第7周·周末作业 “基因的表达”强化练-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化配套练习word（人教版 多选版）

第7周·周末作业　“基因的表达”强化练 一、选择题 1.细胞中产生的信使RNA、转运RNA、核糖体RNA均会参与遗传信息的传递过程,下列有关RNA的叙述,正确的是 (　　) A.参与蛋白质的合成过程时,三种RNA本身都会翻译为蛋白质 B.合成蛋白质时,转运RNA和核糖体RNA发生碱基互补配对 C.人体不同细胞的结构和功能有差异,与信使RNA不同有关 D.在具有分裂能力的真核细胞中,才有可能产生上述三种RNA 2.科学家通过推测与实验破解了遗传密码,并将64个密码子编制成了密码子表,终止密码子包括UAA、UGA和UAG,其中在特殊情况下,UGA还可以编码硒代半胱氨酸、UAG还可以编码吡咯赖氨酸。下列说法正确的是 (　　) A.64个密码子中可编码氨基酸的密码子共有61个 B.密码子是指位于基因上决定氨基酸的3个相邻碱基 C.UGA、UAG既可以作为终止密码子,又能编码氨基酸,体现了密码子的简并性 D.tRNA的3'端游离羟基能够结合氨基酸,其上的反密码子能与密码子进行碱基互补配对 3.下图是人体细胞中某段DNA的遗传信息表达的示意图,①②表示过程,下列有关叙述正确的是 (　　) A.①和②过程中涉及的碱基互补配对方式相同 B.正常情况下,在不同生物中,tRNA识别并携带的氨基酸不同 C.②过程可发生在叶绿体和线粒体中,但不可发生在细胞核内 D.一种氨基酸可能对应基因上的一种或多种密码子 4.胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因所编码的,其中A链中的氨基酸有a个,B链中的氨基酸有b个,不考虑终止密码子,下列有关叙述正确的是 (　　) A.在胰岛素编码基因中至少含有的碱基数是3(a+b)个 B.胰岛素mRNA中至少含有(a+b)个编码氨基酸的密码子 C.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 D.胰岛素的A、B两条肽链是核糖体所翻译的直接产物 5.不同抗菌药物抑制细菌生长的机制各有差异。比如红霉素能与核糖体结合,抑制肽链的延伸;环丙沙星能抑制细菌DNA的复制;利福平能抑制细菌RNA聚合酶的活性。下列说法正确的是 (　　) A.红霉素能阻止转录过程从而影响肽链的合成 B.利福平能影响氢键的断裂和磷酸二酯键的形成 C.环丙沙星能抑制细菌减数分裂过程的DNA复制 D.以上三种抗生素所抑制过程的模板和原料均相同 6.真核细胞内的miRNA是仅由21~23个核苷酸组成的单链非编码RNA。miRNA是重要的双功能分子:在细胞质中,miRNA可以阻断mRNA的翻译进而发挥基因的负调控作用;在细胞核中,可以结合DNA的特殊区段,从而激活基因的转录。下列叙述正确的是 (　　) A.miRNA的合成需要解旋酶和RNA聚合酶的参与 B.miRNA虽是单链,其分子内部碱基可能形成氢键 C.miRNA结合的DNA特殊区段可能是起始密码子区域 D.构成miRNA基因的核糖核苷酸数介于42~46个 7.色氨酸合成酶基因的mRNA中调控该基因表达的序列包含4个区段,其中1区段富含编码色氨酸的密码子。当细胞中色氨酸含量较低时,核糖体在mRNA上移动速度较慢并停止于1区段,此时2、3区段配对,基因继续转录,如图1所示。当色氨酸充足时,核糖体覆盖于1~2区段,则3、4区段配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构,阻止基因的转录,如图2所示。下列说法错误的是 (　　) A.上述过程不会发生在人体细胞核基因表达过程中 B.富含编码色氨酸的密码子序列靠近色氨酸合成酶基因mRNA的3'端 C.2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列 D.该调控机制可有效避免细胞内物质和能量的浪费 8.[多选]被昆虫伤害后,植物释放的系统素(一种多肽类蛋白)从被伤害处传至未受伤害的部分,促进蛋白酶抑制剂基因的活化和转录,从而增加蛋白酶抑制剂的合成,防御昆虫的伤害。下图为蛋白酶抑制剂基因的表达及调控过程,下列说法错误的是 (　　) A.完成过程①所需的酶为解旋酶和RNA聚合酶 B.图中过程②核糖体在mRNA上移动的方向是5'端→3'端 C.植物细胞核糖体合成的系统素作为调节蛋白抑制昆虫体内蛋白酶抑制剂的合成 D.若蛋白酶抑制剂基因的一条链中(A+G)/(T+C)=0.8,则经过程①形成的mRNA中(A+G)/(U+C)=1.25 9.[多选]同一mRNA链上存在RNA聚合酶及多个核糖体,与RNA聚合酶最接近的核糖体为前导核糖体,RNA聚合酶合成产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致,以保障转录和翻译的完整进行。