苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成第1课时练习

这是一份苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成第1课时练习，共21页。试卷主要包含了如图是蛋白质合成的示意图等内容，欢迎下载使用。

第三节　遗传信息控制生物的性状
第一课时　DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成
基础过关练
题组一　遗传信息的转录
1.下列关于真核细胞中转录的叙述,正确的是 (　易错　)
A.转录的产物只有mRNA
B.同一细胞中两种RNA合成有可能同时发生
C.真核细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.转录出的单链RNA不存在碱基互补配对区
2.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
3.(2021江苏南通白蒲高级中学质量调研改编)真核生物细胞核中某基因的转录过程如图所示。下列叙述正确的是　 (　　)

A.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
B.RNA聚合酶能使DNA双链解开
C.转录成的RNA链与不作为模板的DNA链碱基互补
D.该基因的多个部位可同时启动转录以提高效率
4.(2021江苏南京师范大学附属扬子中学高二开学考试)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,密码链与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　　　　。 

题组二　遗传信息的翻译
5.(2021江苏苏州第五中学合规性考试模拟)根据如表内容分析下列哪项是色氨酸的密码子? (　　)
双链DNA

C



G
信使RNA


G
转运RNA
A


氨基酸
色氨酸
A.ACG B.AGC
C.UGG D.UCG
6.(2021河北承德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
7.如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
8.(2021江苏连云港开学考试)研究发现,携带某种氨基酸的tRNA上反密码子中某个碱基改变,对该氨基酸的携带和转运不产生影响。下列叙述正确的是(　　)
A.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
B.反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定
C.转录时RNA聚合酶能识别tRNA中特定碱基序列
D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸
9.(2020江苏连云港六校联考)如图是tRNA的结构示意图,图中a端是3'端,d端是5'端,反密码子的读取方向为“3'端→5'端”。下列叙述正确的是 (　　)

A.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子
B.tRNA为双链分子,图中b处上下链之间的碱基通过氢键互补配对
C.c处表示密码子,可以与mRNA碱基互补配对
D.该tRNA在翻译过程中可搬运密码子为ACC的氨基酸
10.(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
11.图1是Y基因表达的示意图,图2是图1中过程②的局部放大图,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　　　　(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:　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。 

能力提升练
题组一　综合分析遗传信息的转录和翻译
1.(2021江苏无锡太湖高级中学高一学情调研,)如图表示某细胞内发生的一系列生理变化,X表示某种酶,请据图分析,下面有关叙述正确的是 (　　)

A.X为RNA聚合酶,该酶主要存在于细胞核
B.该图中最多含4种碱基,8种核苷酸
C.Ⅰ为转录过程;Ⅱ为翻译过程,核糖体从左向右移动
D.b部位发生的碱基配对方式可有U—A、A—U、C—G、G—C
2.(2021江苏连云港灌云高级中学期中,)如图为某细菌细胞中遗传信息的传递和表达过程,图中的mRNA分子含有m个碱基,其中G+C有n个。相关叙述错误的是　 (　　)

A.图中显示的过程需要三种RNA协助才能完成
B.控制合成该mRNA的基因中含有(m-n)个腺嘌呤
C.该种mRNA可以合成3种蛋白质,肽链长度不一定相同
D.从图中推测翻译的方向是从mRNA的3'→5'
3.(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
4.(2021江苏无锡南菁高级中学第一次模拟改编,)新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以来,全国人民同舟共济、众志成城,打赢了一场没有硝烟的疫情阻击战。科学研究发现,该病毒是一种单股正链RNA病毒,其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法中正确的是　 (　　)

A.由图示可知,+RNA和-RNA上都含有决定氢基酸的密码子
B.过程②消耗的嘧啶核苷酸数不等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数
C.合成新型冠状病毒蛋白质时,涉及的RNA不全由宿主细胞提供
D.新型冠状病毒和HIV的增殖过程都需要RNA复制酶的作用
5.(多选)(2021江苏南京六校联考,)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)参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程,下列相关叙述错误的是 (　　)

A.①与②过程中的碱基互补配对方式相同
B.②过程中a核糖体结合过的tRNA最多
C.当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA只通过激活蛋白激酶来抑制基因表达
D.终止密码子与d核糖体距离最近
6.(2021江苏淮安清江中学高一调研,)如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答:

(1)图中①表示的过程称为　　　　,催化该过程的酶是　　　　　　。②表示的物质是　　　　。 
(2)图中天冬氨酸的密码子是　　　　,胰岛素基因中决定的模板链的碱基序列为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成,指导其合成的②的碱基数大于153,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。一个②上结合多个核糖体的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
题组二　DNA复制、转录和翻译的综合
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.(多选)(2021江苏南通海门中学高一调研,)下列有关图示生理过程的描述,错误的是 (　　)

A.甲、丙两个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成
B.甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在细胞核内进行
C.图乙表示翻译,多个核糖体可共同完成一条肽链的合成
D.图甲中若复制起始点增多,细胞可在短时间内完成DNA分子的复制
9.(2020江苏无锡期中测试,)如图中过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某细菌细胞中发生的3种生物大分子的合成过程,其中①、②表示物质或结构。请回答下列问题:

