训练14 基因指导蛋白质的合成-【勤径学升】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步练测素能提升训练（人教版2019）

训练十四 基因指导蛋白质的合成 基础练学考测评 1.D 真核细胞内mRNA、tRNA和rRNA主要都在细胞 核中合成，A错误；mRNA、rRNA和tRNA都是单链结 构，B错误；mRNA、rRNA和 tRNA都参与蛋白质的合 成过程，C错误；mRNA 可携带遗传信息，tRNA 和 rRNA不携带遗传信息，D正确。 2.C 真核细胞的各种 RNA都是通过 DNA的不同片段 转录产生的，A正确；由于转录产生不同 RNA 时的 DNA片段不同，因此同一细胞中两种 RNA的合成有 可能同时发生，B正确；真核细胞细胞质中叶绿体、线粒 体中的 DNA也可以转录形成 RNA,C错误；转录的过 程遵循碱基互补配对原则，因此产生的 RNA链与模板 链的相应区域碱基互补，D正确。 3.B 基因通常是有遗传效应的 DNA片段；遗传信息是 基因中脱氧核苷酸的排列顺序；密码子是位于 mRNA 上决定氨基酸的3个相邻的碱基。 4.B 一条含有11个肽键的肽链，含有12 个氨基酸。 mRNA中每3个相邻的碱基决定一个氨基酸，这3个 相邻的碱基是一个密码子。因此，该段原核生物的 mRNA中至少含有36 个碱基、12 个密码子，转录此 mRNA的 DNA中至少有 72个碱基。 5.A ①过程是 DNA的复制，②过程是转录，③过程是翻 译。DNA复制过程中碱基配对方式为 A—T、C—G、 G—C、T—A,转录过程中碱基配对方式为 A—U、 C—G、G—C、T—A,翻译过程中碱基配对方式为 A—U、C—G、G—C、U—A,可见这三个过程中碱基配 对情况不完全相同，A正确；②过程是转录，主要发生在 细胞核中，此外还可以发生在线粒体和叶绿体中。③过 程是翻译，发生在细 胞质中的核糖体上，该过程以 mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的肽链，B错 误；①②过程所需要的原料不同，①过程所需要的原料 是脱氧核苷酸，②过程所需要的原料是核糖核苷酸， C错误；③过程中不同核糖体合成的是同一种肽链，核 糖体的移动方向是由左向右，D错误。 6.A 噬菌体 φX174的遗传物质是单链 DNA,感染宿主 细胞时，①过程表示单链 DNA形成双链 DNA,而逆转 录是指以 RNA为模板，在逆转录酶的作用下，以脱氧 核苷酸为原料合成 DNA的过程，A错误；②过程表示 DNA复制，DNA复制是指以 DNA为模板，以脱氧核苷 酸为原料合成 DNA的过程，B正确；③过程表示转录， 转录是指以 DNA为模板，以核糖核苷酸为原料合成 RNA的过程，C正确；④过程表示翻译，翻译是指以 RNA为模板，以氨基酸为原料合成蛋白质的过程， D正确。 7.C RNA基因逆转录合成 DNA的过程需要原料胸腺 嘧啶脱氧核苷酸，转录、RNA基因的自我复制及翻译过 程不需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸，而药物 AZT 的分子构 造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似，因此 AZT 药 物会抑制逆转录过程。 8.C 分析题图可知，反密码子 CCI可与 mRNA 中的 GGU、GGC、GGA 互补配对，说明一种反密码子可以识 别不同的密码子，A正确；密码子与反密码子的碱基互 补配对，密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合，B 正确；tRNA分子和 mRNA分子都是单链结构，C错 误；由于某些氨基酸可对应多种密码子，故 mRNA中的 碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变，D正确。 9.解析(1)通过分析可知①是DNA复制，②是由 DNA 到 RNA的转录过程，③是由 RNA 到蛋白质的翻译过 程。(2)②转录发生的场所是细胞核、叶绿体、线粒体， 在翻译过程中存在的碱基互补配对方式是 A与U,G 与C(U与A,C与G)。(3)DNA中含有脱氧核糖和特 有的含氮碱基 T,RNA含有核糖和特有的含氮碱基U, 所以除了碱基不同外，就是五碳糖不同，DNA中是脱氧 核糖，RNA中是核糖。(4)如果mRNA含有1 000个碱 基，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基总数的60那么 A和U占该链的40即400个，根据碱基互补配对原 则，在其模板链中A和T占该链的40即400个，在另 一条链中也是400个，在整个 DNA片段中至少有400对。 