人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成同步练习题

  阶段质量评估(四)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

一、选择题(每小题4分，共60分)

1．下列有关基因控制蛋白质合成的叙述，不正确的是(　　)

A．转录和翻译都可发生在线粒体内

B．转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸

C．一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种tRNA转运

D．转录和翻译的模板分别是DNA的一条链和mRNA

解析：　转录主要发生在细胞核中，以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料。翻译则主要发生在细胞质中，以mRNA为模板，以氨基酸为原料，但线粒体内有DNA和核糖体，因此转录和翻译也可发生在线粒体内；由于密码的简并现象，因此一种氨基酸可对应多种密码子，也可由多种tRNA转运。

答案：　C

2．如图表示生物体内三个重要的生理活动。据所学知识结合图形可得出的正确结论是    (　　)

A．甲、乙、丙三图正在进行的生理过程分别是转录、翻译和复制

B．在正常情况下，碱基的排列顺序相同的单链是a和d，b和c

C．起始密码子和终止密码子都位于f链上

D．丙图所示的生理过程是从分子1链的B端开始的

解析：　甲图表示DNA分子复制过程，乙图表示转录过程，丙图表示翻译过程，A错误。根据碱基互补配对原则可知，甲图中碱基的排列顺序相同的单链是a和c、b和d，B错误。起始密码子和终止密码子位于mRNA上，乙图中f链表示mRNA，C正确。由于多肽链n比m长，所以翻译是从分子1链的A端开始的，D错误。

答案：　C

3．治疗艾滋病(艾滋病病毒遗传物质为RNA)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似。试问AZT抑制病毒繁殖的机制是什么(　　)

A．抑制艾滋病病毒RNA的转录

B．抑制艾滋病病毒RNA的逆转录

C．抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程

D．抑制艾滋病病毒RNA的自我复制

答案：　B

4．(2017·贵州思南中学期中)德国肠出血性大肠杆菌的基因密码是由中国科学家破译的，中国正在重获科技大国的地位。下列有关DNA和RNA的叙述，正确的是(　　)

A．生物的遗传信息只存在于DNA分子中

B．真核生物的遗传物质是DNA，而原核生物的遗传物质是DNA或RNA

C．原核生物的DNA上不存在密码子，密码子只存在于mRNA上

D．在真核生物细胞内，既能以DNA为模板转录形成RNA，也能以RNA为模板逆转录形成DNA

解析：　生物的遗传物质是核酸，故A错误；细胞生物(包括真核生物和原核生物)，遗传物质都是DNA，故B错误；密码子存在于mRNA中，故C正确；逆转录只能发生在逆转录病毒侵染的宿主细胞中，故D错误。

答案：　C

5．研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的R­loop结构有关。R­loop结构是一种三链RNA­DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中模板链的互补链只能以单链状态存在。下列叙述正确的是(　　)

A．R­loop结构中的碱基与五碳糖通过氢键连接

B．R­loop结构中嘌呤碱基总数一定等于嘧啶碱基总数

C．R­loop结构中的DNA单链也可转录形成mRNA

D．R­loop结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译

解析：　R­loop结构中的碱基与五碳糖不是通过氢键连接的；R­loop结构是一种三链RNA­DNA杂合片段，其中双链DNA中的嘌呤碱基总数一定等于嘧啶碱基总数，但单链RNA中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等，因此R­loop结构中嘌呤碱基总数不一定等于嘧啶碱基总数；R­loop结构中的DNA单链为模板链的互补链，不能转录形成mRNA；根据题干信息可知，R­loop结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译。

答案：　D

6．转运RNA是具有携带并转运氨基酸功能的小分子核糖核酸。其结构如下，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．转运RNA携带并转运氨基酸时，氨基酸与五碳糖相连接

B．反密码子应从连接氨基酸的一端读取

C．转运RNA不含有氢键

D．一个核糖体有两个转运RNA位点

解析：　转运RNA携带并转运氨基酸时，氨基酸与五碳糖相连接，A正确；反密码子应从连接氨基酸的一端读取，即从3′端读取，B正确；转运RNA存在局部双链结构，因此含有氢键，C错误；一个核糖体有两个转运RNA位点，D正确。

答案：　C

7．(2017·深圳高级中学高二期中)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述正确的是(　　)

A．QβRNA的复制需经历一个逆转录的过程

B．QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程

C．一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链

D．QβRNA复制后，复制酶基因才能进行表达

解析：　由题意和图可知QβRNA的复制是直接进行复制的不需要进行逆转录，故A错误。由题意可知在复制时会形成双链RNA，故B正确。一条QβRNA模板能翻译出多条肽链，如成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶，故C错误。QβRNA复制后，复制酶才开始起作用，但不是复制酶基因才进行表达，故D错误。

