课下巩固训练（16）遗传信息的翻译-【正禾一本通】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 单选）

课下巩固训练(十六)　遗传信息的翻译 【基础巩固练】 一、选择题 1.“RNA世界假说”认为最早出现的生物大分子很可能是RNA，它兼具了DNA和蛋白质的功能。下列关于RNA结构和功能的叙述，错误的是(　　) A.RNA分子中磷酸和核糖通过氢键连接 B.RNA合成过程可以在细胞核外发生 C.核糖体中的RNA能催化肽键形成 D.RNA与ATP中所含元素的种类相同 解析：选A。RNA分子中磷酸和核糖通过磷酸二酯键连接，A错误；线粒体、叶绿体中也可以合成RNA，B正确；依据题意“RNA兼具了DNA和蛋白质的功能”可知，核糖体中的RNA能催化肽键形成，C正确；RNA与ATP的元素组成都是C、H、O、N、P，D正确。 2.(2023·浙江1月选考)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(　　) A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3′端向5′端移动 B.该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对 C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译 D.若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化 解析：选B。图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5′端向3′端移动，A错误；该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体，B正确；图中5个核糖体先后结合到mRNA上开始翻译，并非同时开始同时结束，C错误；若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少，D错误。 3.下图①～③分别表示细胞中DNA 复制、转录和翻译的过程，下列叙述正确的是(　　) A.过程②需要解旋酶 B.f链中A和U数目不一定相等 C.过程③不遵循碱基互补配对原则 D.过程①的a、b、c、d完整链中A＋T 占比不同 解析：选B。 过程②代表转录，不需要解旋酶，RNA聚合酶具有解旋的作用，A错误；f链代表转录形成的RNA，由于其是单链结构，并没有A－U配对，所以 A 和 U 数目不一定相等，B正确；过程③代表翻译，翻译过程中有tRNA的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，C错误；过程①代表DNA复制，a与b配对，c与d配对，配对过程中A与T碱基互补配对，所以a链中的A等于b链中的T含量，反之a链中的T等于b链中的A含量，而模板DNA a链与d链也配对，也满足上述关系，所以a、b、c、d完整链中A＋T 占比都相同，D错误。 4.(2024·泉州高一检测)下图为真核生物线粒体中蛋白质的生物合成示意图，据图判断下列叙述正确的是(　　) ①过程b需有tRNA的参与 ②线粒体合成的蛋白质需送入高尔基体加工 ③线粒体DNA上基因的遗传遵循孟德尔定律 ④线粒体DNA遗传信息的传递遵循中心法则 A.①② B.③④ C.②③ D.①④ 解析：选D。过程b是翻译，需要tRNA参与识别并运输氨基酸，①正确；线粒体合成的蛋白质不需要送入高尔基体加工，②错误；子代的线粒体DNA全部由母本提供，其遗传不遵循孟德尔定律，③错误；线粒体DNA遗传信息的传递遵循中心法则，是通过转录、翻译过程传递遗传信息，④正确。因此，D正确，A、B、C错误。 5.(2024·山东济宁高一期中)科研人员从细胞中提取出半胱氨酸(Cys)­tRNA复合物，将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到了Ala­tRNA复合物。若将该Ala­tRNA复合物重新输回细胞，其可以正常参与翻译过程。下列叙述正确的是(　　) A.一个tRNA分子中只有三个碱基且只有一个反密码子 B.Ala­tRNA 复合物不改变密码子与反密码子的配对原则 C.新合成的肽链中，原来Cys的位置都会被替换为Ala D.mRNA上每一个密码子都有相应的反密码子与之配对 解析：选B。一个tRNA分子中有多个碱基但只有一个反密码子，A错误；密码子与反密码子始终遵循碱基互补配对原则，B正确；由于从细胞中提取的原本运输Cys的tRNA经过还原变成了运输Ala的tRNA，若将Ala­tRNA复合物重新输回细胞，则新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为Ala，但不一定是全部被替换，C错误；终止密码子没有相应的反密码子与之配对，D错误。 6.真核细胞合成分泌蛋白时，其合成的肽链氨基端有一段疏水序列，被细胞质中的识别体(SRP)识别并与之相结合，SRP牵引这条带核糖体的mRNA到达粗面内质网的表面，被内质网上的受体识别后，疏水序列进入内质网囊腔中，翻译出的肽链也随之进入，如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A.核糖体结合到粗面内质网的过程与疏水序列有关 B.该mRNA上可相继结合多个核糖体，合成相同的肽链 C.图中核糖体在mRNA上的移动方向是5′端→3′端 D.mRNA链上任意3个碱基组成1个密码子 解析：选D。