课时测评14 遗传信息的翻译和中心法则-【金版新学案】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 多选）

(时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1～11题每小题2分，12～13题每小题4分，共30分) 知识点一　遗传信息的翻译 1．密码子可决定氨基酸种类以及翻译的起始和终止。下列有关密码子的叙述，正确的是(　　) A．密码子是基因上3个相邻的碱基 B．mRNA上的反密码子可与密码子互补配对 C．不同的密码子可以决定同一种氨基酸 D．密码子中有一个碱基改变，其对应的氨基酸必然随之改变 答案：C 解析：密码子是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基，tRNA上的反密码子可与mRNA上的密码子互补配对，A、B错误；一种氨基酸可以由一种或几种密码子决定，不同密码子可以决定同一种氨基酸，C正确；由于密码子的简并性，若密码子中有一个碱基改变，则其对应的氨基酸不一定会发生改变，D错误。 2．下列有关翻译过程的叙述，正确的是(　　) A．mRNA沿着核糖体移动 B．一种氨基酸只能由一种tRNA转运 C．一种tRNA只能转运一种氨基酸 D．核糖体与mRNA的结合部位有4个tRNA结合位点 答案：C 解析：在翻译过程中，核糖体沿着mRNA移动，A错误；一种氨基酸可以由多种tRNA转运，B错误；一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，C正确；核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，D错误。 3．(2024·河南驻马店高一校考期末)如图为某细胞中基因的表达过程，下列说法错误的是(　　) A．该过程可表示原核生物的基因表达过程 B．转录是沿图中从左到右的方向进行的 C．翻译过程中核糖体是从A向B沿着mRNA移动的 D．该过程中，一条mRNA上可结合多个核糖体 答案：C 解析：据图可知，该细胞边转录边翻译，因此可代表原核细胞的基因表达过程，A正确；图中mRNA的B端已脱离DNA，但A端仍与DNA相连，说明转录沿图中从左到右的方向进行，B正确；转录形成mRNA的B端后，核糖体即可与之结合，且根据多肽链的长度可知随着转录的进行，核糖体沿着B逐渐向A端移动，C错误；该过程中，一条mRNA上可结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，提高了翻译的效率，D正确。 4．(2023·山东济南高一检测)若细胞质中tRNA1(3′－AUU－5′)、tRNA2(3′－ACG－5′)、tRNA3(3′－UAC－5′)分别转运氨基酸a、b、c。现以双链DNA中的一条链3′－ACGATTTAC－5′为模板，指导合成短肽。该短肽基本组成单位的排列是(　　) A．a—b—c B．c—b—a C．b—c—a D．b—a—c 答案：D 解析：翻译的直接模板是mRNA，而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，以双链DNA中的一条链3′－ACGATTTAC－5′为模板转录形成的mRNA的碱基序列为5′－UGCUAAAUG－3′，其中第一个密码子(UGC)对应的反密码子为3′－ACG－5′，编码的氨基酸为b，第二个密码子(UAA) 对应的反密码子为3′－AUU－5′，编码的氨基酸为a，第三个密码子(AUG) 对应的反密码子为3′－UAC－5′，编码的氨基酸为c，所以该短肽基本组成单位的排列是b—a—c，D正确。 5．(2023·河南洛阳高一期末)下图是真核细胞遗传信息表达过程的部分示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3′)是：丝氨酸 UCU；亮氨酸 UUA、CUA；异亮氨酸 AUC、AUU；精氨酸 AGA。下列叙述错误的是(　　) A．该过程中没有氢键的形成和断裂 B．图中结构②从右向左移动 C．图中①为异亮氨酸 D．该过程可能合成的是 RNA 聚合酶 答案：A 解析：互补配对的碱基之间通过氢键连接，图示过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对时有氢键的形成，tRNA离开核糖体时有氢键的断裂，A错误；由图示可知，tRNA的移动方向是由左向右，则结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从右向左，B正确；已知密码子的方向为5′→3′，由图示可知，携带①的tRNA上的反密码子为UAA，与其互补配对的mRNA上的密码子为AUU，因此氨基酸①为异亮氨酸，C正确；该过程是以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，故该过程可能合成的是 RNA 聚合酶(化学本质是蛋白质)，D正确。 