答案(1)DNA复制 翻译(2)细胞核、叶绿体、线粒 体 A与U配对(A—U),G与C配对(G—C),U与 A 配对(U—A),C与G配对(C—G)(3)五碳糖不同 (DNA中是脱氧核糖，RNA中是核糖)(4)400 10.解析 (1)DNA 独特的双螺旋结构为过程①DNA复 制提供精确的模板，通过碱基互补配对原则保证了该 过程的准确进行。(2)过程②是转录，需要 RNA聚合 酶的催化，并以4 种游离的核糖核苷酸为原料，合成 RNA。(3)过程③是翻译，根据核糖体上肽链的长度 判断，核糖体的移动方向为从右到左。多个核糖体相 继结合在同一个mRNA分子上的生物学意义是少量的 mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质(或提高了 翻译效率)。由图示可知，过程③的产物从核糖体上脱离 后，还需要经过盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的 蛋白质，才能发挥相应的生物效应。(4)图中所示遗传信 ONA转录RNA翻译-蛋白质。息的传递途径是： 答案(1)双螺旋 碱基互补配对(2)RNA聚合 4种游离的核糖核苷酸(3)从右到左 少量的 mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质(或提高翻 译效率)具有特定空间结构和功能的蛋白质 复制(DNA转录RA翻译→蛋白质(4) 能力练素能培优 11.ACD 图中①表示 DNA复制；②表示转录；③表示逆 转录，只能发生在被逆转录病毒侵染的宿主细胞中；④ 表示 RNA复制，只能发生在被 RNA自我复制型病毒 侵染的宿主细胞中；⑤表示翻译。人体中高度分化的细 胞不会发生 DNA复制，即①过程，D错误。 12.ABC 转录的模板是 DNA,所以三种酶的结合位点均 在 DNA上，酶的作用机理是降低化学反应的活化能， 不能为反应提供能量，A错误；三种酶参与的生理过程 发生的碱基互补配对方式为：A—U、T—A、G—C、 C—G,翻译过程中碱基互补配对方式为：A—U、 U—A、C—G、G—C,配对方式不完全相同，B错误；组 成核糖体的 RNA为 rRNA,根据题意及表格信息可 知，物质α不会抑制 RNA聚合酶I的转录过程，不影 响 rRNA的合成，所以物质α不会导致肺炎链球菌细 胞内核糖体数量明显减少，进而影响其生命活动，C错 误；RNA聚合酶Ⅲ的活性减弱会导致合成 tRNA数量 减少，影响翻译的效率，而 RNA 聚合酶I、Ⅱ化学本 质都是蛋白质，会受到影响，D正确。 13.解析 (1)R环结构由 DNA非模板链、RNA- DNA 杂交体共同构成，包含4种核糖核苷酸和4 种脱氧核 苷酸。T是 DNA 特有的碱基，故含T的核苷酸是胸 腺嘧啶脱氧核苷酸。(2)解旋酶、DNA 聚合酶、RNA 聚合酶等均能与 DNA 形成 DNA-蛋白质复合物。 (3)翻译的方向是从 mRNA的5'端到 3'端，故图2 中新 形成的 mRNA自左至右的顺序是5'端到3'端。(4)转 录和翻译过程均可发生碱基互补配对，此外 miRNA 与mRNA结合过程中也发生碱基互补配对。 答案(1)8 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 40 (2)RNA聚合酶 解旋酶、DNA 聚合酶 (3)5'端到3'端 DNA复制、转录、翻译 (4)①②③ 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的 蛋白质 (5)miRNA可以和mRNA碱基互补配对结合形成核 酸杂交分子，导致核糖体不能结合到 mRNA上，从而 抑制翻译过程 训练十五 基因表达与性状的关系 基础练学考测评 1.C 性状与基因之间不都是一一对应的关系，有的性状 是由多对基因控制的，A错误；由于基因的选择性表达， 生物体不同细胞选择表达的基因不同，所以并不是所有 基因在不同类型细胞中均可表达，B错误；基因通过其 表达产物蛋白质来控制生物性状，C正确；生物性状由 基因决定，但还受环境因素的影响，因此生物体基因的 碱基序列相同，但性状不一定相同，D错误。 2.C 在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的 一一对应的关系，一个性状可以受多个基因影响，一个 基因也可以影响多个性状，A、B正确；生物性状既受基 因控制，又受环境影响，C错误。 