答案：　B

8．(2016·全国甲，2)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是(　　)

A．随后细胞中的DNA复制发生障碍

B．随后细胞中的RNA转录发生障碍

C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期

D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用

解析：　本题考查DNA的复制和转录。DNA双链不能解开。则DNA不能解旋，所以DNA不能复制，也不能转录，A、B两项正确。DNA复制在间期进行，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C错误。DNA不能复制，则细胞不能增殖，所以该物质对癌细胞的增殖有抑制作用，D正确。

答案：　C

9．下图为一原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列叙述与该图不相符的是(　　)

A．图中不同核糖体上合成的多肽链结构相同

B．转录与翻译可同时进行，图中有2条肽链正在合成

C．图示一个mRNA可能包含多个基因的转录信息

D．多肽合成后不需要加工即可行使相应的功能

解析：　图示为原核生物基因的表达，转录尚未结束翻译已经开始，图中有2个核糖体结合在mRNA上，说明有2条多肽链正在合成，并且合成的多肽链结构相同；根据题图信息可知A基因、B基因、C基因可能同时被转录在一条mRNA上，由于三个基因控制不同的性状，因此这条mRNA翻译后形成的多肽必须经过加工形成不同的蛋白质，进而行使不同的功能。

答案：　D

10．miRNA是一类在人体内广泛分布的内源性非编码RNA，长度为19～25个核苷酸，不同miRNA在个体发育的不同阶段产生。miRNA通过与靶mRNA结合或引起靶mRNA的降解，进而特异性地影响相应基因的表达。请根据材料判断下列相关说法正确的是(　　)

A．miRNA指导合成的肽链最多含有8个氨基酸

B．miRNA在转录水平特异性地影响基因的表达过程

C．不同miRNA在个体发育的不同阶段产生，与细胞分化有关

D．不同miRNA的区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同

解析：　由“miRNA是一类内源性非编码RNA”可知，它不能指导合成肽链；由“miRNA与mRNA结合”可知，它影响的是翻译过程；不同miRNA的区别在于核糖核苷酸的排列顺序不同，而不是脱氧核苷酸。

答案：　C

11．如图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，有关说法正确的是  (　　)

A．③是翻译过程，方向是从b到a

B．每种氨基酸可由不止一种tRNA来转运

C．①②③也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行

D．一条mRNA可与多个核糖结合，多个核糖体共同合成一条多肽链，提高了翻译的速率

解析：　由图可知，③是翻译过程，随着翻译的进行，肽链由短到长，所以方向是从a到b，A错误；大多数氨基酸有多个密码子，可由不止一种tRNA来转运，但甲硫氨酸、色氨酸只有一种密码子，只由一种tRNA来转运，B错误；图中①为DNA的复制，②为转录，③为翻译，也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行，C正确；一条mRNA可与多个核糖体结合，能够同时合成多条多肽链，提高了翻译的速率，D错误。

答案：　C

12．将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是(　　)

A．小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸

B．该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNA

C．连续分裂n次后，子细胞中32P标记的细胞占1/2n＋1

D．该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等

解析：　小鼠乳腺细胞中的核酸有DNA和RNA，所以含有5种碱基和8种核苷酸，A正确；基因转录时，形成RNA，遗传信息通过模板链传递给mRNA，B正确；连续分裂n次后，子细胞中32P标记的细胞占2/2n＝1/2n－1，C错误；基因翻译时所需tRNA与氨基酸总数相等，但是种类不一定相等，因此有些氨基酸有多个密码子，D正确。

答案：　C

13．如图表示DNA控制合成蛋白质的过程。下列有关说法不正确的是(　　)

A．遗传信息存在于②链上

B．密码子存在于③链上

C．氨基酸与tRNA在种类上是一一对应的关系

D．图中DNA片段最多可控制20种氨基酸来合成蛋白质

解析：　遗传信息是指DNA上脱氧核苷酸的排列顺序，转录时作为模板的单链即为信息链。密码子是指信使RNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，它只存在于mRNA上。一种氨基酸可由一种或几种tRNA来携带，但一种tRNA只能携带一种氨基酸。图中DNA片段有1 000对碱基，最多能控制合成1 000/3≈333个氨基酸，最多20种。

答案：　C

14．下列叙述中正确的是(　　)