据图可知，分泌蛋白的氨基端有疏水序列，它被内质网上的受体识别后进入内质网囊腔中，所以核糖体结合到内质网上实际上是由肽链氨基端的疏水序列直接决定的，A正确；该mRNA上可相继结合多个核糖体，mRNA上的核糖核苷酸的排列顺序不变，即翻译的模板相同，所以合成的肽链也是相同的，B正确；据图中多肽链的长度可知，核糖体沿着mRNA移动的方向是从左向右，即5′端→3′端，C正确；mRNA链上的密码子不是任意的，密码子是从起始密码子开始，三个相邻的碱基构成一个密码子，直至终止密码子，D错误。 7.(2024·泰安高一期中)某生物基因表达过程如图所示，相关叙述正确的是(　　) A.图中一个基因在短时间内可表达出4条多肽链 B.RNA聚合酶结合的位点是起始密码子 C.该过程可能发生在胰岛B细胞合成胰岛素的过程中 D.图中存在DNA—RNA杂交区域且遵循碱基互补配对原则 解析：选D。图示一个基因在短时间内转录出4条mRNA链，每条mRNA链上结合多个核糖体，可翻译出多条多肽链，A错误；RNA聚合酶催化转录，其结合位点在DNA上，而起始密码子在mRNA上，B错误；图中表示原核生物细胞边转录边翻译的过程，而真核生物胰岛B细胞控制合成胰岛素的基因在细胞核内，转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质内，C错误；图中存在DNA—RNA杂交区域，且遵循碱基互补配对原则，D正确。 8.如图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验。下列相关叙述错误的是(　　) A.若X是mRNA，Y是多肽，则管内必须加入氨基酸 B.若X是DNA，Y含有T，则管内必须加入DNA聚合酶 C.若X是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸 D.若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内模拟的生理过程为逆转录 解析：选C。 若X是mRNA，Y是多肽，则管内发生的是翻译过程，因此管内必须加入氨基酸，A正确；若X是DNA，Y含有T，则Y为DNA，管内发生的是DNA复制过程，因此需要加入DNA聚合酶，B正确；若X是tRNA，Y是多肽，则管内发生的是翻译过程，不需要加入脱氧核苷酸，C错误；若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内发生的是逆转录过程，需要加入逆转录酶，D正确。 二、非选择题 9.(2024·石嘴山高一期末)图1是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图，图2是图1过程②的局部放大图，请据图回答： (1)图1中过程①在胰岛B细胞的________中发生，催化过程①的酶是__________。 (2)图1中过程②称为________，场所是____________。该过程是以________为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。一种氨基酸可以有几个密码子，这一现象称作密码子的________。图1中过程②核糖体移动的方向是________(填“从左到右” 或“从右到左”)。 (3)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的基因中至少应含碱基______个。 (4)图1过程②中，一个mRNA上结合多个核糖体的意义是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)过程①由DNA形成mRNA，表示转录过程，发生在细胞核中。催化过程①(转录)的酶是RNA聚合酶。(2)过程②以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程，表示翻译过程，发生在核糖体上。一种氨基酸可以有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。由肽链的长度可知，图1中过程②核糖体移动的方向是从右到左。(3)DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1。已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的基因中至少应含碱基51×6＝306(个)。 (4)过程②(翻译)中，一个mRNA上结合多个核糖体，能迅速合成大量的蛋白质，保证了翻译的高效性。 答案：(1)细胞核　RNA聚合酶　(2)翻译　核糖体　mRNA　简并　从右到左　(3)306　(4)少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 【综合提升练】 一、选择题 1.(2023·江苏高考)翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I)，与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是(　　) A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对 B.反密码子为5′－CAU－3′的tRNA可转运多种氨基酸 C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA D.碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性 解析：选D。