内容正文:
知识点5 遗传信息的转录和翻译
历年真题
1.D 【解析】图示为翻译过程,①是mRNA,可作为翻译的模板,A正确;②是核糖体,是翻译的场所,B正确;③是核糖体沿着mRNA移动,翻译形成的多肽链,C正确;在翻译的过程中,核糖体沿着mRNA移动,即②沿①移动,D错误。故选D。
2.C 【解析】红霉素能与核糖体结合,抑制肽链的延伸,是影响翻译的过程,A不符合题意;四环素阻止tRNA与核糖体上mRNA结合,是影响翻译的过程,B不符合题意;利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性,影响转录的过程,C符合题意;环丙沙星抑制细菌DNA的合成,影响DNA复制的过程,D不符合题意。
3.A 【解析】肌肉细胞的细胞核中含有胰岛素基因,只是不表达;胰岛素的合成包括转录和翻译两个过程,分别发生在细胞核和核糖体中。
4.C 【解析】③mRNA的合成仅以DNA一条链(①或②)为模板,A错误;③为mRNA,通过转录合成③需核糖核苷酸作为原料,B错误;④是肽链,通过翻译过程合成多肽链时需多种酶的催化,D错误。
模拟测试
1.A 【解析】翻译发生在细胞质中的核糖体上,A正确;密码子位于mRNA上,B错误;一种密码子对应一种氨基酸,C错误;β珠蛋白基因的一条链作为转录的模板,D错误。
2.D 【解析】基因以两条链为模板进行复制,转录的原料是核糖核苷酸,核糖体是翻译的场所。
3.C 【解析】该病毒属于自我复制型的RNA病毒,能以RNA为模板进行复制和蛋白质合成。
本专题综合训练
1.B 【解析】流感病毒为RNA病毒,该病毒的遗传物质由4种核糖核苷酸组成,B错误。
2.C
3.C 【解析】N是蛋白质和DNA共有的元素,若用15N代替32P标记噬菌体的DNA,则其蛋白质也会被标记,不能区分噬菌体的蛋白质和DNA,A错误;噬菌体的蛋白质外壳是以噬菌体的DNA为模板,利用大肠杆菌体内的原料合成的,B错误;子代噬菌体DNA合成的模板来自亲代噬菌体自身的DNA,而合成的原料来自大肠杆菌,C正确;该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
4.A 5.D 6.D 7.D 8.C 9.C 10.B
11.C 【解析】在某DNA分子的所有碱基中,鸟嘌呤G占22%,根据碱基互补配对原则,胞嘧啶C也占22%,腺嘌呤A和胸腺嘧啶T总共占56%,由于A=T,所以胸腺嘧啶T占28%。
12.C 【解析】根据信使RNA上的密码子与转运RNA上的反密码子碱基互补配对,推出mRNA上的三个碱基(密码子)为UGG。
13.B 【解析】由题意可知,翻译的有效序列是GUGAUGAC……(46个碱基)……CUCUAG。终止密码子UAG不决定氨基酸,去除UAG后,决定氨基酸的碱基有57个,控制合成的氨基酸有57÷3=19(个)。
14.A 【解析】脱氧核苷酸是合成DNA的原料,用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,然后注入真核细胞,可用于研究DNA复制的场所,A符合题意。
15.A 【解析】每种氨基酸有一种或多种密码子与之对应,A正确。mRNA可由细胞核通过核孔进入细胞质,B错误。蛋白质有的在内质网上的核糖体上合成,有的是在游离的核糖体上合成,C错误。终止密码子一般不决定氨基酸,D错误。
16.B 【解析】图中表示碱基的是2和5,分别代表的是胞嘧啶和腺嘌呤。
17.A 【解析】在DNA分子的双螺旋结构中,互补的两条单链间遵循碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对。现已知DNA片段一条链上的碱基序列为51-G—A—T—G—C-31,则与之互补的一条链上的碱基排列顺序应该是31-C—T—A—C—G-51。
18.B 【解析】在整个DNA分子中,A与T配对,G与C配对,即T=T,G=C,则(A+G)/(T+C)的值在整个DNA分子中为1。
19.D 【解析】氨基酸是蛋白质的基本组成单位,所以氨基酸不是DNA复制需要的条件。
20.D 【解析】DNA“指纹”是指DNA的脱氧核苷酸的排列顺序,不同的DNA脱氧核苷酸的排列顺序不同,储存的遗传信息不同,具有特异性,为法医物证学提供了可靠的依据。
21.D 【解析】真核生物DNA复制和转录的场所有细胞核、线粒体、叶绿体,主要发生在细胞核,翻译的场所是核糖体。
22.D 【解析】转录碱基互补配对的方式是A—U、C—G、G—C、T—A,而翻译过程中的碱基互补配对方式为A—U、C—G、G—C、U—A,A错误。只有mRNA可以作为翻译的模板,B错误。原核生物可以边转录边翻译,转录和翻译可能发生在同一时间和空间上,C错误。
23.B 【解析】DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数=6∶3∶1,已知一条多肽链中有500个氨基酸,则作为合成该多肽链的mRNA分子至少含有碱基数目为500×3=1 500个。
24.B 【解析】 一种tRNA只能识别携带一种氨基酸,但是同一种氨基酸能被多种tRNA携带。
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5遗传信息的转录和翻译
1.(2025年第一次广东学业合格考)下图为多肽链合成示意图。下列叙述错误的是 ( )
A.①是mRNA
B.②是核糖体
C.③是多肽链
D.①沿②移动
