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1、4.1基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构、功能以及与DNA的区别1.(2023河南洛阳期中)关于RNA的结构和功能的叙述,不正确的是()A.细胞中的RNA分子一般为单链B.RNA比DNA短,能在细胞内传递遗传信息C.RNA是某些原核生物的遗传物质D.某些RNA能在细胞内催化化学反应2.(2023江西南昌月考)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是()A.一般情况下,真核细胞中DNA和RNA均可通过核孔B.DNA和RNA组成成分的唯一差别是所含五碳糖种类不同C.若某种生物的遗传物质是RNA,则该生物一定是病毒D.染色体DNA中含有氢键,但RNA中不会含有氢键二、遗传信息的转录3.(2023山东
2、济宁月考)在遗传信息传递过程中,若模板DNA的部分碱基序列是5TGCAGT3,则由其转录形成的mRNA的碱基序列是()A.5ACGTCA3B.5ACGUCA3C.5ACUGCA3D.5ACTGCA34.(2023黑龙江肇东期中)下列关于真核细胞中转录的叙述,不正确的是()A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来B.转录时RNA聚合酶的结合位点在DNA上C.细胞中的RNA合成过程在细胞核内外均可发生D.一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板5.(2023广东肇庆月考)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.链的碱基U与链的碱基A互补配对B.是以4种核糖核苷酸
3、为原料合成的C.如果表示酶分子,则它的名称是RNA聚合酶D.转录完成后,脱离DNA分子,DNA分子重新恢复双螺旋6.如图表示真核细胞内遗传信息的转录过程,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,二者不完全相同,也不同。(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(填“53”或“35”)。(4)mRNA彻底水解的产物有。三、密码子、反密码子、tRNA7.(2023河南洛阳期中)根据下表提供的信息,可以确定赖氨酸的
4、密码子是()DNATGmRNAAtRNAU氨基酸赖氨酸A.TTCB.AAGC.UUCD.AAC8.(2023北京十四中期中)传统的三联体密码共64个,其中61个密码子编码20种标准氨基酸,另外3个密码子(UAA、UAG、UGA)为终止密码子。硒代半胱氨酸(含硒)是人类发现的第21种氨基酸,由UGA编码。下列说法错误的是()A.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子B.起始密码子和终止密码子是mRNA上转录的起点和终点C.细胞中存在能够识别密码子UGA的转运RNAD.生物体缺硒时,可能会导致合成的某蛋白质相对分子质量减小9.(2023湖南郴州月考)tRNA是将氨基酸运送到“生产线”上去
5、的“搬运工”。下列关于tRNA和氨基酸相互关系的说法,正确的是()A.每种氨基酸都由一种特定的tRNA携带B.tRNA可以同时携带多个氨基酸C.一种tRNA可以携带几种结构相似的氨基酸D.一种氨基酸可由一种或几种tRNA携带四、遗传信息的翻译10.(2023河北邯郸月考)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸种类和数量相同,但排列顺序不同,其原因是参与这两种蛋白质合成的()A.tRNA种类不同B.mRNA碱基序列不同C.核糖体成分不同D.同一密码子所决定的氨基酸不同11.(2023山东青岛期中)如图为真核细胞内发生的生理过程,下列相关叙述正确的是()A.该过程中既有
6、氢键的形成,也有氢键的断裂B.核糖体与mRNA结合后会形成3个tRNA结合位点C.正常情况下,UGA是终止密码子,但是在特殊情况下,UGA可以编码硒代半胱氨酸,这体现了密码子的简并性D.随核糖体移动,tRNA上的氨基酸会与tRNA上的氨基酸形成肽键,并转移到tRNA上12.(2023河北廊坊月考)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是()A.图示翻译过程中,各
