人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成课时练习

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成课时练习，共21页。试卷主要包含了如图为真核细胞内某生理过程等内容，欢迎下载使用。

第4章　基因的表达
第1节　基因指导蛋白质的合成
第1课时　遗传信息的转录
基础过关练
题组一　区分DNA和RNA
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.(2021北京房山高一期中)比较DNA和RNA的分子结构,DNA特有的化学成分是 (　　)
A.核糖与鸟嘌呤 B.脱氧核糖与胸腺嘧啶
C.核糖与尿嘧啶 D.脱氧核糖与腺嘌呤
2.(2021山东济宁任城高一期中)下列对甲、乙两图的叙述中,错误的是 (　　)

A.甲图中共有5种核苷酸
B.甲、乙中都含有腺嘌呤
C.乙图所示化合物中有2个特殊的化学键
D.甲图所示物质含有的单糖不只有核糖
题组二　分析遗传信息的转录
3.(2021辽宁大连普兰店三十八中高二期中)DNA模板链的一段碱基序列为5'-TACAGACGA-3',正好决定一个三肽,与此对应的信使RNA的碱基顺序为 (　　)
A.5'-UCGUCUGUA-3' B.5'-AUGUCUGCU-3'
C.5'-UACAGACGA-3' D.5'-ATGGCTTCT-3'
4.(2021湖北四地七校联盟高二期中)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是 (　　)
A.tRNA、rRNA和mRNA都经DNA转录而来
B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
5.(2021河北秦皇岛卢龙木井中学高一月考改编)如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法不正确的是 (　　)

A.①链的碱基U与②链的碱基A互补配对
B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的
C.如果③表示酶分子,则它的名称是RNA聚合酶
D.转录完成后,②脱离DNA分子,DNA分子重新恢复双螺旋
6.(2021黑龙江哈尔滨哈师大附中高二开学考试改编)真核细胞内RNA的酶促反应合成过程如图所示。下列相关叙述中错误的是 (　　)

A.图示两个RNA分子碱基排列顺序是不同的,而是互补的
B.该过程两个RNA聚合酶反向移动
C.该DNA片段至少含有两个基因
D.该DNA片段的两条链均可作为模板进行转录
7.如图为真核细胞内某生理过程。下列叙述正确的是 (　　)

A.图中方框中C为胞嘧啶核糖核苷酸,其与②链上的G通过氢键结合
B.图中a为DNA聚合酶,可与编码该蛋白质的一段DNA结合,使DNA双链解开
C.图示①链上的嘧啶碱基与③链上的嘌呤碱基数、②链上的嘧啶碱基数相等
D.细胞周期中分裂期能发生图示过程而在分裂间期不能发生
8.(2021湖南长沙南雅中学高一月考改编)如图表示真核细胞内遗传信息传递的转录过程,据图回答问题:

(1)该过程主要发生在　　　　(填场所)中,编码链与mRNA相比,二者除　　　　碱基不同外,其余碱基序列都相同。 
(2)在转录过程中需要解旋,但不需要专门的解旋酶,因为　　　　本身具有解旋作用,解旋过程中破坏的是　　　　键。 
(3)从图示可知,同一个DNA分子中,不同基因的模板链　　　　(填“不同”或“相同”)。但mRNA的合成方向都是从　　　　(填“5'→3'”或“3'→5'”)。 
(4)mRNA彻底水解的产物有　。 




第2课时　遗传信息的翻译和中心法则
基础过关练
题组一　理解密码子、反密码子及tRNA
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.(2021辽宁大连普兰店三十八中高二开学考试)已知某些氨基酸的密码子如下:组氨酸(CAU)、缬氨酸(GUA)、酪氨酸(UAC)、甲硫氨酸(AUG)。某转运RNA的反密码子为GUA,它所转运的氨基酸是 (　　)
A.组氨酸 B.缬氨酸 C.酪氨酸 D.甲硫氨酸
2.(2021黑龙江大庆铁人中学高一期末)下列关于密码子和反密码子的叙述,正确的是 (　　)
A.密码子位于mRNA上,反密码子位于rRNA上
B.密码子和反密码子都可以发生碱基配对,所以它们的种类数相同
C.密码子和反密码子中都不含胸腺嘧啶
D.密码子和反密码子都具有简并性
3.(2021河北隆化存瑞中学高一期中)关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法,正确的是 (　　)
A.每种氨基酸都可由多种转运RNA携带运输
B.一种转运RNA可以携带几种结构上相似的氨基酸
C.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA
D.一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA来将它带到核糖体上
4.(2021湖北鄂州高一期末联考)1981年,我国科学工作者在世界上首次人工合成了具有生物活性的酵母丙氨酸tRNA,图甲是酵母丙氨酸tRNA的结构示意图。乙和丙是甲相应部分的放大图,其中I表示次黄嘌呤,能够与A、U或C配对。下列有关叙述正确的是 (　　)