知识点二　中心法则及其发展 6．下图为中心法则示意图，相关叙述正确的是(　　) A．①②③发生在细胞核和线粒体中 B．①④的碱基配对方式完全相同 C．细胞中的tRNA通过④过程复制 D．⑤在逆转录酶的催化作用下完成 答案：D 解析：①为DNA复制，②为转录，①②主要发生在细胞核中，③为翻译，发生在细胞质的核糖体上，A错误；①④的碱基配对方式不完全相同，前者含有A—T配对，后者含有A—U配对，B错误；细胞中的tRNA通过②转录过程形成，④RNA复制是某些RNA病毒遗传信息的传递方式，C错误；⑤为逆转录过程，在逆转录酶的催化作用下完成，D正确。 7．某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主细胞的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么物质Y抑制该病毒增殖的机制是(　　) A．抑制该病毒RNA的转录过程 B．抑制该病毒蛋白质的翻译过程 C．抑制该RNA病毒的逆转录过程 D．抑制该病毒RNA的自我复制过程 答案：C 解析：该RNA病毒的遗传物质需要经过逆转录过程才能整合到真核宿主细胞的基因组中，又知物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，因此物质Y不抑制DNA复制过程，而抑制逆转录过程，C正确。 8．(2023·河南驻马店高一期末)红霉素、环丙沙星、利福平、青霉素等抗菌药物，能够抑制细菌的生长，它们的抗菌机理如下表所示，有关分析不正确的是(　　) 抗菌药物 抗菌机理 青霉素 抑制细菌细胞壁的合成 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 A.青霉素抑制细菌细胞壁的合成，可能影响细菌高尔基体的功能 B．环丙沙星抑制细菌DNA的复制，可能影响DNA解旋酶的活性 C．红霉素与核糖体结合，可能影响核糖体的移位 D．利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，能够抑制细菌的转录过程 答案：A 解析：青霉素抑制细菌细胞壁的合成，进而起到抑菌的作用，但细菌作为原核生物，没有高尔基体，A错误；环丙沙星抑制细菌DNA的复制，而DNA复制过程需要解旋酶，因而可能影响DNA解旋酶的活性，B正确；红霉素能与核糖体结合，可能影响核糖体的移位，进而抑制肽链的延伸，C正确；利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，进而直接抑制细菌中的转录过程，可能使mRNA、tRNA和rRNA无法合成，D正确。 9．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中的密码子互相配对时，存在下图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。相关叙述错误的是(　　) 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分子不存在碱基互补配对形成的氢键 D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变 答案：C 解析：由图示分析可知，I与U、C、A均能配对，因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子，A正确；密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则，碱基之间通过氢键结合，B正确；由图示可知，tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，存在碱基互补配对形成的氢键，C错误；由于密码子的简并，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出，D正确。 10．下图所示为甲、乙两类细胞内遗传信息的传递过程，下列相关叙述正确的是(　　) A．细胞甲可表示大肠杆菌细胞内遗传信息的传递过程 B．细胞甲中多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 C．细胞乙中①和②过程都有T—A碱基配对现象 D．细胞乙中核糖体从mRNA的3′-端向5′-端移动 答案：A 解析：细胞甲中转录与翻译过程同时进行，是原核细胞，A正确；细胞甲中多个核糖体同时与一条mRNA结合，可以在短时间内大量合成相同的多条多肽链，B错误；细胞乙中①为DNA转录成RNA过程，有T—A碱基配对现象，②为翻译过程，存在密码子与反密码子的配对，是RNA与RNA的配对，含有U—A碱基配对现象，C错误；一条mRNA可同时结合多个核糖体，核糖体上合成的肽链越短说明翻译开始的越晚，细胞乙中核糖体从mRNA的5′-端向3′-端移动，D错误。 