这种同步完成转录和翻译的现象称为转录翻译偶联。下列说法错误的是 (　　) A.在转录时,RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3'端→5'端 B.核糖体会首先结合在mRNA链的5'端,随后启动翻译过程 C.最接近RNA聚合酶的前导核糖体最终合成的肽链最长 D.转录翻译偶联现象普遍发生在人体细胞核基因的表达过程中 二、非选择题 10.如图表示发生在细菌体内遗传信息的传递过程。请回答下列问题: (1)图中酶Ⅰ是　　　　　;酶Ⅱ参与催化的过程是　　　　　,催化子链合成的方向是　　　　　(填“3'端→5'端”或“5'端→3'端”)。  (2)与mRNA相比较,双链DNA分子结构最主要的特点是　　　　　　　 　　,DNA中特有的物质组成有　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)密码子存在于　　　　　上,该生物体内起始密码子最多有　　　　种。  (4)已知由图中DNA分子片段转录形成的mRNA含有3 000个碱基,腺嘌呤和尿嘧啶之和占mRNA全部碱基总数的60%,则该DNA分子片段中至少含有胞嘧啶脱氧核苷酸　　　　　个。  (5)图中核糖体在mRNA上移动方向是　　　　　　　(填“由上至下”或“由下至上”)。  (6)与真核细胞内细胞核遗传信息传递相比,图中遗传信息传递的特点是DNA复制、转录和翻译　　　　　　　(填“同时”或“不同时”)进行。  11.铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力。请分析回答: (1)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,最终合成的两条肽链通常　　　(填“相同”或“不相同”),原因是　　　　　　　　　　。  (2)据图分析,甘氨酸的密码子是　　　　;若铁调节蛋白基因中某碱基发生缺失,导致合成的肽链变短,原因可能是基因的这种改变导致mRNA上　　　　　　提前出现。  (3)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了　　　　　　　　　　　　　　　　　　,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量　　　　　(填“升高”或“降低”),储存细胞内多余的Fe3+。  第7周·周末作业 1.选C　在蛋白质合成过程中,mRNA作为翻译的模板、tRNA运输氨基酸、rRNA组成核糖体,tRNA和rRNA本身不会被翻译为蛋白质,A错误;合成蛋白质时,信使RNA和转运RNA发生碱基互补配对,B错误;细胞分化导致不同细胞中基因选择性表达,产生不同的mRNA,进而合成不同蛋白质,使细胞结构和功能产生差异,C正确;只要细胞进行基因表达,即可产生这三种RNA,并非仅限有分裂能力的真核细胞,D错误。 2.选D　由题干信息可知:64个密码子中可编码氨基酸的密码子共有63个,A错误;密码子是指mRNA上决定某种氨基酸的三个相邻的碱基,即密码子位于mRNA上,B错误;密码子的简并性是指绝大多数氨基酸都有几个密码子,因此UGA、UAG既可以作为终止密码子,又能编码氨基酸,无法体现密码子的简并性,C错误;tRNA的3'端能结合氨基酸,其上的反密码子能与密码子进行碱基互补配对,从而将氨基酸放在肽链合适的位置上,D正确。 3.选C　①过程中涉及的碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C,②过程中涉及的碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C,A错误;正常情况下,在不同生物中,tRNA识别并携带的氨基酸相同,B错误;②过程为翻译过程,可发生在叶绿体和线粒体中而不可发生在细胞核,C正确;一种氨基酸可能对应mRNA上的一种或多种密码子,D错误。 4.选B　胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是(a+b),所以mRNA中对应碱基数至少为3(a+b)个,基因中至少含有的碱基数是6(a+b)个,A错误;一个密码子编码一个氨基酸,所以胰岛素mRNA中至少含有(a+b)个编码氨基酸的密码子,B正确;胰岛素基因的一条DNA单链转录形成的mRNA编码胰岛素的A、B两条肽链,C错误;A、B两条肽链可能是形成一条肽链之后,经蛋白酶作用使肽键断裂,然后再加工成胰岛素的,D错误。 5.选B　由题意可知,红霉素能阻止翻译过程,从而影响肽链的合成,A错误。利福平抑制RNA聚合酶活性,RNA聚合酶在转录中负责解开DNA双链(断裂氢键)并催化RNA链合成(形成磷酸二酯键),B正确。细菌通过二分裂增殖,不进行减数分裂(减数分裂为真核生物特有),环丙沙星抑制的是普通DNA复制,C错误。