A.图中tRNA的p端是结合氨基酸的部位
B.该种反密码子可以识别不同的密码子
C.酵母丙氨酸tRNA分子由两条链组成
D.图中tRNA分子结构中不存在碱基配对
题组二　分析遗传信息的翻译
5.(2021湖北十堰高一期末联考)图是蛋白质合成的示意图。下列相关描述错误的是 (　　)

A.图中核糖体移动方向是从右向左,终止密码子位于a端
B.通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子
C.该过程中碱基互补配对的方式有A—U、U—A、C—G、G—C
D.图中所示过程同时涉及3种RNA
6.(2021江苏南京师范大学附属扬子中学高一月考)如图中①和②表示蓝细菌细胞内进行的生理过程。相关叙述正确的是 (　　)

A.①过程的模板是b链,场所是细胞核
B.②过程的直接模板是c链,场所是核糖体
C.①②过程可以同时进行,所需能量由线粒体提供
D.决定氨基酸的密码子有64个,图中酪氨酸的密码子是AUG
7.(2021江苏百校联考)如图表示核糖体上合成蛋白质的过程。下列有关叙述正确的是 (　　)

A.翻译进行过程中,A位点tRNA上携带的氨基酸会转移到位于P位点的tRNA上
B.图中从E位点离开的tRNA会在细胞质基质中被水解
C.图中组成该蛋白质的前三个氨基酸序列为甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸
D.当终止密码子进入A位点时,因为tRNA不携带氨基酸,所以翻译终止
8.(2021河北石家庄二中高二月考改编)下列两图表示遗传信息在生物大分子间的传递规律,①②③④⑤⑥分别表示结构或物质。以下有关说法正确的是 (　　)

图1

图2
A.图1、图2所示的生理过程完全相同
B.图1表示细菌细胞内基因的表达过程,图2表示酵母菌细胞内基因的表达过程
C.图2信息反映多个核糖体完成一条多肽链的合成,有利于提高蛋白质的合成速率
D.若图2最终形成的均为同一种蛋白质,则图示RNA聚合酶将继续向左移动
9.(2021湖南长沙长郡中学高一期中)图1是Y基因表达的示意图,图2是图1中过程②的局部放大,请据图回答:

图1

图2
(1)高度螺旋化的染色体上的Y基因由于①　　　　过程受阻而不能表达,该过程还需要　　　　酶的参与。 
(2)决定苏氨酸的密码子是　　　,将氨基酸运输至图2中结构的工具是　　　。 
(3)图1中②过程核糖体在mRNA上的移动方向是　　　(填“M→N”或“N→M”)。在②中不同的核糖体上合成的多肽链是否相同?　　　　(填“相同”或“不相同”)。 
(4)②过程中,一个mRNA上结合多个核糖体的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)若在苏氨酸对应的mRNA上的ACU后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在苏氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明:　　　　。 
题组三　分析中心法则
10.(2021安徽安庆桐城八中高二期中)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是 (　　)
A.逆转录和DNA复制的产物都是DNA
B.转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶
C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板
11.(2021福建莆田二中高二期中改编)图中表示生物界完整的中心法则,有关叙述不正确的是 (　　)

A.上述过程均遵循碱基互补配对原则,其中②不同于③的碱基配对方式为T—A
B.①②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行,④⑤过程发生在某些病毒内
C.以上过程需要ATP提供能量,可见生命是物质、能量和信息的统一体
D.基因指导蛋白质合成的过程是遗传信息从DNA流向RNA,进而流向蛋白质的过程
12.(2021湖南百师联盟摸底考试)作为生物学的核心规律之一,中心法则反映了遗传信息的传递和表达规律。在如图所示的中心法则中虚线表示少数生物遗传信息的流向。下列有关遗传信息流向的说法错误的是 (　　)