2.(2023年7月广东学考)一些抗菌药物的作用机理见下表;其中影响基因转录过程的组别是 ( )
组别
抗菌药物
抗菌机制
A
红霉素
与核糖体结合,抑制肽链的延伸
B
四环素
阻止tRNA与核糖体上mRNA结合
C
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
D
环丙沙星
抑制细菌DNA的合成
3.(2021·广东7月合格考)胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌的蛋白质。下列叙述错误的是 ( )
A.肌肉细胞的细胞核中不含胰岛素基因
B.胰岛素mRNA的转录发生在细胞核中
C.胰岛素mRNA与tRNA的结合场所为核糖体
D.胰岛素和血红蛋白的翻译使用同一套密码子
4.(2022·广东7月合格考)牛奶中含有丰富的酪蛋白。图示是牛乳腺上皮细胞内酪蛋白合成过程,下列叙述正确的是 ( )
A.①②链都是③链的模板
B.③链的合成需脱氧核苷酸
C.③④链的合成需要耗能
D.④链的合成不需要酶催化
1.RNA的结构
(1)组成元素:C、H、O、N、P。
(2)基本单位:核糖核苷酸(4种)。
(3)结构:一般为单链。
(4)种类:mRNA、tRNA、rRNA。
2.转录
(1)概念:在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程(注:叶绿体、线粒体中也有转录发生)。
(2)条件:①模板:DNA的一条链(模板链);②原料:4种核糖核苷酸;③能量:由ATP提供;④酶:RNA聚合酶等。
(3)遵循原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)。
(4)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)。
(5)发生时间:个体发育的任何时期。
(6)主要场所:细胞核。
3.翻译
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程(注:叶绿体、线粒体中也有翻译发生)。
(2)条件:①模板:mRNA;②原料:氨基酸(21种);③能量:由ATP提供;④搬运工具:tRNA;⑤装配机器:核糖体。
(3)遵循原则:碱基互补配对原则(A—U、U—A、G—C、C—G)
(4)产物:多肽链(盘曲折叠形成蛋白质)。
(5)发生时间:个体发育的任何时期。
(6)发生场所:细胞质的核糖体。
4.与基因表达有关的计算
基因中碱基数∶mRNA分子中碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1(只考虑编码氨基酸的序列)。
【例1】一个DNA分子片段中有鸟嘌呤500个,腺嘌呤与鸟嘌呤数量之比是 2∶1,则这个DNA分子中含有脱氧核糖的数目为 ( )
A.1 500 B.3 000
C.4 000 D.8 000
【解析】该DNA中有鸟嘌呤500个,腺嘌呤与鸟嘌呤之比是2∶1,则腺嘌呤为1 000个,因腺嘌呤=胸腺嘧啶、胞嘧啶=鸟嘌呤,可求出碱基总数为1 000+1 000+500+500=3 000,每一个脱氧核苷酸中含有一个碱基、一个磷酸、一个脱氧核糖,则该DNA分子中脱氧核糖的数目为3 000,B项正确。
【答案】B
【例2】下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是 ( )
A. 一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
【解析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程。转录过程中RNA聚合酶有解开DNA双螺旋结构的功能。多个核糖体可结合在一个mRNA分子上合成多条多肽链。编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻碱基组成。
【答案】A
1.人血红蛋白的2条α多肽链、2条β多肽链,分别由α、β珠蛋白基因编码。下列相关叙述正确的是( )
A.α珠蛋白基因的翻译发生在细胞质中
B.tRNA上3个相邻的碱基组成1个密码子
C.一种密码子对应几种不同的氨基酸
D.β珠蛋白基因的两条链均可作为转录的模板
2.(2021·广东合格考)下列关于胰岛素基因的复制、转录及翻译过程的叙述,正确的是 ( )
A.以基因的一条链为模板进行复制
B.以氨基酸为原料进行转录
C.在核糖体中完成转录
D.以mRNA为模板进行翻译
3.(2023·2·广东学业合格考)某种流感病毒是一种单链RNA(+RNA)病毒,其增殖过程如下图所示。该病毒的遗传信息在宿主细胞内的流向是 ( )
①RNA→DNA ②RNA→RNA ③RNA→蛋白质 ④DNA→RNA
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
一、单选题Ⅰ
1.(2023·7·广东学业合格考)下列关于流感病毒(RNA病毒)的叙述,错误的是 ( )
A.病毒蛋白质的基本组成单位是氨基酸
B.病毒遗传物质由4种脱氧核糖核苷酸组成
C.流感病毒变异快是因为RNA复制易出错
D.流感病毒没有细胞结构
2.科学家通过一步步的推测与实验,最终破译了遗传密码。组成一个密码子的碱基个数是 ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
