课时跟踪检测(12) 基因指导蛋白质的合成-【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）

课时跟踪检测(十二)　基因指导蛋白质的合成 一、选择题 1.关于转录和翻译的叙述,错误的是 (　　) A.转录时以核糖核苷酸为原料 B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 C.mRNA在核糖体上移动,翻译出蛋白质 D.不同密码子编码同种氨基酸可增强遗传密码的容错性 2.遗传信息的传递过程可以用下图表示,下列说法正确的是 (　　) A.真核细胞完成b过程无需酶的催化 B.T2噬菌体能独立完成a(核DNA复制)、b、e过程 C.洋葱根尖成熟区细胞中存在a、b、e过程 D.能进行碱基互补配对的过程有a、b、c、d、e 3.已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子。假设编码某多肽分子的基因中一条链的碱基排列顺序为3'-ACCACAGT…GGAACTTCGAT-5'(其中“…”表示省略了213个碱基,并且不含有编码终止密码子的序列),若以此链为模板转录,最终形成的多肽链中氨基酸的数目最多是 (　　) A.74个 B.75个 C.77个 D.76个 4.如图表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。下列说法正确的是 (　　) A.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上 B.在细胞中②过程转录出的α链一定是mRNA C.①过程多个起始点进行可缩短DNA复制时间 D.③过程中核糖体的移动方向是从右到左 5.尼伦伯格和马太利用蛋白质体外合成技术进行了相关实验如图所示,他们发现只有加入Phe(苯丙氨酸)的试管中有肽链生成。下列叙述错误的是 (　　) A.各试管中需加入除去DNA和mRNA的细胞提取液 B.上述肽链合成过程中,核糖体沿多聚尿嘧啶核苷酸移动 C.该实验证明了mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸 D.若将多聚UUA加入到上述试管中,最多有一支试管中有肽链生成 6.摆动假说指出,mRNA上密码子的第一、第二个碱基与tRNA上反密码子相应的碱基形成强的配对,密码子的专一性主要是这两个碱基对的作用,反密码子的第一个碱基(5'→3'方向,与密码子的第三个碱基配对)决定一个tRNA所能解读的密码子数目。当反密码子的第一个碱基是C或A时,则只能和G或U配对,但当反密码子的第一个碱基是U或G时,则可以和两个碱基配对,即U可以和A或G配对,G可以和C或U配对。依据摆动假说,下列说法错误的是 (　　) A.细胞中的tRNA和mRNA都是通过转录产生的 B.依据摆动假说,可知密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的 C.依据摆动假说,可推测出生物体内tRNA种类多于密码子的种类 D.依据摆动假说,反密码子为UAC时,密码子为GUG或GUA 7.DNA和RNA均具有方向性,相关叙述错误的是 (　　) A.DNA复制时,两条子链均是由5'端→3'端进行延伸 B.转录时,RNA聚合酶沿模板链3'端向5'端移动 C.翻译时,核糖体沿mRNA 3'端向5'端移动 D.甲硫氨酸的密码子是AUG,则相应tRNA上反密码子是3'-UAC-5' 8.下图是人体细胞内细胞核基因的表达过程示意图,前体mRNA在细胞核内剪切、拼接后参与翻译过程。下列叙述正确的是 (　　) A.基因的转录过程中,碱基配对涉及嘌呤碱基和嘧啶碱基各两种 B.由图可知一个基因控制合成不同的多肽链与转录时的模板链不同有关 C.翻译过程需要tRNA、氨基酸、成熟的mRNA、能量和核糖体等 D.若该基因为呼吸酶基因,则图示过程可发生在任何成熟的细胞中 9.(2025·湖南高考)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是 (　　) A.蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B.敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C.在基因P缺失突变体水稻中,增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D.蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 10.