第2章 第3节 第1课时 DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（苏教版2019）

第三节　遗传信息控制生物的性状 第1课时　DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 [随堂巩固] 1．下列关于RNA的叙述，错误的是(　　) A．RNA主要在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中 B．mRNA比DNA短 C．RNA一般是单链 D．RNA分子中含碱基T 解析　碱基T是DNA特有的碱基，RNA特有的碱基是U。 答案　D 2．下图表示发生在某细胞内一重要物质的合成过程，下列相关叙述正确的是(　　) A．该图所示①的合成方向为3′→5′ B．该图所示过程只发生在细胞核内 C．图中A最可能代表核糖体 D．③为DNA模板链 解析　图中是以③为模板转录产生RNA的过程，RNA的合成方向为5′→3′，A错误，D正确；真核细胞转录过程主要发生在细胞核中，叶绿体和线粒体中也有转录过程，B错误；图中A最可能是RNA聚合酶，C错误。 答案　D 3．下图为某生物细胞内正在进行的生理过程，下列有关叙述错误的是(　　) A．④的形成需要RNA聚合酶 B．③沿着④移动方向为从5′到3′ C．大肠杆菌、酵母菌中都可发生如图所示的过程 D．①→④和④→②过程中碱基互补配对情况不完全相同 解析　④mRNA的形成需要模板、原料、酶以及能量，A正确；多肽链合成过程中，③核糖体沿mRNA移动，根据②肽链的长度可确定，核糖体沿着mRNA的移动方向是5′到3′，B正确；图示转录和翻译是同时进行的，发生在原核生物细胞中，而酵母菌是真核生物，C错误；①→④表示转录，④→②表示翻译，转录和翻译过程中的碱基互补配对情况不完全相同，D正确。 答案　C 4．在蛋白质合成过程中，少量的mRNA分子就可以迅速指导合成大量的蛋白质。其主要原因是(　　) A．一种氨基酸可能由多种密码子来决定 B．一种氨基酸可以由多种tRNA携带到核糖体中 C．一个核糖体可同时与多条mRNA结合，同时进行多条肽链的合成 D．一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 解析　一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，从而实现少量的mRNA分子迅速指导合成大量的蛋白质，D正确。 答案　D 5．下图是蛋白质合成示意图。 请据图回答下列问题： (1)转录的模板是[　　]________中的一条链，该链的相应区段的碱基序列是________。 (2)翻译的场所是[　　]________，翻译的模板是[　　]________，运载氨基酸的工具是[　　]________，翻译后的产物是________。 (3)遗传物质DNA主要分布在________中，也有一部分分布在________中。 解析　(1)转录发生于细胞核中，模板是DNA的一条链，由于mRNA上的碱基序列是AUGGCUUCUUUC，所以转录的模板链上的碱基序列是TACCGAAGAAAG。(2)翻译的场所是核糖体，模板是mRNA，运输氨基酸的工具是tRNA，产物是蛋白质。(3)遗传物质主要存在于细胞核中的染色体上，在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量。 答案　(1)④　DNA　TACCGAAGAAAG　(2)②　核糖体　③　mRNA　①　tRNA　蛋白质　(3)细胞核　细胞质 [课下作业] 1．如图是人体细胞内基因控制蛋白质合成中的一个过程示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A．该过程表示转录 B．该过程表示翻译 C．该过程以脱氧核苷酸为原料 D．该过程不需要消耗能量 解析　该过程表示转录，以DNA一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，需要消耗能量。 答案　A 2．信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序是由下列哪项决定的(　　) A．转运RNA中核糖核苷酸的排列顺序 B．蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 C．核糖体RNA中核糖核苷酸的排列顺序 D．DNA分子中脱氧核糖核苷酸的排列顺序 解析　信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序是由DNA分子中脱氧核糖核苷酸的排列顺序决定的。 答案　D 3．