7、核糖体从mRNA的3端向5端移动B.该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化13.(2023广东肇庆月考)如图中和表示蓝细菌细胞内进行的生理过程。相关叙述正确的是()A.过程的模板是b链,场所是细胞核B.过程的直接模板是c链,场所是核糖体C.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AUG14.(2022黑龙江哈尔滨期中)如图是某动物的基因控制蛋白质合成的示意图,回答下列问题:(1)图中a结构的名
8、称是;过程代表的生命活动是,催化该过程的酶是,该酶在此过程中的作用是。(2)若图中由DNA转录得到的mRNA链中A和U分别占15%和21%,则对应的DNA双链分子片段中的C所占比例为。五、中心法则15.(2023四川成都期末)下图是中心法则的示意图,表示过程,其中以脱氧核苷酸为原料合成大分子有机物的过程是()A.B.C.D.16.(2023河北邢台期中)下图是中心法则的相关内容示意图,图中的序号表示遗传信息的传递过程。下列叙述错误的是()A.过程和所需的原料是不相同的B.细胞中不同种类的RNA,其功能一般不同C.过程至少需要三种RNA参与D.过程可发生在某些DNA病毒中17.(2022河南南阳
9、月考)正常情况下,下列有关遗传信息传递过程的叙述,正确的是()A.烟草叶片细胞中,遗传信息存在RNARNA的传递B.高等植物根尖成熟区细胞的细胞核中,遗传信息存在DNADNA的传递C.进行DNA复制的细胞中,遗传信息不一定存在DNARNA的传递D.哺乳动物成熟红细胞中,遗传信息不存在DNARNA蛋白质的传递六、基因表达的图解分析及计算18.(2023江西南昌月考,)假设某个mRNA上有120个碱基,其中U有30个,C有50个,那么理论上转录该mRNA的双链DNA分子对应片段中“A+G”的个数以及该mRNA翻译成的蛋白质含有的氨基酸个数分别是(不考虑终止密码子)()A.80、60B.160、80
10、C.80、40D.120、4019.(2023陕西西安期末,)下图1、2是两种细胞中遗传信息的表达过程。据图分析,下列叙述正确的是()A.图1细胞可以代表酵母菌,可以边转录边翻译B.在上述两种细胞中,遗传信息转录和翻译的场所均相同C.真核生物细胞核中转录出的mRNA合成后通过核孔进入细胞质中D.根据图1、2可知,在细胞质中,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行一条肽链的合成20.(2023山东菏泽月考)HCV是一种单股正链RNA(+RNA)病毒,如图为丙型肝炎病毒在肝细胞中的增殖过程。下列叙述错误的是()A.过程代表翻译,所需的原料和能量均来自肝细胞B.通过和完成+RNA复制时,
11、需RNA复制酶的催化C.过程所需的嘌呤比例与过程所需的嘧啶比例相同D.+RNA和-RNA可以随机与宿主细胞内的核糖体结合21.(2023山东淄博期中)当某些基因转录形成的mRNA分子难以与模板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。图1是细胞内相关过程的示意图。miRNA是真核生物中介导基因沉默的一类重要RNA,其作用机制如图2所示。(1)R环结构中最多存在种核苷酸,其中含T的核苷酸名称是。(2)图1中的酶是,该酶起作用时可以与DNA结合形成DNA-蛋白质复合物,除该酶外,细胞中能与DNA形成该类复合物的蛋白质还有(至少答出两种)。(3)图2中
12、新形成的mRNA自左至右的顺序是(填“5-端到3-端”或“3-端到5-端”)。可推测R环结构会对中心法则的(至少答出两点)环节产生影响。(4)图2中发生碱基互补配对的过程有(填序号),在过程中,多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是。(5)由图2可知,miRNA基因调控目的基因表达的机理是。七、DNA复制、转录和翻译的比较22.(教材习题改编)抗菌药物可以有效抑制细菌的生长和繁殖,对治疗感染性疾病有很大帮助,表格中列举了3种常见的抗菌药物以及它们的抗菌机制;如图表示遗传信息传递的一般规律,其中序号表示某些生理过程。以下分析正确的是()抗菌药物抗菌机制环丙沙星抑制细菌DNA的复制红霉素能