A．参与合成该多肽的tRNA最多有61种

B．与该多肽合成有关的细胞器只有核糖体

C．组成该多肽的氨基酸至少有20种

D．该多肽的模板mRNA上决定氨基酸的密码子最多有64种

解析：　mRNA中密码子数决定肽链中氨基酸的个数，肽链中含有176个氨基酸，因此决定氨基酸的密码子数为176个，64种密码子中决定氨基酸的密码子有61种，所以该多肽的模板mRNA上决定氨基酸的密码子最多有61种；由于密码子和反密码子之间碱基互补配对，故参与合成该多肽的tRNA最多有61种；参与合成该多肽的细胞器是核糖体和线粒体；组成该多肽的氨基酸最多有20种。

答案：　A

15．如图简要概括了真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系，下列说法错误的是(　　)

A．图中①表示基因，主要位于染色体上

B．图中②表示转录，该过程中碱基配对方式与DNA复制过程中有所不同

C．图中③表示翻译，该过程离不开④

D．图中④中的密码子决定其携带的氨基酸的种类

解析：　真核细胞中，①基因主要分布在染色体上，少量基因在线粒体和叶绿体中，A正确；②表示转录过程，该过程中碱基配对方式为A－U、T－A、C－G、C－G；DNA复制过程中碱基配对方式为A－T、T－A、C－G、C－G，B正确；③表示翻译过程，该过程离不开④tRNA识别mRNA上密码子，并运载相应氨基酸的过程，C正确；密码子在mRNA上，而④是tRNA，D错误。

答案：　D

二、非选择题(共40分)

16．(20分)“RNA干扰”是细胞抵御病毒等外来基因入侵的重要机制。病毒等外源性基因整合到宿主细胞DNA并转录产生mRNA时，常产生一些双链RNA，双链RNA进入细胞质后，被宿主细胞中的酶X切割成多个小片段RNA(siRNA)，siRNA与多种酶结合后经一系列变化成为激活的RISC，能与病毒特定的mRNA结合并使其降解，从而阻止病毒蛋白质的合成。下图是蛋白质合成的“RNA干扰”的机制，请回答相关问题：

(1)图中①过程所需酶是________酶，原料是________；②过程中氨基酸“M”的种类是________(部分密码子表：CGA精氨酸、AAG赖氨酸、GCU丙氨酸、UUC苯丙氨酸)。

(2)酶X在③过程中作用的化学键是________；图示中发生碱基互补配对的过程有________(填序号)，其中配对方式完全相同的是________。

(3)“RNA干扰”影响了________过程，从而阻断蛋白质合成；该干扰过程发生的场所是________；激活的RISC能够与病毒特定的mRNA结合，是因为siRNA上具有________________的碱基序列。

答案：　(1)RNA聚合　核糖核苷酸　丙氨酸

(2)磷酸二酯键　①②⑤　②⑤

(3)翻译(或②)　细胞质基质(或细胞质)　与mRNA互补(同一基因转录而来)

17．(20分)光敏色素在调节植物叶绿体的发育中发挥重要作用。如图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程示意图，图中序号①～④代表生理过程，请分析回答：

(1)图中活性调节蛋白的作用是促进rbcS基因和cab基因的________(填“复制”“转录”或“翻译”)过程。据图分析，rbcS基因是通过________________来控制植物的性状的，此外，基因还可以通过________________来控制植物的性状。

(2)图中需要以氨基酸作为原料的是________(填序号)过程，过程②中一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，其意义是_________________________________。

(3)由图可知，叶绿体的发育受____________________中遗传物质的控制；一般来说，叶绿体中的基因是通过________(填“父本”“母本”或“父本和母本”)遗传给后代的。

解析：　图中①～④所代表的生理过程依次是核基因的转录、翻译以及叶绿体基因的转录、翻译。(1)分析图中活性调节蛋白的作用可知，它能促进核内rbcS基因和cab基因的转录过程。据图分析，由rbcS基因控制合成的蛋白质参与组装Rubisco全酶，因此它是通过控制酶的合成来控制植物的性状的，基因还可以通过控制蛋白质的结构而直接控制植物的性状。(2)图中②和④为翻译过程，需要以氨基酸作为原料。一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，形成多聚核糖体，可在短时间内合成大量的蛋白质，进而提高蛋白质的合成速率。(3)由图可知，叶绿体的发育受细胞核和细胞质(叶绿体)中遗传物质的控制；一般来说，叶绿体中的基因是通过母本遗传给后代的。

答案：　(1)转录　控制酶的合成　控制蛋白质的结构

(2)②和④　提高蛋白质的合成速率　(3)细胞核和细胞质(或细胞核和叶绿体)　母本