高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段巩固练习

第2课时　遗传信息的翻译、中心法则

A级  必备知识基础练

1.下列关于通过翻译形成蛋白质的说法,错误的是(　　)

A.以细胞质中游离的氨基酸为原料

B.以核糖体RNA作为遗传信息的模板

C.以转运RNA为氨基酸运输的工具

D.合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质

2.如图为真核细胞中某生理过程示意图,下列与该过程有关的说法,正确的是(　　)

A.图示过程在内质网、线粒体和叶绿体中都能够进行

B.转运肽链起始端氨基酸的tRNA中含有起始密码子

C.转运肽链最末端氨基酸的tRNA能识别终止密码子

D.一条mRNA可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链

3.下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是(　　)

A.图中只含有tRNA和mRNA

B.甲硫氨酸处于图中a的位置

C.tRNA中含有氢键

D.该过程需要RNA聚合酶

4.下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是 (　　)

A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束

B.携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点

C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合

D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸

5.(2022山东聊城高一期末)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

6.如图是基因表达的示意图,下列有关叙述正确的是(　　)

A.过程①是转录过程,在植物细胞中只能发生在细胞核中

B.过程②在核糖体上进行,需要的原料是4种核糖核苷酸

C.过程①②在原核生物体内可以同时进行

D.过程①②中的碱基配对方式完全相同

7.某生物基因的表达过程如下图所示,相关叙述正确的是(　　)

A.图中一个基因在短时间内可翻译出4条多肽链

B.RNA聚合酶结合的位点是起始密码子

C.该过程可能发生在胰岛B细胞合成胰岛素的过程中

D.图中存在DNA—RNA杂交区域且遵循碱基互补配对原则

8.中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径,途径如图所示。下列相关说法正确的是(　　)

A.1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③

B.图中③④过程均有碱基互补配对,且配对方式不完全相同

C.图中①⑤过程所需的酶是DNA聚合酶,②过程所需的酶是RNA聚合酶

D.在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程

9.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。请回答有关问题。

(1)①过程发生的时期是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。可发生在细胞核中的过程有　　　　(填序号)。 

(2)若②过程的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占30%、20%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为　　　　。 

(3)③过程中Y是某种tRNA,它是由　　　　　　　　　　(填“三个”或“多个”)核糖核苷酸组成的,其上的CAA称为　　　　　　　　　　,一般情况下,一种Y可以转运　　　　种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对,则该蛋白质最多由　　　　个氨基酸组成(不考虑终止密码子)。 

(4)人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、口腔上皮细胞中,能同时发生上述三个过程的细胞是　　　　　　　　　　。 

B级  关键能力提升练

10.(2022山东临沂高一期末)真核生物的核基因刚刚转录而来的RNA为前体mRNA,前体mRNA中的部分片段在某种核酸蛋白质复合物的作用下被剪接,形成mRNA后运出细胞核并进一步指导蛋白质的合成。前体mRNA的剪接过程如图所示,下列相关叙述错误的是              (　　)

A.图中的前体mRNA由核基因转录出来后需加工才能起作用

B.加工后得到的mRNA可以与多个核糖体结合,同时合成多条相同的多肽链

C.核酸蛋白质复合物对前体RNA剪切的场所是细胞核

D.核酸蛋白质复合物相当于某种酶,能特异性地识别特定的脱氧核苷酸序列

11.新冠病毒是正链RNA病毒,其RNA既是遗传物质,也可以直接作为翻译的模板。新冠病毒RNA进入细胞后,首先作为模板翻译出RNA聚合酶,然后在该酶的作用下合成负链RNA,再以负链RNA为模板合成大量的正链RNA。负链RNA不能与核糖体结合。下列相关表述正确的是(　　)

A.新冠病毒的RNA聚合酶的合成场所为自身的核糖体

B.新冠病毒的RNA聚合酶与人体细胞中RNA聚合酶的作用模板不同

C.合成正链RNA的过程需要逆转录酶

D.新冠病毒的正链RNA和负链RNA上均有密码子

12.(2022安徽六安一中高一期末)根据下面三个图像,回答下列问题。

图一

图二

图三

(1)高度螺旋化的染色体上的基因由于　　　　过程受阻而不能表达,该过程需要　　　　　　　　的参与。 

(2)神经细胞的细胞核中可进行图　　　(填序号)过程,HIV除了上面所示的遗传信息流动之外,还能进行　　　　过程。 

(3)图三所示的生理过程是翻译,核糖体的移动方向是向　　(填“左”或“右”)。 

(4)为保证遗传信息传递的准确性,遗传信息的读取必须按mRNA的5'-端→3'-端方向。某DNA片段碱基序列如图所示,以b链为模板链合成肽链的序列为:　　　　　　　　　　　　　　(可能用到的密码子:精氨酸—CGA;丝氨酸—AGC、UCG;丙氨酸—GCU;甲硫氨酸(起始)—AUG;终止密码子—UAA、UAG) 

参考答案

第2课时　遗传信息的翻译、中心法则

1.B　解析 翻译的原料是细胞质中游离的氨基酸,A项正确;翻译的模板是信使RNA,B项错误;翻译过程中需要转运RNA转运氨基酸,C项正确;翻译过程能合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,D项正确。