11．人体载脂蛋白基因在肝、肾细胞中控制合成的蛋白质含有4 563个氨基酸，但在小肠细胞中控制合成的蛋白质仅有2 153个氨基酸，原因是小肠细胞中的脱氨酶将载脂蛋白的mRNA上的一个碱基C转变成了碱基U，如下图所示。相关叙述错误的是(　　) A．CAA编码特定的氨基酸，而UAA是终止密码子 B．转录过程中存在“A—U、T—A”的碱基配对 C．转录时RNA聚合酶能识别mRNA中特定碱基序列 D．图示机制导致人体内同一基因可表达出不同蛋白质 答案：C 解析：小肠细胞中的脱氨酶将载脂蛋白的mRNA上的一个碱基C转变成了碱基U，密码子CAA变成了UAA，CAA编码特定的氨基酸，而UAA是终止密码子，导致肽链合成提前终止，故蛋白质氨基酸减少，A正确；转录过程中DNA与mRNA上碱基互补配对，存在A—U、T—A、G—C、C—G的碱基配对，B正确；转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列，C错误；图示机制导致人体内同一基因在不同部位可以合成不同的mRNA，不同的mRNA可控制合成出不同蛋白质，D正确。 12．脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA(＋RNA)病毒，如图是该病毒在细胞内增殖的示意图(②③过程遵循碱基互补配对原则)，下列有关叙述正确的是(多选)(　　) A．脊髓灰质炎病毒的遗传信息和密码子均位于＋RNA中 B．过程②与过程③发生碱基互补配对的方式不完全相同 C．酶X是RNA复制酶 D．＋RNA复制产生子代＋RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 答案：ACD 解析：脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA(＋RNA)病毒，其＋RNA不仅是遗传物质，还可以作为模板翻译出蛋白质，因此其遗传信息和密码子均位于＋RNA中，A正确；过程②与过程③都是RNA形成RNA的过程，因此遵循的碱基互补配对方式是相同的，B错误；过程②③表示RNA复制的过程，而酶X催化的是过程②③，因此酶X是RNA复制酶，C正确；＋RNA复制产生子代＋RNA的过程，必须先产生－RNA，然后再产生＋RNA，所以消耗的原料用于合成互补的两条RNA链，因此消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，D正确。 13．某病毒是正链RNA病毒，其RNA既是遗传物质，也可以直接作为翻译的模板。病毒RNA进入细胞后，首先作为模板翻译出RNA聚合酶，然后在该酶的作用下合成负链RNA，再以负链RNA为模板合成大量的正链RNA(负链RNA不能与核糖体结合)。下列相关表述正确的是(多选)(　　) A．该病毒的RNA聚合酶的合成场所为宿主细胞的核糖体 B．该病毒的RNA聚合酶与人体细胞中RNA聚合酶的作用模板不同 C．合成正链RNA的过程需要逆转录酶 D．该病毒的正链RNA上有密码子，而负链RNA上没有 答案：ABD 解析：病毒没有细胞结构，没有核糖体，该病毒的RNA聚合酶的合成场所为宿主细胞的核糖体，A正确；人体细胞中RNA聚合酶催化转录过程，以DNA一条链为模板，该病毒的RNA聚合酶以病毒的RNA为模板，B正确；以负链RNA为模板合成正链RNA的过程称为RNA的自我复制，需要RNA复制酶，C错误；该病毒的正链RNA可以作为翻译的模板，因此正链RNA上有密码子，而负链RNA上没有密码子，不能与核糖体结合，不能作为翻译的模板，D正确。 14．(15分)基因指导蛋白质合成的过程较为复杂，有关信息如图1、2、3所示。图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸；图3为中心法则图解，a～e表示生理过程。请据图分析回答下列问题： (1)图1为________(填“原核”或“真核”)生物基因表达的过程，图中mRNA上结合了2个核糖体，一条mRNA上同时结合了多个核糖体的生物学意义是_____________ ________________________________________________________________________。 (2)图2过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质，能特异性识别密码子的分子是________________。图2中，决定丙氨酸的密码子是________。 (3)图1所示过程为图3中的________过程。在图3的各生理过程中，T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是________过程；在正常动植物细胞内不存在图3中的________(均填字母)过程。 (4)已知胰岛素由2条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的基因中至少应含碱基________个。 (5)已知b过程产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，其模板链对应的区段中胞嘧啶占29%，则模板链中腺嘌呤所占的比例为___________________________。 答案：(1)原核　少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质　(2)tRNA　GCA　(3)b、e　a、b、e　c、d　(4)306　(5)25% 解析：(1)题图1中转录和翻译同时进行，是原核生物基因表达的过程。(2)图2是翻译过程，是以mRNA为模板合成肽链的过程，能特异性识别mRNA中密码子的是tRNA；图2中，携带丙氨酸的tRNA上的反密码子为CGU，反密码子与密码子能够发生碱基互补配对，因此决定丙氨酸的密码子是GCA。(3)图1代表的是转录与翻译过程，而图3中b代表转录过程，e代表翻译过程；T2噬菌体是一种DNA病毒，其在宿主细胞内可完成DNA复制、转录与翻译过程，即图3中的a、b、e；c表示逆转录过程，某些致癌病毒、HIV等能在宿主细胞内逆转录形成DNA，再整合到宿主细胞上；d表示RNA的复制过程，以RNA为遗传物质的生物在侵染宿主细胞时才发生c过程，如烟草花叶病毒，因此在正常动植物细胞内不存在图3中的c、d过程。(4)已知胰岛素由2条多肽链共51个氨基酸组成，根据DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1，可知指导其合成的基因中至少应含碱基51×6＝306个。(5)根据b过程产生的mRNA链中G＋U＝54%，可知模板链对应的区段中C＋A＝54%，C＝29%，因此腺嘌呤A＝54%－29%＝25%。 15．(15分)微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA(lin-4)调控基因lin-14表达的相关作用机制。请回答： (1)过程B为________，此过程需要________作为原料，过程A需要__________酶，①通过核膜上的________进入细胞质中。 (2)过程B中核糖体移动的方向是________，判断的依据是________。该过程由少量①就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)与过程B相比，过程A特有的碱基互补配对方式是________。图中涉及的遗传信息的传递方向为________________。 (4)由图可知，微RNA调控基因lin-14表达的机制是：RISC-miRNA复合物与lin-14 mRNA结合，从而抑制________过程。研究表明，线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中，说明微RNA基因的表达具有________性。 答案：(1)翻译　氨基酸　RNA聚合　核孔　(2)从右向左　②比③长　一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条肽链　(3)T—A　DNA→RNA→蛋白质　(4)翻译(或B)　选择 解析：(1)过程B合成肽链，其过程为翻译，此过程需要氨基酸作为原料，过程A为转录过程，形成RNA，需要RNA聚合酶；①为mRNA，属于大分子，其通过核膜上的核孔进入细胞质中。(2)翻译过程中不同核糖体上更长的肽链先翻译形成，即②比③长，所以过程B中核糖体沿着mRNA移动的方向是从右向左。翻译过程一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条肽链，所以可以由少量①(mRNA)就可以短时间内合成大量的蛋白质。(3)过程A(转录)中碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，而过程B(翻译)中，碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C，则过程A特有的碱基互补配对方式是T—A。图中遗传信息的传递方向包括转录和翻译过程，即遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质。(4)分析题图可知，lin-4调控基因形成RISC-miRNA复合物抑制翻译(或B)过程而调控基因的表达；线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中，说明微RNA基因的表达具有选择性。 学科网（北京）股份有限公司 $$