tRNA链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连，A错误；反密码子为5′－CAU－3′的tRNA只能与密码子3′－GUA－5′配对，只能携带一种氨基酸，B错误；核糖体读取到终止密码子时翻译结束，mRNA中的终止密码子没有相应的tRNA结合，C错误；由题意可知，在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对，这增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，有利于保持物种遗传的稳定性，D正确。 2.(2024·石家庄高一检测)RNA病毒有正单链RNA(＋RNA)、负单链RNA(－RNA)和双链RNA(±RNA)病毒之分。下图是遗传物质为＋RNA的丙肝病毒指导蛋白质合成的图解，①②③表示过程。下列分析正确的是(　　) A.①过程表示逆转录过程，②③过程均表示翻译过程 B.丙肝病毒的＋RNA上只含有一个起始密码子和一个终止密码子 C.＋RNA和±RNA中均携带了丙肝病毒的遗传信息 D.①②③中存在A与U、T与A、G与C的碱基互补配对过程 解析：选C。逆转录是RNA→DNA的过程，据图分析，①过程为RNA复制过程，②③过程均表示翻译过程(形成了酶和结构蛋白)，A错误；丙肝病毒的＋RNA可作为翻译的模板，能翻译出酶和结构蛋白，因此其上含有不止一个起始密码子和终止密码子，B错误；＋RNA是丙肝病毒的遗传物质，遗传信息可通过复制从＋RNA传递到±RNA，因此遗传信息可以储存在＋RNA和±RNA中，C正确；①②③过程的模板都是RNA，①过程产物是RNA，②③过程产物是蛋白质，不存在T与A的碱基互补配对过程，D错误。 3.(2024·阜阳高一期中)mRNA 是RNA的一种，它可将细胞核中 DNA的遗传信息传递给蛋白质。下列相关分析正确的是(　　) A.DNA和mRNA中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息 B.DNA和mRNA在化学组成上的区别就是DNA不含碱基U C.人体内分泌细胞中的DNA和mRNA共由5 种核苷酸组成 D.mRNA通过核孔由细胞核进入细胞质，最终在核糖体上发挥作用 解析：选D。mRNA的基本组成单位为核糖核苷酸，A错误；DNA和mRNA在化学组成上的区别是DNA不含碱基U，含有碱基T，五碳糖为脱氧核糖，B错误；人体内分泌细胞中的 DNA和mRNA共由8 种核苷酸组成，4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，C错误； mRNA携带遗传信息由核孔进入细胞质，在细胞质中的核糖体上进行翻译过程，D正确。 二、非选择题 4.(2024·咸阳高一检测)转铁蛋白受体(TR)参与细胞对Fe3＋的吸收。下图是细胞中Fe3＋含量对转铁蛋白受体mRNA稳定性的调节过程(图中铁反应元件是转铁蛋白受体mRNA上一段富含碱基A、U的序列)。当细胞中Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而不能与铁反应元件结合，导致转铁蛋白受体mRNA易水解；反之，转铁蛋白受体mRNA难水解。请据图回答下列问题： (1)转铁蛋白受体mRNA的合成需____________的催化，除转铁蛋白受体mRNA外，翻译出转铁蛋白受体还需要的RNA有____________________。 (2)若转铁蛋白受体由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是mRNA中有__________________________________。 (3)据图可知，铁反应元件能形成茎环结构的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 这种茎环结构____(填“能”或“不能”)影响翻译出的转铁蛋白受体的氨基酸序列，理由是________________________________________________________________________。 (4)当细胞中Fe3＋不足时，转铁蛋白受体mRNA将难被水解，其生理意义是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)mRNA的合成需要RNA聚合酶催化。翻译所需要的RNA有mRNA(编码蛋白质)、rRNA(参与核糖体的形成)、tRNA(转运氨基酸)，故除了mRNA，还需要rRNA和tRNA。(2)由图可知，转铁蛋白受体mRNA的终止密码子之后还有一部分未翻译的区段，因此若转铁蛋白受体由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是mRNA中有大量不翻译的碱基序列。(3)转铁蛋白受体中铁反应元件是转铁蛋白受体终止密码子后的茎环凸起，从图中可以看出茎环结构含有氢键，又富含A、U碱基，因此形成茎环结构的原因是该片段含有丰富的碱基A和U，能够互补配对形成局部双链结构。因为这种茎环结构在转铁蛋白受体的终止密码子之后，所以不影响转铁蛋白受体的氨基酸序列。(4)根据题图分析，当细胞中Fe3＋浓度低时，铁调节蛋白能与转铁蛋白受体mRNA上的铁反应元件结合，使转铁蛋白受体mRNA难以被水解，以便翻译出更多的转铁蛋白受体，有利于吸收更多的Fe3＋。 答案：(1)RNA聚合酶　rRNA、tRNA　(2)大量不翻译的碱基序列　(3)该片段存在自身互补配对的碱基序列　不能　茎环结构位于终止密码子之后(或茎环结构不在编码序列中)　(4)指导合成更多的转铁蛋白受体，有利于吸收更多的Fe3＋ 学科网（北京）股份有限公司 $$