A.DNA、RNA都是遗传信息的载体,蛋白质是遗传信息的表达产物
B.ATP可以为图中遗传信息的流动过程提供能量
C.过程②和④所需模板不同,所需的原料、酶都相同
D.染色体上基因的②③过程是在不同结构中进行的

能力提升练

题组一　基因表达与中心法则综合
1.(2021山东德州高一期末联考,)研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA),进而调控相关基因的表达,其过程如图所示。下列相关叙述错误的是 (　　)

A.tRNA、rRNA和mRNA均通过转录过程产生
B.过程②中终止密码子与a距离最近,d结合过的tRNA最多
C.细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA既能抑制转录也能抑制翻译
D.该调控机制有利于细胞中物质与能量的合理分配和利用
2.(2021湖北重点中学高一联考,)miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成,某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述错误的是 (　　)

A.RNA聚合酶在miRNA基因转录时发挥作用
B.miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即C与G、A与U配对
C.miRNA在细胞核中转录合成后进入细胞质中加工,用于翻译
D.miRNA抑制W蛋白的合成发生在翻译过程中
3.(2021湖南五市十校高一期末,)某病毒的遗传物质是单链RNA(-RNA),宿主细胞内病毒的增殖过程如图,-RNA和+RNA的碱基序列是互补的。下列叙述正确的是 (　　)

A.-RNA和+RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板
B.据图推测,只有-RNA上有RNA复制酶的结合位点
C.过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同
D.过程②需要的tRNA来自病毒,原料及场所都由宿主细胞提供
4.(不定项)(2021山东六校高一期中联考,)在体外用14C标记Cys-tRNA复合物中的Cys,得到*Cys-tRNACys,再用无机催化剂镍将其中的Cys还原成Ala,得到*Ala-tRNACys(见图,tRNA不变)。如果*Ala-tRNACys参与翻译过程,那么下列说法错误的是 (　　)

A.反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定
B.在一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链
C.新合成的肽链中,原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys
D.新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala
5.(不定项)(2020山东济宁一中高三月考,)科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S,为了研究其功能做了如下实验:将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料,其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记,一起培养一段时间后加入肝素(可以与RNA聚合酶结合),然后加入蛋白S,结果如图所示。下列叙述错误的是　 (　　)

A.RNA聚合酶能识别DNA模板上特定位点的起始密码子,并与之结合,催化RNA的合成
B.肝素与RNA聚合酶结合后能破坏RNA聚合酶的空间结构并使之失去活性
C.对照组应加入不含蛋白S的缓冲液,实验组加入肝素后基本没有新的mRNA合成
D.曲线反映的是模板DNA转录形成RNA的过程,蛋白S能解除肝素抑制转录的作用
6.(2021湖北武汉汉阳一中高一月考,)根据下列资料回答“遗传信息表达”的相关问题:
　　资料一　20世纪60年代,科学家对“遗传信息如何从DNA传递到蛋白质”这一问题展开了广泛而深入的研究。1961年,南非生物学家布伦纳、法国生物学家雅各布和美国遗传学家梅瑟生经过实验发现,用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶,培养一段时间后,裂解细菌离心并分离出RNA与核糖体,分离出的RNA含有14C标记。他们把分离得到的某些RNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交,发现这些RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子,不能与细菌的DNA结合。
　　资料二　心肌细胞不能增殖,基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其凋亡,以维持正常数量(作用机理如图所示)。细胞中某些基因转录形成的前体RNA在加工过程中会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状),HRCR(环状)。当心肌缺血、缺氧时,基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列结合形成核酸杂交分子。

(1)资料一实验中,选择尿嘧啶作为标记物的原因是　　　　　　　　　　　,合成上述分离得到的“某些RNA分子”的模板是　　　　,新合成的含14C标记的RNA通常和核糖体结合在一起,其功能是　　　　　　　　　　　　。 
(2)资料一实验中RNA与噬菌体的DNA通过　　　　　　原则形成DNA-RNA双链杂交分子,与基因DNA相比,DNA-RNA双链杂交分子中特有的碱基对是　　　　。 
(3)资料二中,该过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序　　　　(填“相同”或“不同”),②过程中,特异性识别mRNA上密码子的分子是　　　　　　。 
(4)当心肌长期缺血、缺氧时,最终会导致心力衰竭,其原因是 
　　　　　　　　　　　　。 
题组二　DNA复制、转录和翻译的综合题组
7.(2021安徽六安新安中学高二月考改编,)甲、乙两图分别代表人体细胞核内的两个生理过程,下列叙述正确的是 (　　)