13、与核糖体结合,抑制肽链的延伸利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性A.环丙沙星可抑制细菌的过程B.红霉素抑制细菌的过程C.利福平抑制细菌的和过程D.正常的人体细胞均会发生过程23.(2023河北邯郸期末,)如图1是遗传信息的传递和表达过程示意图。请回答下列问题:(1)科学家克里克于1957年提出了中心法则。请结合图1完成下表。过程过程过程模板DNA的两条链DNA的一条链.酶DNA聚合酶(酶A)、解旋酶(酶B).(酶C)多种酶原料.4种核糖核苷酸21种氨基酸能量ATP遗传信息传递方向DNADNA.mRNA蛋白质(2)图1中过程的方向是(填“从a到b”或“从b到a”),能快速高效合成多条相同肽链的原因是
14、。(3)RNA编辑是指对转录后的mRNA编码序列进行碱基插入、删除或替换,翻译出不同于原基因编码的氨基酸序列的蛋白质。图2为哺乳动物载脂蛋白B基因在肝脏和小肠细胞中的表达过程,已知小肠和肝脏细胞内mRNA中“”处的碱基序列和数量完全相同。与肝脏细胞相比,该基因在小肠细胞中翻译出了氨基酸数量减少的多肽,原因是。1.C原核生物的遗传物质是DNA,C错误。少数酶的化学本质是RNA,因此某些RNA具有催化作用,D正确。2.C真核细胞中RNA可以通过核孔,DNA一般不会通过核孔,A错误;DNA和RNA的组成成分的差别有两个方面:一是所含五碳糖种类不同,二是所含碱基种类也有不同,B错误;细胞生物的遗传物质
15、是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,C正确;tRNA中含有氢键,D错误。3.C在遗传信息传递过程中,若模板DNA的部分碱基序列是5TGCAGT3,根据碱基互补配对原则,以该链为模板转录形成的mRNA的碱基序列为5ACUGCA3,C符合题意。4.D真核细胞中的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发生,C正确;一个基因转录时,只以DNA的一条链作为模板,D错误。5.A题图表示真核生物细胞核内的转录过程,图中为DNA模板链,其上无碱基U,A错误;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;如果表示酶分子,则为RNA聚合酶,可催化转录过程,C正确;转
16、录完成后,RNA从DNA上释放,DNA重新恢复双螺旋,D正确。6.答案(1)细胞核碱基五碳糖(2)RNA聚合酶氢(3)不同53(4)磷酸、核糖和含氮碱基解析(1)真核细胞中,转录主要发生在细胞核中;DNA与mRNA相比,DNA特有的碱基是T,五碳糖为脱氧核糖,RNA特有的碱基是U,五碳糖为核糖。(2)RNA聚合酶具有解旋作用,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)由图示可知,同一个DNA分子中,基因1和基因2的模板链不同,但mRNA的合成方向都是53。(4)mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸,其彻底水解产物为磷酸、核糖和含氮碱基。归纳总结一个基因转
17、录时以基因的一条链为模板,一个DNA分子上的不同基因的模板链不一定相同。第2课时遗传信息的翻译和中心法则基础过关练1.B2.B3.D4.B5.A6.B7.B9.C10.D11.D1.BmRNA上的密码子和tRNA上的反密码子互补配对,据表可推知赖氨酸的密码子的第一个碱基为A;模板链是DNA上的一条链,据此可知赖氨酸的密码子的第三个碱基为G,则赖氨酸的密码子是AAG,B正确。2.BmRNA是翻译的模板,起始密码子和终止密码子是mRNA上翻译的起点和终点,B错误;硒代半胱氨酸的密码子是UGA,它是人类发现的第21种氨基酸,细胞中存在能够识别密码子UGA的转运RNA(tRNA),C正确;生物体缺硒时
