第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成(第2课时)-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化练习手册（人教版）

闭”某个异常基因提供了思路，D正确。 6.(1)拟核DNA复制半保留解旋酶 (2)RNA聚合酶右端tRNA、rRNA(3)碱基互 补配对4种核糖核苷酸(4)R环会阻碍解旋酶的解 旋过程 【解析】(1)图中过程发生在原核细胞中，场所为 拟核；①过程为DNA复制，以DNA的两条链为模板， 进行半保留复制，所需的酶2为解旋酶，解旋酶能破坏 氢键，达到解旋的作用。(2)图中酶3催化mRNA的 合成，为RNA聚合酶；mRNA合成方向为模板链的3' 端→5'端，因此mRNA右端为3'端：②过程为转录，形 成RNA,产物还有转运RNA(tRNA)、核糖体RNA (rRNA)。(3)①过程为DNA复制，②过程为转录， ①②过程都遵循碱基互补配对原则；转录是以DNA的 一条链为模板，合成RNA的过程，RNA的基本单位为 4种核糖核苷酸。(4)R环会阻碍解旋酶（酶2）的解 旋过程，因此R环的形成会使①过程被迫停止。 第1节基因指导蛋白质的合成 (第2课时) 基础练习 1.D【解析】一种氨基酸可能由多种密码子决定， 一般来说，一种密码子只能决定一种氨基酸，D错误。 2.C【解析】甲基化不改变碱基序列，A错误；根据 肽链的长度可知，翻译是从mRNA的5'端开始的，B错 误；由“3端有一个含100-200个A的特殊结构，称 polyA尾，但对应基因的尾部却没有T串序列”可知， poyA尾不是对应基因直接转录形成的，C正确；终止密 码子没有对应的反密码子，D错误。 3.B【解析】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，A错误；由图示可知，RNA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；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，C错误；细胞核内不存在核糖体，细胞核基质中不 会发生图示的翻译过程，D错误。 4.C【解析】该过程是以RNA为模板合成DNA的 过程，即逆转录，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误； a链上决定一个氨基酸的3个相邻碱基才称为1个密码 子，B错误；b链为单链DNA,其上的脱氧核苷酸之间 通过磷酸二酯键相连，C正确；该过程遗传信息从RNA 向DNA传递，D错误。 5.D【解析】乳酸菌、酵母菌、线粒体、叶绿体都 含有DNA,都可以进行转录与翻译，需要的条件也都 是模板、原料、能量、酶，A正确；②③过程分别为转 参考答案与解析。 录和翻译，因为转录是DNA与RNA的配对，所以有 A一T对、A一U对、G-C对，翻译为RNA与RNA的 配对，所以是A一U对和G一C对，B正确；蓝细菌因 为没有核膜，所以转录和翻译在同一场所进行，C正 确；④⑤过程是某些病毒具备的遗传信息传递途径，但 该途径必须发生于寄主细胞而不是病毒体内，D错误。 6.A【解析】1957年克里克提出的中心法则内容只 包括图中的①DNA复制过程、②转录过程和③翻译过 程，A正确；图中③过程是翻译，④过程是RNA复制， 碱基配对方式都是A一U、U一A、GC、C一G,B错 误；图中①过程是DNA复制，需要DNA聚合酶和解旋 酶；⑤过程是逆转录，需要逆转录酶；②过程是转录， 需要RNA聚合酶，C错误；由于①DNA复制过程只能 在具有分裂能力的细胞中发生，而人体的心肌细胞已高 度分化，不能再分裂增殖，D错误。 提升练习 1.ABD【解析】胰岛B细胞为高度分化的细胞，不 能增殖，DNA也不进行复制，A正确；对于一个细胞来 说，核DNA最多只能复制一次，但多个基因可表达， 即可频繁转录，B正确；图甲过程产物为DNA,图乙过 程产物是RNA,DNA比RNA大得多，C错误；一个 DNA分子上有多个基因，不同基因的模板链可能不同， D正确。 2.ABD【解析】原核细胞由于没有核膜的阻断，所 以可以边转录边翻译，没有时空的阻隔，A错误、C正 确；根据mRNA的长度可判断转录方向为从右到左，B 错误；一个DNA能转录产生多条RNA,也可表达出多 条多肽链，D错误。 