁高三模拟)β-地中海贫血症患者的β-珠蛋白(血红素的组成部分)合成受阻,原因是血红素β链第39位氨基酸的编码序列发生了改变,由正常基因A突变成致病基因a(如图所示,AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子)。下列相关叙述错误的是( )
A.①与②过程中碱基互补配对的方式不完全相同
B.异常mRNA翻译产生的异常β-珠蛋白由38个氨基酸组成
C.突变基因a中的氢键数量和脱氧核苷酸数量都发生了改变
D.该病可以通过基因治疗或移植造血干细胞进行治疗
答案 C
3.生物体结构与功能相统一的观点,既体现在细胞等生命系统水平上,也体现在分子水平上。下列相关叙述错误的是( )
A.一个DNA上有多个复制起点,有利于细胞快速复制DNA
B.一个mRNA上结合多个核糖体,有利于细胞快速合成多种蛋白质
C.一种氨基酸对应多种密码子,有利于保证细胞翻译的速度
D.双链DNA分子中GC含量增多,有利于增强其热稳定性
答案 B
4.四氯化碳中毒时,会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,导致肝细胞功能损伤。如图表示粗面内质网上蛋白质合成、加工和转运的过程,下列叙述正确的是( )
A.一个核糖体上同时结合多个mRNA可提高翻译的效率
B.图中mRNA在核糖体上移动的方向是从左往右
C.多肽经内质网加工后全部运输到高尔基体进一步加工
D.四氯化碳中毒会导致蛋白质无法进入内质网加工
答案 D
5.(2023·江苏徐州高三质检)染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,有关基因表达;组蛋白去乙酰化,有关基因表达受到抑制(如图甲)。下列相关叙述错误的是( )
A.组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B.假设图乙为多聚核糖体,且图中肽链为最长,则其他核糖体都位于a端
C.图甲中过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋
D.过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与
答案 C
6.新冠病毒为RNA病毒,包膜上的S蛋白能与人体细胞表面的ACE2受体特异性结合,从而使病毒的RNA进入细胞。新冠病毒的RNA进入细胞后可直接作为模板进行翻译。下图为新冠病毒RNA的部分序列(其中包含S蛋白基因的起始部分)和S蛋白的起始氨基酸序列,AUG既是起始密码子也编码甲硫氨酸。下列说法正确的是( )
A.S蛋白的氨基酸数与S蛋白基因的核苷酸数目之比为1∶6
B.图中箭头所指的碱基A突变为G不影响S蛋白的结构
C.新冠病毒的RNA在核糖体上从左向右移动进行翻译
D.由S蛋白制备的疫苗可与病毒的S蛋白结合,抑制病毒侵染
答案 B
7.SARS病毒是一种单链+RNA病毒。该+RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质,又能作为模板合成-RNA。如图表示SARS病毒的增殖过程,相关叙述正确的是( )
A.过程①所需的嘌呤比例与过程②所需的嘌呤比例相同
B.过程③所需的模板、原料、核糖体均由宿主细胞提供
C.单链-RNA在SARS病毒的生命活动过程中必不可少
D.参与①②过程的酶是RNA聚合酶,作用于磷酸二酯键
答案 D
8.科学家发现,当四膜虫缺乏必需氨基酸时,tRNA会被细胞内某些蛋白类内切酶切割成若干个片段,从而影响蛋白质的合成,而非必需氨基酸缺乏时,不会引起tRNA的切割。下列说法正确的是( )
A.内切酶破坏tRNA中的磷酸二酯键将其切割成若干片段
B.内切酶与tRNA之间可能通过碱基互补配对相互识别
C.缺乏必需氨基酸会直接影响转录过程,减少蛋白质的合成
D.四膜虫细胞合成蛋白质时不需要非必需氨基酸的参与
答案 A
二、多项选择题
9.(2023·江苏泰州高三模拟)果蝇的昼夜节律与PER蛋白浓度的变化有关。如图表示PER蛋白作用的部分过程。下列相关叙述错误的是( )
A.PER蛋白可反馈抑制Per基因的转录
B.per mRNA的合成过程在细胞核外发生
C.PER蛋白与TIM蛋白结合后穿过核膜进入细胞核
D.一个per mRNA分子上可结合多个核糖体同时进行多条不同肽链的合成
答案 BCD
10.(2023·江苏南京高三模拟)下图为人体细胞内某基因表达的部分图解,其中a、b、c表示生理过程。下列有关叙述错误的是( )
A.图示过程发生在垂体细胞内
B.a过程的原料是四种脱氧核苷酸
C.b过程在核糖体上进行,至少涉及三类RNA
D.c过程发生在内环境中
答案 ABD
