第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（人教版2019 单选）

[基础达标练] 1．(2024·深圳高一期末)下列关于DNA和RNA的叙述，不合理的是(　　) A．DNA双链中腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对 B．RNA中相邻两个碱基通过磷酸—核糖—磷酸相连接 C．DNA中磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧构成基本骨架 D．tRNA局部双链中腺嘌呤一定与尿嘧啶配对 解析　双链DNA分子中碱基按照互补配对的原则进行配对，A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对，A正确；RNA中相邻两个碱基通过核糖—磷酸—核糖进行连接，B错误；DNA中磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧构成基本骨架，C正确；tRNA局部双链中腺嘌呤与尿嘧啶配对形成氢键，形成三叶草结构，D正确。 答案　B 2．下列关于转录的叙述，正确的是(　　) A．基因的两条链都作为转录的模板 B．同一细胞中两种RNA的合成不可能同时发生 C．转录过程只可能发生在细胞核中 D．转录过程所需原料是核糖核苷酸 解析　转录过程中，一个基因只有一条链可作为转录的模板，A错误；同一细胞中两种RNA的合成可能同时发生，B错误；基因的转录主要发生在细胞核中，也发生在线粒体和叶绿体中，C错误；转录合成RNA，所需原料是核糖核苷酸，D正确。 答案　D 3．下列关于密码子、反密码子的叙述，正确的是(　　) A．每种氨基酸可以对应多种tRNA，每个tRNA也可以对应多种氨基酸 B．真核生物的tRNA和mRNA相互识别的过程发生在细胞核中 C．tRNA中每三个相邻的碱基构成一个反密码子 D．密码子具有简并性，基因中某个碱基发生改变，翻译也可能不受影响 解析　每种氨基酸可以对应一种或多种tRNA，每个tRNA只能携带一种氨基酸，A错误；真核生物的tRNA和mRNA相互识别的过程发生在细胞质中，B错误；一个tRNA上只有一个反密码子，C错误；密码子具有简并性，绝大多数氨基酸具有2个以上不同的密码子，即使基因中某个碱基发生变化也不会引起相应蛋白质的氨基酸序列改变，D正确。 答案　D 4．遗传信息表达的过程中，mRNA的三个碱基是5′－UAC－3′，则DNA模板链上对应的三个碱基是(　　) A．5′－GTA－3′　　　　　 B．5′－CAT－3′ C．5′－CUT－3′ D．5′－GUA－3′ 解析　mRNA与转录的模板DNA单链方向相反、碱基互补。 答案　A 5．如图表示真核细胞的翻译过程，下列有关叙述错误的是(　　) A．核糖体由rRNA和蛋白质组成 B．异亮氨酸的密码子是UAG C．翻译时，核糖体沿着②向右移动 D．一个mRNA分子可结合多个核糖体 解析　核糖体由rRNA和蛋白质组成，A正确；分析题图可知，异亮氨酸的反密码子是UAG，密码子是AUC，B错误；翻译时核糖体沿着②mRNA向右移动，C正确；一个mRNA分子可结合多个核糖体同时进行翻译，这样可以提高翻译的效率，D正确。 答案　B 6．(2024·永州月考)如图为某真核细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解正确的是(　　) A．X在MN上的移动方向是N→M，所用原料是氨基酸 B．MN上结合的核糖体越多，合成一条肽链所需要的时间越短 C．合成完成后的三条多肽链T1、T2、T3的氨基酸排列顺序相同 D．合成多肽链过程中所需的tRNA的种类数与肽链中的氨基酸种类数相等 解析　由图可知，MN表示mRNA，T1、T2、T3表示多肽链，X表示核糖体。依据多肽链的长度可判断核糖体在mRNA上的移动方向是M→N，A错误；一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质(教材第69页)，一个mRNA分子上结合的核糖体的数量不影响一条肽链合成所需要的时间，B错误；由图可知，多聚核糖体以相同的mRNA为模板合成多肽链，因此合成完成后的三条多肽链T1、T2、T3的氨基酸排列顺序相同，C正确；由于一种氨基酸可能由多个密码子决定，所以合成多肽链过程中所需的tRNA的种类数与肽链中的氨基酸种类数不一定相等，D错误。 答案　C 7．(2024·邢台期中)下图是中心法则的相关内容示意图，图中的序号表示遗传信息的传递过程。下列叙述错误的是(　　) A．过程①和③所需的原料是不相同的 B．细胞中不同种类的RNA，其功能一般不同 C．过程⑥至少需要三种RNA参与 D．过程⑤⑦可发生在某些DNA病毒中 解析　过程①为DNA复制，原料为脱氧核苷酸；过程③为转录，原料为核糖核苷酸，二者所需的原料不相同，A正确。正常细胞中不同种类的RNA的功能具有多样性，有的可作为翻译的模板(信使RNA)，有的具有催化作用(酶)，有的具有运输作用(转运RNA)，B正确。过程⑥为翻译过程，该过程至少需要三种RNA的参与，即mRNA(翻译的模板)、tRNA(转运氨基酸)和rRNA(是参与构成核糖体的RNA，核糖体是翻译的场所)，C正确。过程⑤为RNA复制，过程⑦为逆转录，只发生在被某些RNA病毒侵染的细胞中，D错误。 答案　D 8．(2024·湖北鄂南高中月考改编)科学家研究发现，TATAbox是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述正确的是(　　) A．