甲

乙
A.在同一个细胞中,甲图中的每个起点最多启动一次,乙图中的起点可以多次启动
B.甲过程以DNA两条链同时作模板,乙过程中不同基因的模板链均在同一条DNA链上
C.几乎每个细胞都要进行甲过程,只有部分细胞进行乙过程
D.甲过程产物的相对分子质量往往比乙过程产物的相对分子质量小
8.(2021山东临沂兰山高一期末联考,)如图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。下列说法不正确的是 (　　)


A.若对细胞中的尿嘧啶进行放射性标记,则图示①②③均可以检测到放射性
B.图①②中酶都需要与DNA分子结合
C.图③中y是某种tRNA,它转运的氨基酸的密码子是GUU
D.若图③中的b由20个氨基酸脱水缩合而成,则合成b的基因至少含有60个碱基对










答案全解全析
第4章　基因的表达
第1节　基因指导蛋白质的合成
第1课时　遗传信息的转录
基础过关练
1.B
2.A
3.A
4.C
5.A
6.A
7.A

1.B　与RNA相比,DNA特有的化学成分是脱氧核糖与胸腺嘧啶,选择B。
2.A　甲图为DNA-RNA的杂交链,乙图为ATP的结构简式。甲图中有4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸,共8种核苷酸,A错误;甲图中含有腺嘌呤,乙图中的“A”为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,B正确;ATP中含有2个特殊的化学键,C正确;甲图中既有核糖,也有脱氧核糖,D正确。
3.A　在转录的过程中,遵循碱基互补配对原则,即A只能与U配对,T只能与A配对,C和G配对,DNA模板链为5'-TACAGACGA-3',则经转录后得到的mRNA的特定碱基排列顺序为3'-AUGUCUGCU-5',即5'-UCGUCUGUA-3',故选A。
4.C　mRNA、tRNA、rRNA都是由DNA转录而来的,A正确;不同的RNA由不同的基因转录而来,所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生,B正确;细胞中的RNA合成过程主要在细胞核内发生,在细胞质的线粒体和叶绿体中也能进行转录合成RNA,C错误;转录以DNA一条链为模板,以核糖核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,所以转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,D正确。
5.A　图示表示真核生物细胞核内转录过程,图中①为DNA模板链,其上无碱基U,A错误;②为转录形成的mRNA,是以4种核糖核苷酸为原料合成的,B正确;如果③表示酶分子,则为RNA聚合酶,可催化转录过程,C正确;转录完成后,RNA从DNA上释放,DNA重新恢复双螺旋,D正确。
6.A　图示两个RNA分子是在DNA分子的不同部位(不同基因)形成的,所以两个RNA分子的碱基排列顺序既不相同,也不互补,A错误;该过程的两个RNA聚合酶反向移动,形成两个不同的RNA,B正确;题图中的DNA正在转录出两个不同的RNA,说明该DNA片段至少含有2个基因,C正确;图中2个不同的RNA形成时的模板链是DNA片段中不同的链,说明该DNA片段的两条链均可作为模板链,D正确。
7.A　图中方框中C属于mRNA上的,为胞嘧啶核糖核苷酸,mRNA与②DNA模板链的碱基互补(U—A、A—T、G—C、C—G),碱基之间靠氢键连接,因此C与②链上的G通过氢键结合,A正确;图中a为RNA聚合酶,可与编码该蛋白质的一段DNA结合,使DNA双链解开,双链的碱基得以暴露(教材第65页),B错误;图示①表示RNA分子,其模板链为②,③为DNA分子的另一条链,即图中①与②、②与③互补,故①链上的嘧啶碱基与②链上的嘌呤碱基数、③链上的嘧啶碱基数相等,C错误;图示表示遗传信息的转录过程,分裂间期的主要特点是进行DNA复制和蛋白质的合成,在细胞周期中分裂间期中DNA分子能解旋,可发生DNA复制和转录过程,但分裂期染色体高度螺旋化,很难解旋,一般都不能发生转录过程,D错误。
8.答案　(1)细胞核　T、U　(2)RNA聚合酶　氢　(3)不同　5'→3'　(4)磷酸、核糖和含氮碱基
解析　(1)据图可知,图示过程表示真核细胞的转录过程,该过程主要发生在细胞核中;DNA中的编码链与mRNA相比,前者特有的碱基是T,后者特有的碱基是U,其余碱基序列均相同。(2)因为RNA聚合酶本身具有解旋作用,所以在转录过程中不需要专门的解旋酶;解旋过程的本质是打开DNA双链,故破坏的是氢键。(3)从图示可知,同一个DNA分子中,不同基因(基因1和基因2)的模板链不同;但mRNA的合成方向都是从5'→3'。(4)mRNA的基本单位是核糖核苷酸,其彻底水解产物为磷酸、核糖和4种含氮碱基。
第2课时　遗传信息的翻译和中心法则
基础过关练
1.A
2.C
3.D
4.B
5.A
6.B
7.C
8.D
10.C
11.B
12.C