18、,不能合成硒代半胱氨酸,则由硒代半胱氨酸参与合成的蛋白质的相对分子质量会减小,D正确。3.D一种氨基酸可以由一种或多种tRNA携带,A错误,D正确。一种tRNA一次只能携带一个氨基酸,B错误。一种tRNA只能携带一种氨基酸,C错误。4.B一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运,组成这两种蛋白质的各种氨基酸种类和数量相同,则参与这两种蛋白质合成的tRNA种类可能相同,也可能不同,A错误。蛋白质是以mRNA为模板翻译形成的,mRNA中碱基序列不同会导致这两种蛋白质的氨基酸排列顺序不同,B正确。核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,成分相同,C错误。相同密码子所决定的氨基酸相同,D错误。5.A题图是翻译过
19、程,该过程有密码子与反密码子的碱基配对与断开,碱基对通过氢键连接,因此该过程既有氢键的形成,也有氢键的断裂,A正确;核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,B错误;密码子的简并性是指同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象,在正常情况下,UGA是终止密码子,在特殊情况下,UGA可以编码硒代半胱氨酸,这不能说明密码子的简并性,C错误;根据tRNA从右边将氨基酸运输到核糖体、从左边离开可知,核糖体在上从左向右移动,随核糖体移动,tRNA上的氨基酸会与tRNA上的氨基酸形成肽键,并转移到tRNA上,D错误。6.B核糖体在mRNA上的移动方向是从5端向3端移动,A错误;图中5个核糖体相
20、继结合到mRNA上开始翻译,从识别到起始密码子开始进行翻译,识别到终止密码子结束翻译,并非同时开始翻译和同时结束翻译,C错误;由题干信息“多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定”可知,若将细菌的某基因截短,则相应mRNA的长度可能会变短,多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少,D错误。7.B根据碱基互补配对原则可知,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和线粒体,A、C错误;过程是翻译,场所是核糖体,模板是mRNA,即图中的c链,B正确;终止密码子不能编码氨基酸,所以决定氨基酸的密码子少于64个,图中酪氨酸的密码子是UAC,D错误。8.答案(1)tRNA转录RNA聚
21、合酶使DNA双链解旋,并催化mRNA的形成(2)32%解析(2)若mRNA链中A和U分别占15%和21%,则指导其合成的DNA模板链中T和A分别占15%和21%,双链DNA分子中A+T=36%,则G+C=1-36%=64%,又因为G=C,则双链中C所占比例为64%2=32%。9.C以脱氧核苷酸为原料合成的大分子有机物为DNA,则合成DNA的途径有DNA的复制、RNA逆转录为DNA,对应,C符合题意。10.D过程为DNA复制,原料为脱氧核苷酸;过程为转录,原料为核糖核苷酸,二者所需的原料不相同,A正确。正常细胞中不同种类的RNA的功能具有多样性,有的可作为翻译的模板(信使RNA),有的具有催化作
22、用(酶),有的具有运输作用(转运RNA),B正确。过程为翻译过程,该过程至少需要三种RNA的参与,即mRNA(翻译的模板)、tRNA(转运氨基酸)和rRNA(是参与构成核糖体的RNA,核糖体是翻译的场所),C正确。过程为RNA复制,过程为逆转录,只发生在被某些RNA病毒侵染的细胞中,D错误。11.D烟草叶片细胞中的遗传物质是DNA,不存在RNA复制过程,即遗传信息不能从RNA流向RNA,A错误;高等植物根尖成熟区的细胞不能分裂,没有核DNA的复制过程,即细胞核中,遗传信息不能从DNA流向DNA,B错误;进行DNA复制的细胞一定能发生基因表达,存在DNARNA的遗传信息传递过程,C错误;哺乳动物
23、成熟红细胞中无细胞核和众多细胞器,不存在DNARNA蛋白质的遗传信息传递过程,D正确。能力提升练1.D2.C3.D5.ACD1.DmRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的,若mRNA有120个碱基,则理论上转录该mRNA的DNA分子对应片段含有1202=240(个)碱基;根据碱基互补配对原则,双链DNA分子中A=T,C=G,所以该DNA分子片段中A+G共有120个。翻译过程中,mRNA上的一个密码子(不考虑终止密码子)决定一个氨基酸,每个密码子包含3个碱基,所以理论上该mRNA翻译成的蛋白质含有氨基酸1203=40(个),D正确。2.C图1细胞没有由核膜包被的细胞核,属于原核细胞,其转录和翻