下列关于真核生物的转录过程的叙述，正确的是(　　) A．转录以DNA的两条链为模板 B．转录可发生在细胞核和细胞质中 C．转录需要DNA聚合酶参与 D．转录的产物与DNA的长度相等 解析　转录以DNA的一条链为模板；真核细胞的转录主要发生在细胞核中，但在线粒体和叶绿体中也可发生该过程；转录过程需要的酶是RNA聚合酶；转录产生的mRNA是DNA上基因选择性表达的产物，因此其长度应小于DNA。 答案　B 4．密码子是指(　　) A．信使RNA上核苷酸的排列顺序 B．信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 C．转运RNA上一端的3个碱基 D．有遗传效应的DNA片段 解析　信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基就是密码子。 答案　B 5．把小鼠的信使RNA加入到大肠杆菌提取液中，在一定条件下，能合成小鼠的血红蛋白。这个事实说明(　　) A．控制蛋白质合成的基因位于信使RNA上 B．小鼠的信使RNA能使大肠杆菌向小鼠转化 C．生物的遗传密码都相同 D．小鼠的信使RNA在大肠杆菌体内控制合成了小鼠DNA 解析　不同生物使用同一套遗传密码。 答案　C 6．DNA分子上，转录形成甲硫氨酸(AUG)的密码子的三个碱基是(　　) A．AUG　　　　　　B．TAC C．ATG　　　　　　D．UAC 解析　根据碱基互补配对原则可知答案为TAC。 答案　B 7．在采用蛋白质体外合成技术揭示遗传密码的实验中，改变下列哪项操作即可测出全部的遗传密码与氨基酸的对应规则(　　) A．无DNA和mRNA的细胞提取液 B．人工合成的多聚核苷酸 C．加入的氨基酸种类和数量 D．测定多肽链中氨基酸种类的方法 解析　遗传密码的测定关键是在试管中加入已知多聚核苷酸和已知氨基酸。 答案　B 8．下列关于密码子和tRNA与氨基酸的关系的叙述，正确的是(　　) A．一个密码子只能决定一种氨基酸 B．一种氨基酸只由一种密码子决定 C．一种氨基酸只能由一种tRNA转运 D．每种氨基酸都由多种tRNA转运 解析　一个密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸由一种或多种密码子决定；一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。 答案　A 9．如图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关问题： (1)图1中发生在细胞核中的过程是________。 (2)图1中基因表达的最后一阶段是在[　　]________上完成的，这一过程中还需要mRNA、[④]氨基酸、________、________和________。 (3)图1中③称为________，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是________。 (4)图2为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是(　　) A．X在MN上的移动方向是从左到右，所用原料是氨基酸 B．多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成效率的原因是同时合成多条多肽链 C．该过程直接合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同 D．合成MN的场所在细胞核，而X－定附着在内质网上 解析　(1)图1细胞核中DNA分子正在进行转录。(2)基因表达的最后阶段是在核糖体上完成的，这一过程称为翻译，翻译需要mRNA、氨基酸、ATP、tRNA和酶等。(3)③为mRNA上相邻的三个碱基，属于密码子。由于tRNA一端存在反密码子，另一端携带相应的氨基酸，所以tRNA是将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质。(4)图2表明，多聚核糖体是以mRNA为模板，以20种游离的氨基酸为原料合成蛋白质的，根据多肽链的长短可以判断，X在MN上是从左向右移动的；由题图可看出，同时有多条多肽链合成，这能够加快蛋白质的合成效率；由于T1、T2、T3的模板相同，都是MN，因此其上氨基酸的顺序也相同；mRNA的合成场所是细胞核，而核糖体既可附着在内质网上，也可游离在细胞质中。 答案　(1)转录　(2)⑤　核糖体　酶　tRNA　ATP　(3)密码子　tRNA　(4)D 10．图1为某果蝇染色体上与白眼基因S有关的示意图，图2为该染色体上相关基因转录的过程示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A．