3.D 酪氨酸在酶⑤的催化下会生成黑色素，若缺乏 酶⑤,人体细胞不能正常合成黑色素，会导致人患白化 病；尿黑酸在酶③的催化下会分解成乙酰乙酸，进一步 代谢出去，若缺乏酶③,尿黑酸无法正常分解，会导致人 患尿黑酸症，A正确；苯丙酮尿症患者体内的苯丙氨酸 不能正常转变成酪氨酸，而在酶⑥的催化下生成苯丙酮 酸，从尿中大量排出，故苯丙酮尿症患者可通过摄取不 含苯丙氨酸的食物来缓解症状，减少苯丙酮酸的产生，B 正确；题图中苯丙氨酸可以通过一系列相应酶转化成相 关物质从而表现出相应性状，即基因可通过控制酶的合 成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，C正确；苯 丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸只是物质间的转化，并 未涉及将其翻译成蛋白质的过程，故苯丙氨酸通过酶① 催化形成酪氨酸的过程中不存在mRNA与tRNA的结 合，D错误。 4.D 葡萄糖→丙酮酸，该过程属于细胞呼吸的第一阶 段，而细胞呼吸是维持细胞基本生命活动所必需的，则 基因 a在所有细胞中均要表达，属于管家基因，A正确； 细胞 B能表达胰岛素基因，胰岛素是由胰岛细胞分泌 的，因此细胞B为胰岛细胞，B正确；细胞A能表达血红 蛋白基因，血红蛋白是胞内蛋白，细胞B合成的胰岛素 是分泌蛋白，因此与细胞 A相比，细胞 B中含有较多的 高尔基体，C正确；细胞 A能表达血红蛋白基因，为红细 胞(有细胞核，还未成熟),人成熟的红细胞无细胞核，不 含基因 a、b、c,D错误。 5.C 外界环境因素对生物性状的影响，不能用表观遗传 进行解释，C错误。 6.D 表型相同，基因型不一定相同，如Aa和 AA,A 正 确；相同环境下，表型相同，基因型不一定相同，如 Aa 和 AA,B正确；相同环境下，基因型相同，表型也相同， C正确；基因型相同，表型可能由于环境不同而不同，D 错误。 7.B 表型是基因型与环境因素共同作用的结果，在大田 的边缘和水沟两侧，通风、水分和矿质元素供给充足，因 此比大田中间的长得高壮，B正确。 8.C 根据题干信息“启动子中的胞嘧啶加上甲基基团 (—CH?),会使染色质高度螺旋化”,说明甲基化会使染 色质高度螺旋化，抑制 RNA聚合酶与启动子结合，而 不是去甲基化，A错误；启动子是位于 DNA上的一段 用于起始 DNA转录的片段，B错误；染色质高度螺旋化 会影响相关基因的表达水平，C正确；甲基化的 DNA单 链上相邻的C和G之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱 氧核糖—”连接，D错误。 9.解析(1)图示为细胞膜的流动镶嵌模型。根据图示可 知，功能正常的 CFTR 蛋白能协助 Cl?进行跨膜运输， 而功能异常的CFTR蛋白不能协助Cl?进行跨膜运输， 说明 Cl 跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的 CFTR蛋白决定的。(2)CI-的跨膜运输需要功能正常 的CFTR蛋白协助，还需要消耗能量，属于主动运输；随 着Cl-在细胞外浓度逐渐升高，细胞外液浓度升高，渗 透压升高，导致水分子向膜外扩散的速度加快，进而使 覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。(3)根据题意分 析，70??囊性纤维化患者是由于编码CFTR蛋白的基 因缺失了3个碱基对，导致 CFTR蛋白的结构异常，说明 基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 答案(1)流动镶嵌(功能正常的)CFTR蛋白(或“载 体蛋白”“跨膜蛋白”)(2)主动运输 加快(3)控制 蛋白质的结构直接 10.解析(1)由教材资料1可知，两株柳穿鱼除了花的形 态结构不同，其他方面基本相同。(2)在 A”基因前端 (或称“上游”)有一段特殊的碱基序列决定着该基因的 表达水平，这段碱基序列具有多个可发生 DNA甲基 化修饰的位点。当这些位点没有甲基化时，A”基因正 常表达，小鼠表现为黄色；当这些位点甲基化后，A”基 因的表达就受到抑制。这段碱基序列的甲基化程度越 高，A”基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜 色就越深。(3)柳穿鱼植株 B的Lcyc基因不表达的原 因是：这段基因的前端(或“上游”)具有多个可发生 DNA甲基化修饰位点，当这些位点被甲基化后，Lcyc 基因的表达就受到抑制。(4)由分析可知基因的甲基 化修饰是在 DNA 碱基上增加甲基基团，并不会影响 基因的碱基序列。