1.A　mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,3个相邻碱基为1个密码子(教材第66页),且密码子与反密码子互补配对,若某转运RNA的反密码子为GUA,则其对应的密码子是CAU,编码的氨基酸是组氨酸,因此,该转运RNA所转运的氨基酸是组氨酸(CAU)。
2.C　密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上,A错误;密码子有64种,终止密码子不编码氨基酸等,因此对应的tRNA不是64种,B错误;密码子和反密码子中都不含胸腺嘧啶,C正确;密码子具有简并性,反密码子不具有简并性,D错误。
3.D　不是每种氨基酸都可以由多种tRNA携带运输的,如色氨酸的密码子只有UGG一种,只能由一种tRNA运输,A错误;tRNA有特异性,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,B错误;一种或几种tRNA可以转运同一种氨基酸,C错误,D正确。
4.B　tRNA一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA的密码子互补配对,称为反密码子,tRNA的-OH端是结合氨基酸的部位,A错误;根据题干信息I表示次黄嘌呤,能够与A、U或C配对,则与图乙中反密码子配对的密码子有GCA、GCU、GCC,故该种反密码子可以识别不同的密码子,B正确;RNA分子大部分都是单链,tRNA、mRNA、rRNA都是单链,C错误;tRNA分子虽然由一条链组成,但其分子间存在氢键,存在碱基配对,D错误。
5.A　图示为翻译过程,根据肽链的延伸可知,图中核糖体移动方向是从左向右,起始密码子位于a端,终止密码子位于b端,A错误;通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子,B正确;该过程碱基互补配对的方式是A—U、U—A、C—G、G—C,C正确;图中所示过程共涉及3种RNA,即rRNA(组成核糖体的成分之一)、tRNA(识别并运载氨基酸)、mRNA(翻译的模板),D正确。
6.B　根据碱基互补配对原则可知,①过程的模板是b链,蓝细菌是原核生物,其细胞内没有细胞核,A错误;②过程是翻译,场所是核糖体,模板是mRNA,即图中的c链,B正确;蓝细菌是原核生物,其细胞内没有线粒体,C错误;由于终止密码子不能编码氨基酸,所以决定氨基酸的密码子不是64个,图中酪氨酸的密码子是UAC,D错误。
7.C　翻译进行过程中,P位点tRNA上携带的多肽链会转移到位于A位点的tRNA上,与A位点的tRNA携带的氨基酸脱水缩合,使肽链延长,A错误;图中从E位点离开的tRNA不会被水解,能再次转运相应的氨基酸,B错误;图中组成该蛋白质的前三个氨基酸序列为甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸,C正确;当终止密码子进入E位点,而非A位点时,因为tRNA不携带氨基酸,所以翻译终止,D错误。
8.D　图1表示翻译过程,①表示mRNA,⑥表示核糖体。图2表示边转录边翻译过程,①表示DNA,②③④⑤表示mRNA,二者生理过程不完全相同,A错误。细菌为原核细胞,转录与翻译同时进行,应为题图2,酵母菌是真核细胞,先转录后翻译,应为题图1,B错误。题图2中多个核糖体相继与mRNA结合,完成多条多肽链的合成,C错误。若图2最终形成的均为同一种蛋白质,说明RNA聚合酶转录的是同一个基因,根据各RNA的长度,可知左侧RNA聚合酶是最先结合到DNA分子上启动转录过程的,RNA聚合酶自右向左移动,D正确。
9.答案　(1)转录　RNA聚合　(2)ACU　转运RNA　(3)N→M　相同　(4)少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质(或肽链)　(5)一个密码子由3个碱基(核糖核苷酸)组成
解析　(1)高度螺旋化的染色体上的基因不能表达是由于无法解开双螺旋结构而阻止了①转录过程,转录过程需要RNA聚合酶的参与。(2)mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫作1个密码子,所以决定苏氨酸的密码子是ACU,将氨基酸运输到核糖体的工具是tRNA。(3)从图1中②过程核糖体上多肽链的长短可判断,核糖体在mRNA上的移动方向是N→M。由于模板链mRNA是一样的,故在②中不同的核糖体上合成的多肽链相同。(4)过程②中,一个mRNA上结合多个核糖体的意义是少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。(5)若在苏氨酸对应的mRNA上的ACU后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在苏氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明一个密码子由3个碱基(核糖核苷酸)组成。
10.C　DNA复制是以DNA的两条链为模板,以脱氧核苷酸为原料合成DNA的过程;逆转录是以RNA为模板,以脱氧核苷酸为原料合成DNA的过程,该过程需要逆转录酶的参与;转录是以DNA的一条链为模板,以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的参与,A、B、D正确,C错误。
11.B　②存在DNA和mRNA的碱基配对,配对方式为T—A、A—U、C—G、G—C,③存在mRNA和tRNA的碱基配对,配对方式为A—U、C—G、G—C、U—A,因此②不同于③的碱基配对方式为T—A,A正确;因病毒无细胞结构,④⑤过程发生在某些病毒寄生的宿主细胞内,B错误;遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息流动提供能量,可见,生命是物质、能量和信息的统一体(教材第69页),C正确;从信息传递的角度来看,基因指导蛋白质合成的过程是遗传信息从DNA流向RNA,进而流向蛋白质的过程(教材第69页),D正确。
12.C　在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是遗传信息的载体,蛋白质是遗传信息的表达产物,A正确;ATP作为直接能源物质,可以为中心法则中遗传信息的流动过程提供能量,B正确;过程②表示转录,过程④表示RNA复制,二者需要的模板、酶的种类都不相同,其中过程②的模板为DNA,需要RNA聚合酶的催化,而过程④的模板为RNA,需要RNA复制酶的催化,C错误;染色体上基因的②转录、③翻译过程分别在细胞核和核糖体中进行,D正确。
能力提升练
1.B
2.C
3.C
4.AC
5.AB
7.A
8.A