TATAbox被彻底水解后共得到6种小分子 B．mRNA中含有与TATAbox相对应的碱基序列 C．RNA聚合酶与TATAbox结合后才催化脱氧核苷酸链的形成 D．该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路 解析　据题意可知，TATAbox是一段DNA序列，且只含有A和T两种碱基，其彻底水解后产生腺嘌呤、胸腺嘧啶、脱氧核糖、磷酸4种小分子，A错误；TATAbox位于基因转录起始点上游，mRNA中不含该区域对应的碱基序列，B错误；根据题文，RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录，说明其催化形成的是核糖核苷酸链，C错误。 答案　D 9．如图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答下列问题。[可能用到的密码子及对应的氨基酸：UAC(酪氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、GAU(天冬氨酸)、GUA(缬氨酸)] (1)图1中⑥上正在进行的是________过程，所需原料是________。该过程的合成方向是______(填“从左到右”或“从右到左”)。 (2)从化学成分的角度分析，与图1中⑥结构的化学组成最相似的是________。 A．乳酸杆菌 B．T2噬菌体 C．染色体 D．烟草花叶病毒 (3)图1中②上携带的氨基酸为______________________。 (4)图2为多聚核糖体合成蛋白质的示意图，最终合成的肽链②③④⑤的结构相同吗？________。图中出现多聚核糖体的意义是____________________。 解析　(1)图1所示是转录和翻译过程，其中⑥是核糖体，其上正在进行的是翻译过程，所需原料是氨基酸。分析题图可知，核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右，则肽链的合成方向也为从左到右。(2)核糖体的化学成分是蛋白质和RNA。乳酸杆菌是原核生物，成分复杂，A错误；T2噬菌体和染色体的主要成分都是蛋白质和DNA，B、C错误；烟草花叶病毒的成分是蛋白质和RNA，与核糖体的化学组成最相似，D正确。(3)图1中②是tRNA，其一端的反密码子是UAC，能与甲硫氨酸的密码子AUG配对，所以该tRNA上携带的氨基酸为甲硫氨酸。(4)图2中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤均为多肽链，由于合成②③④⑤的模板是同一条mRNA，所以最终合成的肽链②③④⑤的结构相同；由图示可知，多聚核糖体的参与使生物可以利用一个mRNA分子同时翻译出多条结构相同的多肽链，因而提高了蛋白质的合成效率。 答案　(1)翻译　氨基酸　从左到右　(2)D　(3)甲硫氨酸　 (4)相同　提高了蛋白质的合成效率 [素能提升练] 10．在细胞学研究方面，有许多药物可以通过干扰DNA合成或基因表达来抑制相关细胞增殖。下表为几种药物的主要作用机理。下列叙述正确的是(　　) 药物名称 作用机理 阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性 金霉素 阻止细菌细胞tRNA与mRNA的结合 放线菌素D 嵌入双链DNA分子中，抑制DNA的模板功能 羟基脲 阻止脱氧核糖苷酸的合成 A．金霉素可使细胞中的细胞核功能终止 B．表中四种药物都可以用来抑制人类肿瘤细胞的增殖 C．放线菌素D可直接干扰细胞中DNA复制和转录过程 D．羟基脲会导致细胞中DNA复制和转录过程都原料匮乏 解析　根据表格可知，金霉素会抑制细菌细胞的翻译过程，翻译在核糖体上进行，且细菌没有细胞核，A错误；根据表格可知，金霉素对细菌起作用，不能抑制人类肿瘤细胞的增殖，B错误；DNA复制和转录都需要DNA链作为模板，放线菌素D抑制DNA的模板功能，可直接干扰DNA复制和转录过程，C正确；根据表格可知，羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，使DNA复制过程的原料不足，而转录的原料是核糖核苷酸，故羟基脲不会导致细胞中转录过程原料匮乏，D错误。 答案　C 11．(2024·南昌四校期末联考)2020年诺贝尔生理学或医学奖授予发现丙型肝炎病毒(HCV)的三位科学家，HCV是一种单股正链RNA(＋RNA)病毒，如图为丙型肝炎病毒在肝细胞中的增殖过程。下列叙述错误的是(　　) A．过程①代表翻译，所需的原料和能量均来自肝细胞 B．通过②和③完成＋RNA复制时，需RNA复制酶的催化 C．过程②所需的嘌呤比例与过程③所需的嘧啶比例相同 D．＋RNA和－RNA可以随机与宿主细胞内的核糖体结合 解析　图中①表示翻译，②表示以＋RNA为模板合成－RNA，③表示以－RNA为模板合成＋RNA。病毒进行翻译所需的原料和能量均来自宿主细胞(肝细胞)，A正确；通过②和③完成＋RNA复制时，合成的产物是RNA，该过程需RNA复制酶的催化，B正确；根据碱基互补配对原则可知，过程②所需的嘌呤比例与过程③所需的嘧啶比例相同，C正确；该病毒翻译的模板是＋RNA，－RNA不能与宿主细胞内的核糖体结合，D错误。 答案　D 12．甲、乙两图分别代表人体细胞核内的两个生理过程，下列叙述正确的是(　　) A．在同一个细胞中，甲图中的每个起点最多启动一次，乙图中的起点可以多次启动 B．甲过程以DNA两条链同时作模板，乙过程中不同基因的模板链均属于同一条DNA链 C．