(5)吸烟会使人的体细胞 DNA甲 基化水平升高，使基因表达受到抑制，进而影响染色体 上的组蛋白。男性吸烟者也会使精子中 DNA甲基化 水平明显升高，基因的表达受到抑制从而影响精子的 活力，使其活力下降。 答案(1)形态结构 (2)A”基因前端甲基化程度越高，A"基因的表达受到 的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深 (3)甲基化 碱基连接甲基基团(4)碱基序列 (5)DNA 组蛋白 DNA 能力练素能培优 11.ABC 抗生素阻止细菌内 tRNA和mRNA的结合，体 现基因产物通过影响翻译的过程而影响性状，D错误。 12.ACD 表观遗传是指 DNA序列不改变，而基因的表 达发生可遗传的改变，DNA甲基化是表观遗传中最常 见的现象之一，所以体细胞内 DNA的甲基化修饰，抑 制了基因的表达，属表观遗传，A正确；精子中 DNA 的甲基化水平升高，只是基因的表达受影响，并没有发 生基因突变，B错误；构成染色体的组蛋白发生甲基化 等修饰，也会影响基因的表达，C正确；表观遗传现象 普遍存在于生物体的生长、发育和衰老等整个生命活 动过程中，D正确。 13.答案(1)基因控制生物的性状，而性状的形成同时还 受到环境的影响(2)不能 这种残翅性状是单纯由 于环境条件的改变而引起的，其遗传物质(基因型)并 没有发生改变(3)①A.让这只残翅果蝇与在正常温 度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配 B.使其后代在正常温度条件下发育 ②A.若后代均 为残翅果蝇，则该果蝇基因型为vw B.若后代有长翅 果蝇出现，则说明该果蝇是表型模拟 41 ?高中生物学·必修2(人教版) AI伴学助手 在线答疑 墨训练十四 基因指导蛋白质的合成 日抖音微信扫码 4.一段原核生物的mRNA通过翻译可合成 一条含有11个肽键的肽链，则此 mRNA 分子含有的碱基个数、密码子个数及转录 此mRNA的 DNA 中的碱基个数至少依 次为(不考虑终止密码子) ( ) 基础练 学考测评 1.下列关于人体细胞中 mRNA、rRNA 和 tRNA的叙述，正确的是 ( ) A.mRNA 在细胞核中合成，tRNA 和 rRNA在细胞质中合成 A.33,11,66 B.36,12,72 B.mRNA和rRNA都是单链结构，而 tRNA 是双链结构 D.11,36,66C.12,36,72 5.如图所示为真核细胞中遗传信息的传递 和表达过程，下列叙述正确的是( ) C.三种 RNA 中有两种参与蛋白质的合 成过程 b)入 D. mRNA 可携带遗传信息，tRNA 和 rRNA不携带遗传信息 d fc e ① ② ③ 2.下列关于真核细胞转录的叙述，错误的是 ( ) A.①过程是 DNA 的复制，②过程是转 录，③过程是翻译，三个过程中碱基配 对情况不完全相同A.tRNA、rRNA 和mRNA都从 DNA转 录而来 B.②③过程发生的场所可能相同，③过程 以 DNA为模板合成具有一定氨基酸 顺序的肽链 B.同一细胞中两种 RNA的合成有可能 同时发生 C.细胞中的 RNA合成过程不会在细胞 核外发生 C.①②过程所需要的原料相同 D.③过程中不同核糖体合成的是同一种 肽链，核糖体的移动方向是由右向左 D.转录出的 RNA链与模板链的相应区 域碱基互补 6.噬菌体 φX174 的核心为环状单链 DNA, 如图表示该病毒遗传信息流动的部分过 程，①～④表示过程，下列说法错误的是 ( ) 3.基因、遗传信息和密码子分别是指 ( ) ①mRNA上核苷酸的排列顺序 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序 ③DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 ② ④、③,Mw ①④tRNA上一端的3个碱基 双链DNA ⑤mRNA上决定氨基酸的 3个相邻的 A.①过程表示逆转录碱基 B.②过程表示 DNA复制⑥有遗传效应的 DNA片段 A.⑤①③ B.⑥②⑤ C.③过程表示转录 C.⑤①② D.⑥③④ D.④过程表示翻译 38 7.治疗艾滋病(HIV,HIV为 RNA病毒)的 药物 AZT 的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核 苷酸的结构很相似。下列对 AZT 作用的 ( )叙述，正确的是 A.抑制艾滋病病毒 RNA基因的转录 B.抑制艾滋病病毒 RNA 基因的自我 复制 C.抑制艾滋病病毒 RNA基因的逆转录 D.