1.B　图中①为转录过程,②为翻译过程。tRNA、rRNA、mRNA三种RNA均通过转录产生,A正确;根据肽链的长度可知,翻译的方向是从右向左,因此终止密码子与a距离最近,d上的肽链最短,与其结合过的tRNA最少,B错误;由图可知,细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA既抑制细胞核中的转录过程,又通过激活蛋白激酶来抑制翻译过程,C正确;此种调控机制有利于细胞中物质与能量的合理分配和利用,减少浪费,D正确。
2.C　分析题图:miRNA基因在细胞核中转录形成的产物需要进行加工,然后通过核孔进入细胞质,再加工并形成复合物后,与W基因转录的mRNA结合,进而阻碍翻译过程的进行。miRNA基因的转录需要RNA聚合酶,A正确;miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与U、C与G配对,B正确;真核生物中,miRNA在细胞质中形成miRNA-蛋白质复合物,阻止W基因mRNA翻译,C错误,D正确。
3.C　由图示可得,只有+RNA可与核糖体结合作为翻译的模板,A错误;图中既能以-RNA为模板合成+RNA,也能以+RNA为模板合成-RNA,说明-RNA和+RNA上均有RNA复制酶的结合位点,B错误;因为-RNA和+RNA的碱基是互补的,所以过程①所需嘌呤数与过程③所需嘧啶数相同,C正确;②为翻译过程,该过程需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供,D错误。
4.AC　反密码子与密码子根据碱基互补配对原则进行配对,由密码子决定,A错误;一个mRNA分子上可以结合多个核糖体,同时进行多条相同肽链的翻译过程,因此在一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链,B正确;根据题干信息分析,*Cys-tRNACys可以被无机催化剂镍还原成*Ala-tRNACys,因此,新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala,C错误,D正确。
5.AB　根据题意,将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料,其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记,一起培养,则会发生转录;据图可知,加入肝素后,产物中32P的放射性几乎不再变化,说明肝素会抑制转录;加入蛋白S后,产物中32P的放射性增加,推测蛋白S可解除肝素对转录的抑制作用,D正确。RNA聚合酶能识别DNA模板上特定的位点,催化RNA的合成,而起始密码子位于mRNA上,不在DNA模板上,A错误。据分析可知,加入蛋白S后产物中32P的放射性增加,说明加入蛋白S后又进行了转录,因此肝素并没有使RNA聚合酶失去活性,B错误。根据对照实验的基本原则,无关变量应保持相同且适宜,实验组加入了含有蛋白S的缓冲液,对照组应加入不含有蛋白S的缓冲液,据图可知,实验组加入肝素后,产物中32P的放射性强度几乎不再增加,说明肝素能抑制转录过程,基本没有新的mRNA合成,C正确。
6.答案　(1)尿嘧啶是RNA分子特有的碱基　噬菌体的DNA　作为翻译的直接模板　(2)碱基互补配对　A—U　(3)相同　tRNA　(4)当心肌缺血、缺氧时,基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列结合形成核酸杂交分子,抑制基因ARC的翻译过程,凋亡抑制因子合成减少,细胞凋亡数量增多