(2025·云南高考)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游,启动基因asd转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是 (　　) A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 C.PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D.改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力 11.[多选]HIV侵入人体后,主要攻击人体的T细胞,使人体免疫能力下降。如图为HIV在人体细胞内增殖的过程。据图分析,下列叙述不正确的是 (　　) A.①过程需要的原料是四种核糖核苷酸 B.④过程需遵循碱基互补配对原则 C.②③过程均需要RNA聚合酶 D.⑤过程产生的蛋白质中氨基酸的排列顺序是由rRNA决定的 12.[多选]科学家研究谷胱甘肽过氧化物酶的合成过程时发现,其mRNA中一个终止密码子UGA出现的位置并没有导致肽链合成终止,而是决定一种未曾发现的氨基酸——硒代半胱氨酸。下列说法正确的是 (　　) A.谷胱甘肽过氧化物酶合成时,核糖体沿mRNA由5'端向3'端移动 B.为证实这一发现,需要找到可以转运硒代半胱氨酸的rRNA C.谷胱甘肽过氧化物酶基因转录产生的mRNA中可能含有两个UGA序列 D.推测该mRNA中决定硒代半胱氨酸的UGA序列附近具有特定调控序列使肽链合成继续进行 二、非选择题 13.图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程,图乙为图甲中④的放大图,相关密码子见下表。请据图回答下列问题: 氨基酸 丙氨酸 谷氨酸 赖氨酸 色氨酸 密码子 GCA、GCU、 GCC、GCG GAA、 GAG AAA、 AAG UGG (1)图甲中,转录时DNA的双链解开,该变化还可发生在　　　　　过程中。能特异性识别mRNA上密码子的分子是　　　　,该分子中　　　　(填“存在”或“不存在”)碱基配对,它所携带的小分子有机物用于合成　　　　。  (2)图乙中一个正被运载的氨基酸是　　　　,其后将要连接上去的一个氨基酸是　　　　。  (3)一个mRNA上相继串联多个核糖体,其生物学意义为　　　　　　　　　　　　　　　　 　。  14.miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA。成熟的miRNA组装成沉默复合体,识别某些特定的mRNA(靶RNA)并阻止其与tRNA结合,进而调控基因的表达。请据图回答下列问题: (1)胰岛B细胞可进行图甲中的　　　　　　　　过程(填序号)。  (2)图乙对应于图甲中的过程　　　　(填序号),甲硫氨酸对应的密码子是　　　　。请写出转录产物为图乙中mRNA片段的DNA模板链的碱基序列:5'—　　　　　　　　　—3'。  (3)结合图示推测,miRNA的作用原理:miRNA依据　　　　　　　　　原则识别靶RNA并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA降解;或者干扰　　　　　　　识别密码子,进而阻止　　　　(填名称)过程,如图乙所示。  (4)真核生物核基因转录生成的前体mRNA需要经过修饰加工,在5'端加上“帽子”,在3'端加上poly-A尾,之后再通过核孔进入细胞质,完成翻译过程,部分过程如图丙所示。 ①在翻译过程中,mRNA 5'端的“帽子”和3'端的poly-A尾可相互结合形成环状结构,图丙中核糖体沿mRNA移动的方向为　　　　(填“顺”或“逆”)时针,最终合成的多条多肽链中的氨基酸序列彼此　　　　(填“相同”或“不同”)。  ②图丙中能够提高翻译效率的特征主要有a.形成了环状mRNA;b.形成了　　　　　　。其中前者有利于终止密码子靠近　　　　　　,便于刚完成翻译的核糖体迅速开始下一次翻译。  课时跟踪检测(十二) 1.选C　转录的产物是mRNA,因此以核糖核苷酸为原料,A正确;RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列,启动转录,B正确;翻译时,核糖体在mRNA上移动,翻译出蛋白质,C错误;密码子的简并性增强了遗传密码的容错性,D正确。 2.选D　分析题图可知,b表示转录过程,真核细胞完成转录过程需RNA聚合酶的催化,A错误;T2噬菌体只能寄生在大肠杆菌细胞中,不能独立完成a、b、e过程,B错误;洋葱根尖成熟区细胞是高度分化的细胞,不分裂,没有a(核DNA复制)过程,C错误;分析题图可知,a表示DNA分子的复制,b表示转录过程,c表示逆转录过程,d表示RNA分子的复制过程,e表示翻译过程,这些过程都能进行碱基互补配对,D正确。 