几乎每个细胞都要进行甲过程，只有部分细胞进行乙过程 D．甲过程产物的相对分子质量往往比乙过程产物的相对分子质量小 解析　一个细胞周期中，DNA只复制一次，同种蛋白质可多次合成，故甲所示过程在每个起点最多启动一次，乙可启动多次，A正确；甲、乙所示过程分别表示DNA的复制、转录，甲图以DNA两条链为模板，而乙过程中不同基因的模板链可属于不同的DNA链，B错误；几乎每个细胞都要进行乙过程，只有部分细胞进行甲过程，C错误；DNA复制形成的子代DNA有两条链，而转录的产物是单链RNA，且RNA比DNA短，甲过程产物的相对分子质量往往比乙过程产物的相对分子质量大，D错误。 答案　A 13．下图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图，有关叙述正确的是(　　) A．图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右 B．图中RNA与a链碱基互补 C．图示RNA－DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的T配对 D．DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与，同时消耗能量 解析　依图示可知，RNA聚合酶的移动方向是从左向右；RNA与a链上碱基除U与T不同外，其他碱基相同，不能互补；图示中RNA－DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的U配对；RNA聚合酶本身具有解旋功能，转录不需要解旋酶的参与。 答案　A 14．图甲的左图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，右上图为其中一个生理过程的模式图。请回答下列问题： (1)图中Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为：__________、__________。 (2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的。它们是__________________。 (3)从图中分析，基因表达过程中转录的发生场所有______________。 (4)图中[Ⅲ]为________(填名称)，携带的氨基酸是__________。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与有氧呼吸的第__________阶段。 (5)用α­鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α­鹅膏蕈碱抑制的过程是__________(填序号)，线粒体功能__________(填“会”或“不会”)受到影响。 (6)图乙为图甲中①过程，图中的b和d二者在化学组成上的区别是__________________。图中a是一种酶分子，它能促进c的合成，其名称为__________。 解析　(1)由图可知，结构Ⅰ是双层膜结构的核膜，Ⅱ是线粒体DNA。(2)过程①是核DNA转录合成RNA的过程。需要核糖核苷酸为原料，还需要酶和ATP。它们都是在细胞质中合成的。(3)核基因表达过程中的转录发生在细胞核中，线粒体DNA的表达场所是线粒体。(4)Ⅲ是tRNA，上面的三个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的，即mRNA上的密码子是ACU，该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中第三阶段在线粒体内膜上进行，故蛋白质2应该是与有氧呼吸有关的酶。(5)由图可知，细胞质基质中的RNA来自核DNA的转录。因此最有可能的是α­鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录，使得细胞质基质中RNA含量显著减少。由图可知，蛋白质1是核DNA表达的产物且作用于线粒体，核DNA表达受抑制必定会影响线粒体功能。(6)图中过程①是核DNA的转录，其中b在DNA分子中，应该是胞嘧啶脱氧核苷酸，而d在RNA分子中，应该是胞嘧啶核糖核苷酸。RNA聚合酶是催化转录过程的酶，可以催化单个核糖核苷酸聚合成RNA分子。 答案　(1)核膜　线粒体DNA　(2)ATP、核糖核苷酸、酶 (3)细胞核、线粒体　　(4)tRNA　苏氨酸　三 (5)①　会　(6)前者含脱氧核糖，后者含核糖　RNA聚合酶 15．(2024·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RNA­DNA杂交体，这时非模板链、RNA­DNA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。 (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_________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)R环结构由DNA非模板链、RNA­DNA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　(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 学科网（北京）股份有限公司 $$