利于艾滋病病毒 RNA 基因的表达 过程 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，存在如图所示的配对方式(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.如图表示真核生物核 DNA遗传信息传递 的部分过程。据图回答问题： ② ① DNA- mRNA 氨基酸 tRNA 0③ rRNA 蛋白质 9 (1)①、③表示的遗传信息传递过程依次是 0 (2)②过程发生的场所是 , ③过程中可能存在的碱基互补配对方式 是 。 (3)DNA与 RNA分子在组成上，除碱基 不同外，另外一个主要区别是 。 (4)若②过程形成的mRNA含有1 000个 碱基，其中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱 基总数的60则该 DNA片段至少含有 腺嘌呤和胸腺嘧啶的碱基对 个。 10.如图表示人体细胞中遗传信息的传递过 程。请回答： ① 细胞核 p ② RNA 生物效应一+990e ③ (1)DNA独特的 结构为过程① 提供精确的模板，通过 原则保证了该过程的准确进行。 (2)过程②需要 _酶的催化，以 为原料。 (3)过程③中核糖体的移动方向为 (填“从左到右”或“从 右到左”),多个核糖体相继结合在同一 个mRNA分子上的生物学意义是 0 过程③的产物从核糖体上脱离后，还需 要经过盘曲折叠成_ , 才能发挥相应的生物效应。 (4)图中所示遗传信息的传递途径是 。 (用文字和箭头表示) 39 ?高中生物学·必修2(人教版) 能力练素能培优 11.(不定项)抗菌药物可以有效抑制细菌的 生长和繁殖，对治疗感染性疾病有很大帮 助，表格中列举了3种常见的抗菌药物以 及它们的抗菌机制；如图表示遗传信息传 递的一般规律，其中序号表示某些生理过 ( )程。以下分析不正确的是 抗菌药物 抗菌机制 环丙沙星 抑制细菌 DNA的复制 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链的延伸 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性 ④① ② EMA⑤蛋白质DNA ③ A.环丙沙星可抑制细菌的④过程 B.红霉素抑制细菌的⑤过程 C.利福平抑制细菌的②和③过程 D.正常的人体细胞均会发生①②⑤过程 12.(不定项)物质α是一种来自毒蘑菇的真 菌霉素，能抑制真核细胞 RNA 聚合 酶Ⅱ、Ⅲ参与的转录过程，但 RNA 聚合 酶I以及线粒体、叶绿体和原核生物的 RNA聚合酶对其均不敏感。下表为真 核生物三种 RNA聚合酶(化学本质均为 蛋白质)的分布、功能及特点，下列叙述 错误的是 ( ) 参与转录 对物质α 酶 细胞内定位 的产物 的敏感程度 RNA聚合酶I 核仁 rRNA 不敏感 RNA聚合酶Ⅱ 核质 hnRNA 敏感 存在物种 RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA 特异性 注：部分hnRNA是mRNA的前体。 A.三种酶的识别位点均位于 DNA上， 三者发挥作用时都能为反应提供 能量 B.三种酶参与的生理过程中发生的碱基 互补配对方式和翻译中的完全相同 C.物质α会导致肺炎链球菌细胞内核糖体 数量明显减少，进而影响其生命活动 D. RNA聚合酶Ⅲ的活性减弱会影响真 核细胞内 RNA聚合酶I、Ⅱ的合成 13.(山东淄博期中)当某些基因转录形成的 mRNA分子难以与模板链分离时，会形 成 RNA—DNA杂交体，这时非模板链、 RNA— DNA 杂交体共同构成 R 环结 构。图1是细胞内相关过程的示意图。 miRNA是真核生物中介导基因沉默的一 类重要RNA,其作用机制如图2所示。 RNA-DNA 酶 R环 图1 ② 8目的基因① NM 抑制mRNA 结合血 核酸杂交分子③ ① 加工 miRNANMmiRNA基因前体RNA 图2 (1)R环结构中最多存在_ 种核苷 酸，其中含T的核苷酸名称是_ 。 (2)图1中的酶是 ,该酶起 作用时可以与 DNA 结合形成 DNA-蛋 白质复合物，除该酶外，细胞中能与 DNA形成该类复合物的蛋白质还有 (至少答出 两种)。 (3)图2 中新形成的 mRNA自左至右的 顺序是 (填“5′端到3'端” 或“3'端到5'端”)。可推测 R环结构会 对中心法则的 (至少答出两点)环节产生影响。 (4)图2 中发生碱基互补配对的过程有 (填序号),在②过程中，多个核 糖体结合到同一条mRNA上的生理学 意义是 。 (5)由图 2 可知，miRNA 基因调控目的 基因表达的机理是 0 40