3.选A　已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子,首先写出基因中起始密码子和终止密码子模板链的碱基序列,分别为TAC、CAC和ATT、ACT、ATC;然后在基因的起始端和末尾端寻找与之对应的碱基排列顺序,可以判断出编码氨基酸的基因片段模板链如下:3'-CACAGT…GGAACT-5',其中尾端ACT转录形成的是终止密码子,不编码氨基酸,能编码氨基酸的碱基数量为213+9=222,编码的氨基酸数量最多为222÷3=74(个),A正确。 4.选C　DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上,A错误;在细胞中②过程转录出的α链也可能是tRNA或rRNA,B错误;①过程多个起始点同时进行可缩短DNA复制时间,提高复制效率,C正确;核糖体移动方向表示翻译的方向,分析题图可知,翻译的方向是从左到右,即核糖体的移动方向是从左到右,D错误。 5.选C　为了防止细胞提取液中的DNA重新合成新的mRNA和之前已有的mRNA干扰最终结果,该实验中所用的细胞提取液需要除去DNA和mRNA,A正确;在翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,读取其上的遗传信息,试管中的多聚尿嘧啶核苷酸起着mRNA的作用,B正确;根据实验结果可知,只有加入Phe(苯丙氨酸)的试管中有肽链生成,说明苯丙氨酸的密码子中只有碱基U,并不能证明mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸,C错误;若将多聚UUA(序列为UUAUUAUUA……)作为mRNA加入题述试管中,多聚UUA有三种编码可能,UUA、UAU、AUU,题图中只有加入酪氨酸(UAU)的试管中因为有原料能完成翻译产生肽链,其他三支试管中因为没有原料不能完成翻译,所以最多有一支试管中有肽链生成,D正确。 6.选C　细胞的tRNA、rRNA和mRNA是通过转录产生的,A正确;根据题干信息分析可知,密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的,B正确;根据题干信息可知,反密码子的第一个碱基决定一个tRNA所能解读的密码子数目,当反密码子上的第一个碱基是U或G时,一个tRNA可以解读2个密码子,故不能推测生物体内tRNA种类多于密码子的种类,C错误;当反密码子上的第一个碱基是U或G时,可以和两个碱基配对,即U可以和A或G配对,G可以和C或U配对,因此反密码子为UAC时,密码子为GUG或GUA,D正确。 7.选C　DNA聚合酶只能与引物的3'端结合,即DNA复制时两条子链的延伸方向都是5'端→3'端,A正确;RNA聚合酶只能与模板链的3'端结合,因此DNA转录时RNA聚合酶沿模板链3'端向5'端移动,B正确;mRNA是翻译的模板,mRNA上起始密码子→终止密码子的方向为5'端→3'端,因此翻译时核糖体沿mRNA的移动方向是5'端→3'端,C错误;甲硫氨酸的密码子是5'-AUG-3',根据碱基互补配对原则可知,相应tRNA上反密码子是3'-UAC-5',D正确。 8.选C　基因的转录过程中,配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G,涉及嘌呤碱基两种,嘧啶碱基三种,A错误;据图可知,核基因转录形成的前体mRNA经加工后可形成多种成熟mRNA,控制多条肽链的合成,说明一个基因控制合成不同的多肽链与翻译时的mRNA不同有关,B错误;翻译过程需要成熟的mRNA作为模板,tRNA作为转运氨基酸的工具,氨基酸作为原料,细胞提供能量和核糖体作为合成蛋白质的机器,C正确;哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器,因此不会发生图示的基因表达过程,D错误。 9.选C　因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始,水稻核基因的转录发生在细胞核中,所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能,A正确;敲除基因W后,就不会有蛋白W抑制核基因P和M的转录起始,P和M能正常表达,有助于提高水稻抗虫性和产量,B正确;在基因P缺失突变体水稻中,没有基因P来发挥提高抗虫性的作用,增加基因W(抑制基因P表达)的表达量无法提高其抗虫性,C错误;转录起始时需要RNA聚合酶识别基因的启动子,蛋白W能抑制核基因P和M转录起始,可能是通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用,D正确。 10.