11.真核生物的基因中含有外显子和内含子。细胞核内刚刚转录而来的RNA为前体mRNA,前体mRNA中的内含子在RNA自身以及其他蛋白复合物的作用下被剪切,形成mRNA运出细胞核。如图为前体mRNA的剪切示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.图中的a、c分别为启动子和终止子转录部分
B.前体mRNA能与核糖体直接结合进行翻译过程
C.蛋白质复合物具有识别特定核糖核苷酸序列的功能
D.前体mRNA加工形成mRNA的过程发生在细胞质基质中
答案 ABD
12.如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程。下列相关叙述正确的是( )
A.结构a是核糖体,物质b是mRNA,过程①是翻译过程
B.过程②正在形成细胞中的核糖体,这一过程与细胞核中的核仁密切相关
C.如果细胞中的r-蛋白含量较多,r-蛋白就与b结合,阻止b与a结合
D.c是基因,是指导rRNA合成的直接模板,需要DNA聚合酶参与催化
答案 ABC
三、非选择题
13.(2023·江苏南京师大附中高三模拟)核糖体是由rRNA和蛋白质构成,下图1表示某真核生物不同大小rRNA形成过程,该过程分A、B两个阶段进行,S代表沉降系数,其大小可代表RNA分子的大小。请据图回答下列问题:
(1)图1中45 S前体合成的场所是__________,所需的酶是____________,该酶识别并结合的位置是__________,图中酶在DNA双链上移动的方向是__________(填“从左向右”或“从右向左”)。
(2)在细胞周期中,上述合成过程发生在________期。图A中许多酶同时转录该基因的意义是________________________________________________________________________。
(3)研究发现在去除蛋白质的情况下,B过程仍可发生,由此推测RNA具有__________功能。
(4)原核生物核糖体中的蛋白质合成如图2所示:
图2中物质①与真核细胞核中刚产生的相应物质相比,结构上的区别主要是________________________________________________________________________,
②表示__________。图2过程中形成①和②所需的原料分别是_________________________。
答案 (1)核仁 RNA聚合酶 启动子 从左向右 (2)间 可短时间产生大量的rRNA,有利于形成核糖体,有利于蛋白质的合成 (3)催化 (4)原核细胞的①中没有内含子转录出的相应序列 多肽链 核糖核苷酸和氨基酸
14.菲尔和梅洛因发现了RNA干扰现象(RNAi),获得了2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰的机制如下:双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21~23个核苷酸长的小分子干涉RNA(SiRNA)。Dicer能特异识别双链RNA,以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA,切割产生的SiRNA片段与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成(如图所示)。请回答下列问题:
(1)双链RNA分子的基本组成单位是________________,分子中碱基配对的方式是________________。不同的双链RNA分子的结构不同,主要体现在______________________等方面。正常情况下真核生物合成RNA需要________________________________________等物质从细胞质进入细胞核。
(2)RNAi能使相关基因“沉默”,其实质是遗传信息传递中的________过程受阻。通过Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的条件是SiRNA上有____________________的碱基序列。
(3)如果将单链RNA注入细胞,__________(填“能”或“不能”)引起RNA干扰现象,原因是________________________________________________________。
(4)RNAi可用于病毒性疾病的治疗。其过程是:人们通过合成一段针对特定病毒基因的___________________,并将之导入该病毒感染的细胞,抑制病毒________________________,从而抑制病毒的繁殖。
答案 (1)核糖核苷酸 A-U、G-C 核糖核苷酸的数量和排列顺序 RNA聚合酶、ATP、核糖核苷酸 (2)翻译 与mRNA互补配对 (3)不能 Dicer只能识别双链RNA,不能识别单链RNA (4)双链RNA分子 相关基因的表达
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