解析　(1)尿嘧啶(U)是RNA分子特有的碱基,故选择尿嘧啶作为标记物,可以只标记RNA,而不标记DNA;题干中提到,这些分离得到的RNA分子可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子,不能与细菌的DNA结合,故合成这些分离得到的RNA分子的模板是噬菌体的DNA的一条链;与核糖体结合的RNA是mRNA,在翻译过程中起模板作用。(2)RNA与DNA之间形成双链杂交分子,两条链之间的碱基通过氢键连接,遵循碱基互补配对原则;DNA分子中的碱基对是A—T、C—G,DNA-RNA双链杂交分子中的碱基对是A—T、C—G、A—U,故DNA-RNA双链杂交分子中特有的碱基对是A—U。(3)①过程为转录过程,②过程为翻译过程。三个核糖体结合在基因ARC所转录出来的RNA分子上,因此所翻译出来的多肽链是相同的,则T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序是相同的;②过程为翻译过程,在翻译过程中,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子特异性识别,故特异性识别mRNA上密码子的分子是tRNA。(4)题干所示,基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其凋亡,以维持正常数量;当心肌长期缺血、缺氧时,基因miR-223过度表达,基因miR-223的转录产物与基因ARC的转录产物结合,形成双链RNA分子,抑制基因ARC表达过程中的翻译过程,由于基因ARC在心肌细胞中不能表达,导致细胞凋亡,最终细胞数目减少。
7.A　一个细胞周期中,DNA只复制一次,同种蛋白质可多次合成,故甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次,A正确;甲、乙所示过程分别表示DNA的复制、转录,甲图以DNA两条链为模板,而乙过程中不同基因的模板链可在不同的DNA链上,B错误;几乎每个细胞都要进行乙过程合成蛋白质,只有部分细胞进行甲过程,C错误;DNA的复制形成的子代DNA为两条链,而转录的产物是单链RNA,则甲过程产物的相对分子质量往往比乙过程产物的相对分子质量大,D错误。
8.A　图①是以DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA分子的过程,该过程表示DNA分子的复制;图②是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程,该过程表示转录;图③过程表示发生在核糖体上的翻译过程。尿嘧啶是RNA分子的特有碱基,图示②③均含有RNA分子,能检测到放射性,但①DNA复制过程不涉及RNA,不能检测到放射性,A错误;图①中的解旋酶、DNA聚合酶和图②中的RNA聚合酶都需要与DNA分子结合,B正确;图③中y是tRNA,其功能是识别并转运氨基酸,由于tRNA上的反密码子是CAA,所以对应互补的mRNA上的密码子是GUU,C正确;基因控制蛋白质合成过程中,在不考虑终止密码子等的情况下,DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶蛋白质中氨基酸个数=6∶3∶1,若多肽由20个氨基酸脱水缩合形成,则DNA中至少含有120个碱基,即60个碱基对,D正确。