该果蝇体细胞中可能没有与S基因相对应的等位基因 B．图2与图1中不同的碱基配对方式是A－U C．由图2可知，一个DNA上不同基因的转录模板可能不同 D．S基因若发生图2过程，催化该过程酶的结合位点在图1的Ⅰ区段 解析　S基因的遗传属于伴X染色体隐性遗传，雄性体细胞中没有与S基因相对应的等位基因，A项正确；图2表示转录，与图1中不同的碱基配对方式是A－U，B项正确；由图2可知，一个DNA上不同基因的转录模板可能不同，C项正确；S基因若发生图2过程，催化该过程酶的结合位点在图l的Ⅱ区段的上游，D项错误。 答案　D 11．下列关于图中①②两种分子的说法，正确的是(　　) A．①为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA B．②为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸 C．遗传信息位于①上，密码子位于②上 D．①和②共有的碱基是A、C、G、T 解析　分析题图，①为DNA分子，DNA复制后形成两个相同的子代DNA分子，A正确；②为tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸，B错误；遗传信息为DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序，密码子存在于mRNA中，tRNA中含有反密码子，C错误；DNA中含有A、G、C、T四种碱基，tRNA中含有A、G、C、U四种碱基，D错误。 答案　A 12．在某反应体系中，用固定序列的核苷酸聚合物(mRNA)进行多肽的合成，实验的情况及结果如下表：请根据表中的两个实验结果，判断下列说法不正确的是(　　) 项目 重复的mRNA序列 生成的多肽中含有的氨基酸种类 实验一 (UUC)n， 即UUCUUC… 丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸 实验二 (UUAC)n， 即UUACUUAC… 亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸 A.上述反应体系中应加入细胞提取液，但必须除去其中的DNA和mRNA B．实验一和实验二的密码子分别可能有：UUC、UCU、CUU和UUA、UAC、ACU、CUU C．通过实验二的结果推测：mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸 D．通过实验一和实验二的结果，能够推测出UUC为亮氨酸的密码子 解析　正常细胞内的DNA能转录合成mRNA，所以除去细胞提取液中的DNA和mRNA，避免干扰实验，A正确；密码子是指mRNA上能决定氨基酸的相邻的3个碱基，则实验一的密码子可能有三种，即UUC、UCU、CUU，实验二的密码子可能有4种，即UUA、UAC、ACU、CUU，B正确；实验二的密码子可能有4种，而生成的多肽中含有的氨基酸种类只有3种，所以mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸，C正确；实验二的密码子中没有UUC，但生成的多肽中含有亮氨酸，所以不能推测出UUC为亮氨酸的密码子，D错误。 答案　D 13．下图1和图2是基因控制胰蛋白酶合成的两个主要步骤，下列叙述正确的是(　　) A．图1和图2所示过程的进行方向都是从右往左 B．图1中乙与丁是同一种物质 C．图2中有RNA、多肽和多糖三种大分子物质 D．图1和图2中的碱基互补配对方式相同 解析　根据图1中RNA聚合酶的位置可知，该过程进行的方向是从右向左；由图2中多肽链的长度可知，该过程进行的方向是从右向左，A正确；图1中乙为胞嘧啶脱氧核苷酸，丁为胞嘧啶核糖核苷酸，两者不是同一种物质，B错误；图2中共有RNA、多肽和蛋白质三种大分子物质，C错误；图1中碱基互补配对方式为：A－U、T－A、C－G、G－C，而图2中的碱基互补配对方式为：A－U、U－A、C－G、G－C，可见两者的碱基配对方式不完全相同，D错误。 答案　A 14．Micro RNA(miRNA)是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的短RNA分子，虽然其在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。最近美国加州大学的一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象，发现了mRNA对靶基因的抑制位置。如图为发生在拟南芥植株体内的相应变化，请据图回答下列问题： (1)图甲中主要在细胞核中进行的过程是________(填序号)。 (2)图乙对应图甲中的过程________(填序号)，参与该过程的RNA分子主要是________________。 RNA适于用作DNA的信使，原因是______________，而且能穿过核孔进入细胞质。 (3)由miRNA的功能可推测，其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解，导致其________；或者不影响靶RNA的稳定性，但可阻止它们翻译成蛋白质，即发挥翻译抑制作用。 (4)图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化，但其编码的氨基酸可能不变，其原因是__________________________________。 (5)若在体外研究miRNA的功能，需先提取拟南芥的DNA，图丙所示为拟南芥的部分DNA，若对其进行体外扩增(PCR)共得到128个相同的DNA片段，则至少要向试管中加入________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。 解析　(1)真核细胞细胞核中主要进行DNA的复制和转录，翻译在细胞质中进行。①为DNA的复制，②③为转录，④为翻译。(2)图乙为翻译过程，参与该过程的RNA有：mRNA、tRNA、rRNA。(3)由“miRNA不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程”可推知其调控基因表达的方式可能是使靶RNA降解，或抑制翻译过程。(4)由于密码子的简并性，即使DNA的部分碱基发生改变，其编码的氨基酸也可能不变。(5)128个DNA片段中需要提供原料的是127个DNA片段，所以需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为3×127＝381。 答案　(1)①②③　(2)④　mRNA、tRNA、rRNA　能携带遗传信息　(3)不能进行翻译过程　(4)一个氨基酸可能对应多个密码子(或密码子的简并性)　(5)381 15．阿尔茨海默病患者体内的β­淀粉样蛋白(Aβ)会引起神经小胶质细胞活化并分泌某些物质，导致病情加重。为探究Aβ和药物X的作用机理，科研人员进行了如下实验。 (1)科研人员测定不同处理条件下神经小胶质细胞中IL－1基因的表达情况，结果如图1所示。 ①据图1分析，实验的自变量是________________。1和2组结果比较可确定药物X________________。 ②3组与1组结果比较，说明_______________________________。 ③通过比较2、________这三组实验结果分析，药物X能够缓解Aβ的作用，3、4、5、6组的结果说明_______________________。 (2)NF蛋白是促进IL－1基因转录的转录因子。科研人员检测不同处理条件下神经小胶质细胞的细胞核内NF蛋白的含量，结果如图2所示，据图2分析，Aβ可促进NF蛋白________________。 (3)正常细胞中，大部分NF蛋白与IK蛋白在细胞质中形成复合物稳定存在，Aβ促进IK蛋白的降解，释放出NF蛋白。为探究药物X的作用，实验组用________________处理，若细胞质中IK蛋白的含量________________对照组，则说明药物X可以抑制Aβ的作用。 解析　(1)①由图1可知实验的横坐标是Aβ、药物X和药物X的浓度，故自变量是Aβ、药物X和药物X的浓度，因变量是神经小胶质细胞中IL－1基因的表达情况。1组和2组结果比较发现实验组中药物X和对照组中IL－1的相对表达量相同，说明药物X不影响IL－1基因的表达；②3组与1组相比较，变量是Aβ，通过结果比较，3组数据含量明显高于1组，说明Aβ促进IL－1基因的表达。③通过比较2、3、5三组实验结果分析，加入药物X后数据没有只加入Aβ的数据大，说明药物X能够缓解Aβ的作用。3、4、5、6组的结果说明药物X浓度越高，缓解Aβ作用的效果越明显。(2)因为蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的，据图2分析，添加Aβ的组，纵坐标即细胞核内的NF蛋白相对含量高，说明Aβ可促进NF蛋白进入细胞核。(3)因为探究的是药物X的作用，所以实验组应用药物X和Aβ进行处理。因为Aβ能够促进IK蛋白的降解，释放出NF蛋白，如果细胞内IK蛋白含量高于对照组，说明药物X对Aβ有抑制作用。 答案　(1)①Aβ、(不同浓度的)药物X　不影响IL－1基因的表达　②Aβ促进IL－1基因的表达　③3、5　药物X浓度越高，缓解Aβ作用的效果越明显　(2)进入细胞核　(3)药物X和Aβ　高于 9 学科网（北京）股份有限公司 $$