由题意可知,红霉素抑制翻译过程,翻译的模板是mRNA,原料为氨基酸;环丙沙星抑制DNA复制过程,DNA复制的模板是DNA,原料为脱氧核苷酸;利福平抑制转录过程,转录的模板是DNA,原料为核糖核苷酸,D错误。 6.选B　miRNA的合成通过转录完成,RNA聚合酶具有解旋DNA双链的功能,无需解旋酶参与,A错误;miRNA虽为单链RNA,但其内部可能存在局部碱基互补配对,所以可能形成氢键,B正确;起始密码子位于mRNA上,DNA上无密码子,C错误;miRNA基因是DNA片段,由脱氧核苷酸构成,因此构成miRNA基因的脱氧核苷酸数介于42~46个,D错误。 7.选B　题述过程转录和翻译同时进行,不会发生在人体细胞核基因表达过程中,A正确。富含编码色氨酸的密码子序列靠近色氨酸合成酶基因mRNA的5'端,B错误。当细胞中色氨酸含量较低时,2、3区段配对;当色氨酸充足时,3、4区段配对形成茎—环结构。由于2和4区段都能与3区段配对,根据碱基互补配对原则,2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列,C正确。由题意可知,题述调控机制使得细胞根据色氨酸的实际需求来调控相关基因表达,有效避免了细胞内物质和能量的浪费,D正确。 8.选ACD　过程①为转录,所需的酶为RNA聚合酶,A错误。过程②为翻译,核糖体在mRNA上移动的方向是5'端→3'端,B正确。植物细胞核糖体合成的系统素作为调节蛋白可促进植物体内蛋白酶抑制剂的合成,从而防御昆虫的伤害,C错误。若蛋白酶抑制剂基因的一条链中(A+G)/(T+C)=0.8,且此链为模板链,则经过程①形成的mRNA中(A+G)/(U+C)=1.25;若蛋白酶抑制剂基因的一条链中(A+G)/(T+C)=0.8,且以其互补链为模板,则经过程①形成的mRNA中(A+G)/(U+C)=0.8,D错误。 9.选CD　转录时,RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3'端→5'端,RNA形成的方向是5'端→3'端,A正确;核糖体会首先结合在mRNA的5'端,随后核糖体沿mRNA移动,启动翻译过程,B正确;先后结合到同一mRNA上的核糖体最终合成的肽链一样长,C错误;转录翻译偶联现象出现,说明转录和翻译同时发生,不会发生在人体细胞核基因的表达过程中,D错误。 10.解析:(1)图中酶Ⅰ参与DNA的转录,是RNA聚合酶;酶Ⅱ参与DNA的复制,是DNA聚合酶,DNA复制时子链合成的方向是5'端→3'端。 (2)与mRNA单链相比,双链DNA分子结构最主要的特点是具有独特的双螺旋结构。与RNA相比,DNA特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。 (3)mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的核苷酸构成一个密码子,该生物为细菌,细菌体内的起始密码子除了AUG,还有GUG,因此最多有2种。 (4)mRNA含有3 000个碱基,腺嘌呤和尿嘧啶之和占mRNA全部碱基总数的60%,即A+U=60%,则对应的模板链中T+A=60%,互补碱基在单双链中的比值是相等,因此该DNA分子片段中A+T=60%,G+C=40%,G=C=20%,则至少含有胞嘧啶脱氧核苷酸6 000×20%=1 200个。 (5)根据图中肽链的长短可知(上面的肽链更长,先合成),核糖体在mRNA上的移动方向是由下至上。 (6)细菌属于原核生物,与真核细胞内细胞核遗传信息传递相比,图中遗传信息传递的特点是DNA复制、转录和翻译同时进行。 答案:(1)RNA聚合酶　DNA的复制　5'端→3'端　(2)具有独特的双螺旋结构　脱氧核糖和胸腺嘧啶　(3)mRNA　2　 (4)1 200　(5)由下至上　(6)同时 11.解析:(1)图中一个核糖体mRNA上同时结合2个核糖体,由于这2个核糖体翻译的模板mRNA相同,因此最终合成的两条肽链通常相同。 (2)由图可知,甘氨酸对应的密码子是GGU。翻译的起点是起始密码子,终点是终止密码子,铁调节蛋白基因中某碱基发生缺失,导致合成的肽链变短,原因可能是基因的这种改变导致mRNA上终止密码子提前出现。 (3)由图可知,Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,导致核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合,从而抑制了翻译过程;体内游离的Fe3+浓度升高时,Fe3+与铁调节蛋白结合,进而使得铁调节蛋白无法与铁应答元件结合,使核糖体与铁蛋白mRNA一端结合,启动翻译过程,铁蛋白表达量升高。 答案:(1)相同　翻译的模板mRNA相同　(2)GGU　终止密码子　(3)核糖体与mRNA的结合　升高 学科网（北京）股份有限公司 $