2.D　解析 题图所示过程为翻译过程,发生的场所为核糖体,在线粒体和叶绿体中含有少量核糖体,而在内质网中不含有核糖体,A项错误;密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基,而在转运肽链起始端氨基酸的tRNA中含有的是识别起始密码子的反密码子,B项错误;终止密码子只表示翻译的终止,一般不决定氨基酸,因此一般没有反密码子与之对应,C项错误;一条mRNA可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链,这样可以使少量的mRNA在短时间内合成大量相同的蛋白质,D项正确。

3.C　解析 图中含有rRNA、tRNA和mRNA;核糖体的移动方向为从左向右,因此左侧的b为tRNA携带的甲硫氨酸;tRNA的局部有碱基互补配对形成的氢键;RNA聚合酶为催化转录的一种酶,该过程为翻译,不需要RNA聚合酶。

4.C　解析 tRNA是通过其上的反密码子与mRNA上的密码子通过碱基互补配对原则将氨基酸运输到核糖体的特定部位的,所以携带不同氨基酸的tRNA会与核糖体的不同tRNA结合位点结合。

5.D　解析 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项错误;密码子是指mRNA上决定某种氨基酸的3个相邻的碱基,即密码子位于mRNA上,B项错误;密码子的简并性是指一种氨基酸有两种以上的密码子的情况,C项错误;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,D项正确。

6.C　解析 图中过程①表示转录,在植物细胞中,主要发生在细胞核内,也可发生在叶绿体或线粒体中,A项错误;过程②表示翻译,在核糖体上进行,以21种氨基酸为原料,B项错误;原核生物没有以核膜为界限的细胞核,转录和翻译可以同时进行,C项正确;过程①②中的碱基配对方式不完全相同,过程①中有T—A配对,而过程②中有U—A配对,D项错误。

7.D　解析 图示一个基因在短时间内转录出四条mRNA链,每条mRNA链上结合多个核糖体,可翻译出多条多肽链,A项错误;RNA聚合酶催化转录,其结合位点在DNA上,而起始密码子在mRNA上,B项错误;图中细胞边转录边翻译,该现象一般出现于原核细胞中,C项错误;图中存在DNA—RNA杂交区域,且遵循碱基互补配对原则,D项正确。

8.A　解析 1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①DNA复制过程、②转录过程和③翻译过程,A项正确;图中③过程是翻译,④过程是RNA复制,碱基配对方式都是A—U、U—A、G—C、C—G,B项错误;图中①过程是DNA复制,需要DNA聚合酶和解旋酶,⑤过程是逆转录,需要逆转录酶,②过程是转录,需要RNA聚合酶,C项错误;①DNA复制过程只能在具有分裂能力的细胞中发生,而人体心肌细胞高度分化,不能再分裂增殖,D项错误。

9.答案 (1)细胞分裂前的间期　①②

(2)25%

(3)多个　反密码子　一　200

(4)胚胎干细胞

解析 (1)图中①过程表示人体细胞中DNA的复制,发生时期为细胞分裂前的间期。②表示转录过程,③表示翻译过程,可发生在细胞核中的过程有①②。(2)α链中G+U=54%,G=30%,则U=24%,即α链的模板链对应区段中A=24%。同时可推得其模板链对应区段中A+C=54%,又知模板链对应区段中G=20%,则T=1-54%-20%=26%,即DNA的另一条链对应区段中A=26%,则整个DNA区段中A=(24%+26%)/2=25%。(3)tRNA由多个核糖核苷酸组成,其上的CAA称为反密码子,一种Y只能转运一种特定的氨基酸。由于mRNA上三个相邻的碱基编码一个氨基酸,不考虑终止密码子,则该蛋白质最多由600/3=200(个)氨基酸组成。(4)人体内成熟红细胞无细胞核,①②③过程均不能发生,口腔上皮细胞为高度分化的细胞,不能发生①过程,胚胎干细胞为能够增殖的细胞,可同时发生上述三个过程。

10.ABC　解析 核酸蛋白质复合物相当于某种酶,能够剪切前体mRNA,所以核酸蛋白质复合物能特异性地识别特定的核糖核苷酸序列,D项错误。

11.BD　解析 新冠病毒没有细胞结构,没有核糖体,新冠病毒的RNA聚合酶的合成场所为宿主细胞的核糖体,A项错误;人体细胞中RNA聚合酶催化转录过程,以DNA一条链为模板,新冠病毒的RNA聚合酶以新冠病毒的RNA为模板,B项正确;以负链RNA为模板合成正链RNA的过程为RNA的自我复制,需要RNA聚合酶,C项错误;新冠病毒的正链RNA可以作为翻译的模板,因此正链RNA上有密码子,而负链RNA上没有密码子,不能与核糖体结合,不能作为翻译的模板,D项正确。

12.答案 (1)转录　RNA聚合酶　(2)二　逆转录　(3)右　(4)甲硫氨酸—精氨酸—丝氨酸

解析 (1)高度螺旋化的染色体上的基因由于无法解旋,故转录过程受阻,从而不能表达,转录过程需要RNA聚合酶的参与。(2)神经细胞是高度分化的细胞,其细胞核基因能够进行转录过程,即图二所示过程;HIV是逆转录病毒,除了上面所示的遗传信息流动之外,还能进行逆转录过程。(3)图三表示翻译过程,根据箭头方向可知,核糖体由左向右沿着mRNA移动。(4)分析题图,以b链为模板链合成的mRNA的碱基序列为3'-AUGAGCUCGUAAGAUGCUAGCGUA-5',即5'-AUGCGAUCGUAGAAUGCUCGAGUA-3',已知UAG是终止密码子,故合成肽链的序列为:甲硫氨酸—精氨酸—丝氨酸。