选A　PT和PA的启动效率受氧浓度调节,当氧浓度较低时,PT启动转录效率较高,启动asd基因的转录;当氧浓度较高时,PA启动转录效率较高,启动互补链转录。在一定的氧浓度条件下,PT和PA可能同时具有一定活性,则Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态,A正确。由以上分析可知,PT和PA分别启动转录得到的mRNA不同,B错误。有氧环境下,PA启动转录的效率较高,其启动互补链转录形成的mRNA与PT启动基因asd转录形成的mRNA形成互补结构,从而阻断asd基因的翻译,而asd基因是生存必需基因,故PA会使有氧条件下Y菌死亡,C错误。由题意可知,X菌能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞,无特异性;在有氧条件下,改造后得到的Y菌asd基因的翻译被阻断,Y菌死亡;在无氧(氧气浓度较低)时,Y菌的asd基因可正常表达,进而发挥杀伤缺氧微环境的肿瘤的作用,但其杀伤作用与X菌相比并未增强,故改造X菌的目的是提高靶向性,减少对正常细胞的杀伤,D错误。 11.选ACD　①过程以RNA为模板合成单链DNA,所以原料应该是四种脱氧核苷酸,A错误;④为转录过程,所以需遵循碱基互补配对原则,B正确;②过程以单链DNA为模板合成双链DNA,需要DNA聚合酶,③过程为转录,需要RNA聚合酶,C错误;⑤过程产生的蛋白质中氨基酸的排列顺序是由mRNA中的核糖核苷酸序列来决定的,D错误。 12.选ACD　谷胱甘肽过氧化物酶是一种蛋白质,合成时,核糖体沿mRNA由5'端向3'端移动,A正确;为证实这一发现,需要找到可以转运硒代半胱氨酸的tRNA,B错误;谷胱甘肽过氧化物酶基因转录产生的mRNA中可能含有两个UGA序列,前面的UGA决定硒代半胱氨酸,后面的UGA使翻译过程终止,C正确;mRNA中的一个终止密码子UGA决定硒代半胱氨酸,而不是终止翻译,推测该mRNA中决定硒代半胱氨酸的UGA序列附近具有特定调控序列使肽链合成继续进行,D正确。 13.解析:(1)图甲中,转录时DNA的双链解开,该变化还可发生在DNA复制过程中,且表现为边解旋边复制。能特异性识别mRNA上密码子的分子是tRNA,该分子像三叶草的叶形,其结构中某些部位存在碱基配对,它所携带的小分子有机物(氨基酸)用于合成肽链,进而形成蛋白质。 (2)图乙中正在和mRNA配对的tRNA上的反密码子为CGA,其对应的密码子为GCU,根据密码子表可看出,这个正被运载的氨基酸是丙氨酸,其后的一个密码子为AAA,因此将要连接上去的一个氨基酸是赖氨酸。 (3)一个mRNA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分子可以迅速合成大量的蛋白质,提高了翻译效率。 答案:(1)DNA复制　tRNA　存在　肽链　(2)丙氨酸　赖氨酸　(3)少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 14.解析:(1)分析图甲:①表示DNA的自我复制,②③表示转录,④表示翻译。胰岛B细胞是高度分化的细胞,不能进行DNA复制,但可进行转录和翻译,即可进行图甲中的②③④过程。 (2)图乙以mRNA为模板合成多肽,表示翻译过程,对应于图甲中的过程④;密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基,图乙中甲硫氨酸的反密码子是UAC,对应的mRNA上的密码子是AUG。tRNA的3'端结合氨基酸,由此知道mRNA的序列为5'—AUGAAAGUC—3',则其DNA模板链的碱基序列为 5'—GACTTTCAT—3'。 (3)由题意及题图分析可知,miRNA的作用原理可能是miRNA依据碱基互补配对原则识别靶RNA并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA降解;或者不影响靶RNA的稳定性,但干扰tRNA识别密码子,进而阻止翻译过程,如图乙所示。 (4)①翻译是沿着mRNA的5'端向3'端进行的,结合图丙可知,在翻译过程中,mRNA 5'端的“帽子”和3'端的poly-A尾可相互结合形成环状结构,图中核糖体沿mRNA移动的方向为顺时针,由于翻译的模板为同一条mRNA,故合成的多条多肽链中的氨基酸序列彼此相同。②图丙中提高翻译效率的机制主要有形成环状mRNA和多聚核糖体(一个mRNA分子上结合多个核糖体),其中形成环状mRNA有利于终止密码子靠近起始密码子(翻译的起点),以便于刚完成翻译的核糖体迅速开始下一次翻译。 答案:(1)②③④　(2)④　AUG　GACTTTCAT　(3)碱基互补配对　tRNA(反密码子)　翻译　(4)①顺　相同　②多聚核糖体　起始密码子 学科网（北京）股份有限公司 $