3.BC【解析】图1所示过程是边转录边翻译过程， 在原核细胞中进行，A正确；人的神经细胞已高度分 化，不能分裂，因此不能发生图2所示的a(DNA复 制)过程，B错误；基因通常是有遗传效应的DNA片 段，转录是以基因为单位进行的，且DNA分子中具有 不能转录的区间，所以一个含n个碱基的DNA分子转 录得到的mRNA分子中碱基数一定小于n/2,C错误； 图2所示a~e5个生理过程分别是DNA复制、转录、翻 译、RNA复制、RNA逆转录过程，均存在碱基互补配 对现象，D正确。 4.(1)CGUACU4种核糖核苷酸RNA聚合酶 (2)提高翻译效率，短时间内合成多条肽链相 同(3)从左到右甘氨酸(4)核糖体与铁蛋白 mRNA一端结合与移动升高 【解析】(4)根据题中信息可知，Fe3+浓度低时， 铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白 mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻 译的过程，阻遏铁蛋白合成。Fe+浓度高时，铁调节 蛋白由于结合Fe+而丧失与铁应答元件的结合能力， 铁蛋白RNA能够翻译，铁蛋白的表达量升高，储 125 高中生物学必修2（人教版） 存细胞内多余的Fe3+。 "第2节基因表达与性状的关系 基础练习 1.A【解析】基因分布于人体的细胞核、线粒体 核基因和线粒体基因均能控制生物性状，A错误；性状 是由环境和基因共同决定的，B正确；性状可由一个或 多个基因共同决定，有些基因可决定多种性状，C正 确；一条染色体上含一个或两个DNA,一个DNA上含 有多种基因，可决定人体多种性状，D正确。 2.A【解析】由图可知，①和⑦表示转录，②和⑥ 表示翻译，基因的表达包括转录和翻译，图中的血红蛋 白的形成只发生在红细胞中，酪氨酸酶在皮肤和眼睛等 组织细胞中表达，A正确；仅由题中信息不能确定基因 1和基因2的遗传是否遵循自由组合定律，因为仅由题 中信息不能确定这两个基因是否位于同一对同源染色体 上，B错误；生物体中一个基因可以参与控制多种性 状，C错误；⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的 合成，间接控制生物的性状，D错误。 3.A【解析】分析题图可知，同一个体的肌肉细胞、 未成熟的红细胞和神经细胞所含的基因种类相同，但表 达的基因种类不同，故三种细胞的产生是基因选择性表 达的结果，A正确，D错误；基因的选择性表达，导致 同一个体的不同体细胞内虽然所含的遗传信息相同，但 转录形成的mRNA不完全相同，指导合成的蛋白质种 类也不完全相同，B、C错误。 4.C【解析】管家基因在所有细胞中都表达，其指 导合成的蛋白质是维持细胞生命活动所必需的，A正 确；奢侈基因只在某类细胞中特异性表达，其表达产物 赋予细胞特定的形态、结构和功能，B正确；所有细胞 中都含有管家基因和奢侈基因，奢侈基因只在特定细胞 中表达，C错误。 5.C【解析】表观遗传对表型的影响，可以遗传给 后代，使后代出现同样的表型，A不符合题意；一段碱 基序列中可能存在多个可发生DNA甲基化修饰的位点， 所以DNA分子的碱基可能连接多个甲基基团，B不符合 题意：甲基化不会导致DNA碱基序列发生改变，但会 抑制相关基因的表达，进而对表型产生影响，C符合题 意；除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基 化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，D不符合题意。 6.D【解析】根据题意可知，亲本杂交后代F,基因 型相同，但是表型却不同，研究发现A基因DNA碱基 排列顺序相同，但是甲基化程度不同，说明A基因甲基 化程度与不同体色有关系，A正确；RNA聚合酶与该基 因的结合属于基因表达的关键环节，A基因甲基化会影 响其表达过程，B正确：碱基甲基化不影响DNA复制 过程，而DNA复制过程有碱基互补配对过程，C正确； 基因突变是基因中碱基对增添、缺失或替换导致基因结 126 构改变，而基因中碱基甲基化后仍属于该基因，不属于 基因突变，D错误。 提升练习 1.ABD【解析】遗传信息可能贮藏在RNA中，以 RNA做遗传物质的病毒就是用RNA储存遗传信息，A 错误；DNA分子复制时，氢键的断裂是消耗能量的， 需要解旋酶催化，降低化学反应活化能，B错误；除了 RNA病毒，细胞中的RNA就是由rRNA、mRNA、 RNA构成，确实都是转录来的，C正确；翻译时，有 的氨基酸可以由多种RNA转运，也有只有一种RNA 转运的，D错误。 