24、译过程同时进行;图2细胞含有由核膜包被的细胞核,属于真核细胞,其转录和翻译过程不是同时进行的。酵母菌属于真核生物,对应图2,A错误。真核细胞中转录的场所主要是细胞核,翻译的场所是细胞质中的核糖体;原核细胞中转录和翻译的场所都是细胞质,B错误。真核生物细胞核中转录完成的mRNA通过核孔进入细胞质中,C正确。在细胞质中,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高了翻译的效率,D错误。3.D图中表示翻译,表示以+RNA为模板合成-RNA,表示以-RNA为模板合成+RNA。病毒进行翻译所需的原料和能量均来自宿主细胞(肝细胞),A正确;通过和完成+RNA复制时,合成的产物是R
25、NA,该过程需RNA复制酶的催化,B正确;根据碱基互补配对原则可知,过程所需的嘌呤比例与过程所需的嘧啶比例相同,C正确;该病毒翻译的模板是+RNA,-RNA不能与宿主细胞内的核糖体结合,D错误。4.答案(1)8胸腺嘧啶脱氧核苷酸(2)RNA聚合酶解旋酶、DNA聚合酶(3)5-端到3-端DNA复制、转录、翻译(4)少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质(5)miRNA可以和mRNA碱基互补配对结合形成核酸杂交分子,导致核糖体不能结合到mRNA上,从而抑制翻译过程解析(1)R环结构由DNA非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成,包含4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸。T是DNA特有的碱基,故含T的
26、核苷酸是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(2)解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等均能与DNA形成DNA-蛋白质复合物。(3)翻译的方向是从mRNA的5-端到3-端,故图2中新形成的mRNA自左至右的顺序是5-端到3-端。(4)转录和翻译过程均可发生碱基互补配对,此外miRNA与mRNA结合过程中也发生碱基互补配对。5.B图中表示DNA复制;表示转录;表示逆转录,只能发生在被逆转录病毒侵染的宿主细胞中;表示RNA复制,只能发生在被RNA自我复制型病毒侵染的宿主细胞中;表示翻译。人体中高度分化的细胞不会发生DNA复制,即过程,D错误。抗菌药物抗菌机制分析环丙沙星抑制细菌DNA的复制环丙沙星抑制细菌的过程,A
27、错误红霉素能与核糖体结合,抑制肽链的延伸核糖体参与翻译过程,故红霉素抑制细菌的过程,B正确利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性RNA聚合酶参与转录过程,故利福平抑制细菌的过程,C错误6.答案(1)mRNARNA聚合酶4种脱氧核苷酸DNARNA(2)从a到bmRNA(同一模板)能与多个核糖体结合,可同时合成多条相同的肽链(3)由于RNA编辑,小肠细胞中的载脂蛋白B基因转录的mRNA上的一个碱基C转变成了U,使该部位的密码子由CAA转变成了UAA(终止密码子),翻译过程提前终止,从而翻译出了氨基酸数量减少的多肽解析分析图1,过程表示DNA复制,酶A表示DNA聚合酶,酶B表示解旋酶;过程表示转录,酶C表示RNA聚合酶;过程表示翻译。三者的比较如表:DNA复制转录翻译模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA酶DNA聚合酶、解旋酶RNA聚合酶多种酶原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸21种氨基酸能量ATP遗传信息传递方向DNADNADNARNAmRNA蛋白质(3)学科网（北京）股份有限公司
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