3.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述,正确的是 ( )
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是由大肠杆菌的DNA控制形成的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
4.一般情况下,图中乙结构所代表的分子是 ( )
A.tRNA分子
B.RNA聚合酶
C.DNA连接酶
D.DNA聚合酶
5. 下列叙述错误的是 ( )
A.染色体是DNA的主要载体
B.DNA是染色体的组成成分
C.基因在染色体上呈线性排列
D.一条染色体上只有一个基因
6.在体外进行DNA复制的实验中,不需要 ( )
A.ATP
B.DNA模板
C.4种脱氧核苷酸
D.4种核糖核苷酸
7.某转运RNA的一端3个碱基是31-CGA-51,此转运RNA运载的氨基酸是 ( )
A.酪氨酸(51-UAC-31)
B.谷氨酸(51-GAG-31)
C.精氨酸(51-CGA-31)
D.丙氨酸(51-GCU-31)
8.下图中游离的甲代表的是 ( )
A.脱氧核苷酸 B.氨基酸
C.核糖核苷酸 D.碱基
9.遗传密码通常是指 ( )
A.DNA上决定氨基酸的不同碱基序列
B.核糖体上决定氨基酸的碱基序列
C.信使RNA上决定氨基酸的不同碱基序列
D.转运RNA上决定氨基酸的不同碱基序列
10.下图表示遗传信息传递的一般规律,该规律简称为遗传学的 ( )
A.分离定律 B.中心法则
C.自然选择 D.协同进化
11.在某DNA分子的所有碱基中,鸟嘌呤占22%,则胸腺嘧啶占 ( )
A.11% B.22%
C.28% D.44%
12.根据下表信息可确定色氨酸的密码子是 ( )
DNA双链分子
A
C
C
T
G
G
信使RNA
G
G
转运RNA
A
C
C
氨基酸
色氨酸
A.ACC B.TGG
C.UGG D.AGG
13.已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子。某原核生物的一个信使RNA的碱基排列顺序如下:C—U—G—U—G—A—U—G—A—C……(46个碱基)……C—U—C—U—A—G—A—U—A—A,此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为 ( )
A.20 B.19
C.18 D.16
14.用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究 ( )
A.DNA复制的场所
B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输
D.细胞膜脂质的流动
15.下列有关蛋白质合成的叙述,正确的是 ( )
A.一种氨基酸至少有一种密码子与之对应
B.mRNA可由细胞质进入细胞核
C.都在内质网上的核糖体中合成
D.mRNA上的密码子一定决定某种氨基酸
二、单选题Ⅱ
(一)下图为一段DNA的空间结构和平面结构示意图,请据图回答选择题。
16.如图所示DNA分子结构,碱基存在于图中的 ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
17.图中DNA片段一条链上的碱基序列为51-G—A—T—G—C-31,其互补链上对应的碱基序列是 ( )
A.31-C—T—A—C—G-51
B.31-G—A—T—G—C-51
C.31-C—U—A—C—G-51
D.31-G—U—A—G—C-51
18.DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比值在整个DNA分子中是( )
A.0.6 B.1.0
C.0.4 D.2.5
19.下列哪项不属于DNA复制需要的条件 ( )
A.DNA聚合酶
B.脱氧核苷酸
C.DNA
D.氨基酸
20.DNA指纹技术是法医物证学上进行认定的主要方法,原因是DNA分子具有特异型,因此DNA“指纹”是指DNA的 ( )
A.碱基互补配对原则
B.双螺旋结构
C.磷酸和脱氧核糖的排列顺序
D.脱氧核苷酸的排列顺序
(二)下图表示真核细胞中遗传信息传递的一般规律,其中A、B、C分别表示相应的过程,请据图回答选择题。
21.图中进行A、B、C过程的主要场所分别是 ( )
①细胞核 ②线粒体 ③叶绿体 ④核糖体
A.①③④ B.①②③
C.②②④ D.①①④
22.下列有关真核细胞基因表达的叙述,正确的是 ( )
A.转录和翻译过程中的碱基互补配对方式完全相同
B.转录形成的RNA都可以成为翻译的模板
C.转录和翻译不可能发生在同一时间和空间上
D.转录和翻译过程中都会发生氢键的形成和断裂
23.图中C过程形成的一条肽链有500个氨基酸,则作为合成该肽链模板的mRNA的碱基至少有 ( )
A.2 000个 B.1 500个
C.1 000个 D.500个
24.据图分析,下列相关叙述错误的是 ( )
A.进行B过程的原料不包括胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B.一种tRNA可以识别并携带多种氨基酸
C.DNA上的遗传信息经B、C过程转变为蛋白质中氨基酸序列
D.RNA中也会存在氢键和一定空间结构
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