2.BCD【解析】过程②表示翻译，发生在细胞质中 的核糖体上，需要tRNA转运氨基酸，过程①表示转录， 是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，不需要 tRNA的参与，A错误。 3.ACD【解析】据题图可知，蜂王浆可通过抑制 Dnmt3基因的表达而影响DNA甲基化，B错误。 4.CD【解析】由题图可知，只要无基因A就会缺 乏酶1，皮毛颜色即为白色，所以白色个体的基因型有 AA2、AA和AA三种，A错误；A、A和A三个复 等位基因两两组合，纯合子有AA,(褐色)、A,A(白 色)、AA3(白色)三种，杂合子有AA2(棕色)、AA3 (黑色)、AA(白色)三种，B错误；分析题图可知， 黑色个体的基因型只能是AA,该白色雄性个体与多个 黑色唯性个体交配，后代有三种毛色，若该白色雄性个 体基因型为AA,子代表型有黑色AA和白色AA,两 种类型；若该白色雄性个体基因型为AA,子代表型有 棕色A,A2和白色A,A两种类型：若该白色雄性个体基 因型为A,A,则子代表型会有棕色AA2、黑色AA和 白色AA3、AA3三种类型，C正确；由题图可知，基因 A1、A2和A3分别控制酶1，酶2和酶3的合成，进而控 制该动物背部的皮毛颜色，体现了基因通过控制酶的合 成来控制代谢过程，从而控制生物体的性状，D正确。 5.ABC【解析】根据题干信息可知，降低lit基因 的表达，能影响基因inr的表达，由图可知，降低lit 基因的表达，会使im的表达量增加，导致果蝇体型变 小，进而可推测提高幼虫lt基因的表达，ir的表达量 下降，进而可能使果蝇体型变大，A正确；对比lintRi 果蝇幼虫imr的表达量可知，降低lt基因表达后，幼 虫体内iw基因的表达量显著增加，说明lint基因的表 达对w基因的表达有抑制作用，B正确；由A、B项分 析可知，果蝇体型大小与lint基因和ir基因都有关， 说明果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果，C正 确；由题图可知，r的表达量增加后会导致果蝇体型 变小，D错误。 6.(1)RNA聚合核糖体（或细胞质）(2)正 常CFTR基因缺失了3个碱基对，成为异常CFTR基因 改变(3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生第4章基因的表达。 第1节基因指导蛋白质的合成（第2课时） 基础练习 知识点一遗传信息的翻译 时，翻译过程终止 1.下列对遗传信息、密码子、反密码子的理 3.如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的 解，错误的是() 示意图。某氨基酸的部分密码子(5'→3') A.遗传信息蕴藏在DNA或RNA分子的 是：丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA; 4种碱基的排列顺序中 异亮氨酸AUG、AUU;精氨酸AGA。下 B.mRNA分子中3个相邻的碱基决定1 列叙述正确的是( 个氨基酸，这3个碱基就是1个密码子 C.tRNA的一端有3个相邻碱基可与密码 子互补配对，这3个碱基就是反密码子 A G D.一种氨基酸可能由多种密码子决定， ② 每种密码子也都能决定多种氨基酸 2.如图表示真核生物的翻译过程。mRNA 的5'端可以发生甲基化，称为5'帽子 第3题图 (5'cap),3'端有一个含100~200个A的 A.图中①为亮氨酸 特殊结构，称为polyA尾，但对应基因： B.图中结构②从右向左移动 的尾部却没有T串序列。下列叙述正确的 C.该过程中没有氢键的形成和断裂 是() D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核 基质中 核糖体 mRNA 5'cap 知识点日中心法则 polyA尾 4.“中心法则”反映了遗传信息的传递方向， 第2题图 其中某过程的示意图如下。下列叙述正确 A.甲基化会导致mRNA的5'端碱基序列 的是( 发生改变 ,酶 -a(RNA) B.据图可知，翻译从mRNA的3'端开始 b(单链DNA) C.polyA尾不是对应基因直接转录形成的 原料 第4题图 D.当终止密码子与相应的反密码子结合 练 41 高中生物学必修2（人教版） A.催化该过程的酶为RNA聚合酶 D.④⑤过程发生在某些病毒体内 B.a链上任意3个碱基组成一个密码子 6.中心法则概括了自然界生物的遗传信息的 C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键 流动途径，如图为中心法则的图解。下列 相连 相关说法正确的是( ) D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递 ① DNA④NA③蛋白质 5.如图表示生物界中心 ①(bNM② ⑤ →mRNA 法则，有关叙述不正 第6题图 ⑦ ③ 确的是() ⑤RNA⑥，蛋白质 A.1957年克里克提出的中心法则内容只 A.①②③过程都需 包括图中的①②③ 第5题图 要模板、原料、酶 B.图中③④过程均有碱基互补配对，且 和能量均可在乳酸菌、酵母菌、线粒 配对方式不完全相同 体、叶绿体中进行 C.图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶，② B.上述过程均遵循碱基互补配对原则，其 过程是RNA聚合酶 中②不同于③的碱基配对方式为T一A D.在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存 C.在蓝细菌细胞中，②③过程可在细胞 在图中的①②③过程 同一区域同时发生 提升练)可 一、不定项选择题 在DNA的一条单链上 1.图甲和图乙是在人体某细胞的细胞核中发 2.如图为原核细胞中转录、翻译的示意图。 生的两个过程，下列相关判断正确的是 据图判断，下列描述错误的是() ( DNA模板链 RNA聚合酶 酶2 酶3 酶1 、c链m 核糖体 起始点 多肽 酶1 一基因1一 1一基因2 第2题图 第1题图 A.原核细胞转录和翻译在时空上完全分开 A.该细胞可能是造血干细胞，不可能是 B.转录方向为从左到右 胰岛B细胞 C.转录尚未结束，翻译即已开始 B.与图甲过程相比，图乙过程可频繁发生 D.一个DNA只能转录一条RNA,但可 C.图甲过程形成产物的长度与图乙形成 表达出多条多肽链 的大致相同 3.如图1为某种生物细胞内进行的部分生理 D.基因1与基因2转录的模板链可能不 活动，图2为中心法则图解，图中字母代 42练 第4章基因的表达。 表具体过程。下列叙述错误的是() (1)图中铁蛋白基因片段的一条链序列是 酶丙 a DNA 5'一AGTACG一3'，以该链为模板转 录出的mRNA序列是5' 酶甲 b/ 酶乙 DNA双链 mRNA 一3'。转录过程中需要的原料和酶分 合成中的多肽 dRNA一蛋白质 c 别是 和 图1 图2 (2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2 第3题图 个核糖体，其生理意义是 A.图1所示过程可在原核细胞中进行 。2个核糖体上最终合成 B.人的神经细胞内能发生图2所示的a、 的两条肽链结构 (填“相 b、c三个生理过程 同”或“不相同”)。 C.若图2中的一个DNA分子含n个碱 (3)图中核糖体移动方向应是 基，则b过程得到的mRNA分子中碱 (填“从左到右”或“从右到左”)。 基数是n/2 据图分析反密码子为5'一ACC一3'的 D.图2所示a~e过程中均存在碱基互补 tRNA运输的氨基酸是 配对现象 (4)据图分析Fe3+浓度低时，铁调节蛋白 二、非选择题 与铁应答元件结合干扰了 4.铁蛋白是细胞内储存多余Fe3*的蛋白，铁 从而抑制了翻译的过 蛋白合成的调节与游离的F®+、铁调节蛋 程，阻遏铁蛋白合成。Fe+浓度高时， 白、铁应答元件等有关。铁应答元件能与 铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁 铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白 应答元件的结合能力，铁蛋白的表达 的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由 量 ，储存细胞内多余的Fe+。 于结合Fe+而丧失与铁应答元件的结合能 力，如图所示。请回答下列问题： 铁调节蛋白 o00 tFe-f AUG铁蛋白mRNA -Fe GGUGACUGGGCA 一铁应答元件 注：AUG为起始密码子 AUG UAA为终止密码子 UAA 铁蛋白mRNA ⑩表示甘氨酸 天表示天冬氨酸 铁调节蛋 色表示色氨酸 因表示丙氨酸 第4题图 练(43