(1)过程Ⅰ、Ⅱ分别表示　　　　　、　　　　过程,图中酶A和酶B的名称分别是　　　　、　　　　(在下列a~c中选择)。 
a.解旋酶
b.RNA聚合酶
c.DNA聚合酶
(2)下列与该细菌中结构②相关的说法,错误的有　　　　(多选)。 
A.②的形成与核仁有关
B.细菌细胞中部分②附着在内质网上
C.②不具有生物膜结构
D.①上结合了多个②能提高过程Ⅲ的效率
(3)与物质①相比较,DNA分子结构最主要的特点是　　　　　　　　　　　　。 
(4)若甲链的部分序列为—ACG……TAC—,则物质①中与该区段相对应的碱基序列是　　　　　　　　。 
(5)据图中信息分析,与酵母菌的细胞核遗传信息传递相比,细菌遗传信息传递的特点是　　　　　　　　。 
答案全解全析
基础过关练
1.B
2.A
3.B
5.C
6.D
7.A
8.D
9.D
10.B







1.B　转录的产物有mRNA、tRNA、rRNA,A错误;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;真核细胞中的RNA合成过程主要发生在细胞核,也可能发生在细胞质中的线粒体和叶绿体,C错误;转录出的tRNA也存在碱基互补配对区,D错误。
易错警示
　　转录的产物不仅有mRNA分子,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息。
2.A　题图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。
3.B　图示表示遗传信息的转录过程,分裂间期的主要特点是DNA复制和蛋白质的合成,在细胞周期中分裂间期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,A错误;结合图示分析,RNA聚合酶能使DNA双链解开,B正确;转录成的RNA链与作为模板的DNA链碱基互补,C错误;DNA复制可进行多起点复制,但转录不能在一个基因中多个部位同时启动转录过程,D错误。
4.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中的密码链与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。
5.C　mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的核苷酸称为一个密码子(教材P61)。信使RNA的密码子和转运RNA上的反密码子互补配对,据表可推知色氨酸的密码子的第一个碱基为U。该密码子的第三个碱基为G,模板链是DNA上面的一条链,可知该密码子的第二个碱基为G。因此,色氨酸的密码子是UGG,C正确。
6.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。
7.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)、tRNA(运载氨基酸)、mRNA(翻译的模板),D正确。
8.D　tRNA携带的氨基酸的种类是由其上的反密码子对应的mRNA上的密码子决定的,即mRNA上的密码子携带氨基酸序列的遗传信息,A错误;反密码子与密码子的配对是根据碱基互补配对原则进行的,B错误;转录时RNA聚合酶能识别DNA中的特定碱基序列,C错误;细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸,同一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运,D正确。
9.D　tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的单链分子,其中一端的3个相邻的碱基组成一个反密码子,A错误;tRNA为单链结构,存在局部双链结构,图中b处上下链之间的碱基通过氢键互补配对,B错误;c处表示反密码子,可以与mRNA上的密码子碱基互补配对,C错误;反密码子的读取方向为“3'端→5'端”,则图中反密码子为UGG,其对应的密码子为ACC,因此该tRNA在翻译过程中可搬运密码子为ACC的氨基酸,D正确。
10.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。
11.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个核苷酸组成
解析　(1)高度螺旋化的染色体上的基因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个相邻的核苷酸为一个密码子,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。在②中由于模板链mRNA是一样的,故mRNA上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个核苷酸组成。
能力提升练
1.A
2.D
3.D
4.C
5.ACD
7.A
8.BC

1.A　图中Ⅰ为转录过程,其中b为模板链,X为RNA聚合酶,该酶主要存在于细胞核,A正确;该图中有DNA和RNA两种核酸,因此最多含5种碱基(A、C、G、T、U)、8种核苷酸(四种脱氧核苷酸、四种核糖核苷酸),B错误;Ⅱ为翻译过程,根据多肽链的长短来判断,核糖体从右向左移动,C错误;b部位发生的是转录,该处的碱基配对方式可有T—A、A—U、C—G、G—C,D错误。
2.D　图中显示的过程是翻译,需要三种RNA协助才能完成,A正确;已知mRNA分子中,A+U+C+G=m,其中G+C=n,则A+U=m-n,依据碱基互补配对原则和转录过程可推知,控制合成该mRNA的基因中,模板链中T+A=m-n,而模板链中的T与非模板链中的A相等,可见,控制合成该mRNA的基因中至少含有(m-n)个腺嘌呤,B正确;该种mRNA可以合成3种蛋白质,由于模板不同,肽链长度不一定相同,C正确;从图中起始密码子和终止密码子的位置可推测翻译的方向是从mRNA的5'→3',D错误。
3.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,图1、图2所示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。图2最终形成的均为同一种蛋白质,说明图示RNA聚合酶转录的是同一个基因,根据各RNA的长度,可知最左侧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。
4.C　由图示可知,+RNA可作为翻译的模板合成蛋白质,故含有决定氨基酸的密码子,-RNA上不含决定氨基酸的密码子,A错误;根据碱基互补配对原则,过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数,B错误;据图可知,RNA复制酶的合成是以最初的病毒+RNA为模板的,RNA复制酶合成以后才能进行大量子代+RNA的复制,故合成新型冠状病毒蛋白质时,涉及的RNA不全由宿主细胞提供,C正确;新型冠状病毒增殖过程需要RNA复制酶的作用,但HIV增殖过程不需要RNA复制酶参与,D错误。
5.ACD　①过程为转录,碱基互补配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G;②过程为翻译,碱基互补配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G,A错误。②过程中,a核糖体合成的肽链最长,说明该核糖体是从mRNA的右侧向左侧移动进行翻译的,a核糖体结合过的tRNA数目最多,B正确。从图中分析可知,当细胞缺乏氨基酸时,一方面空载tRNA通过④过程抑制转录过程,从而抑制基因表达,另一方面空载tRNA通过激活蛋白激酶而抑制翻译过程,从而抑制基因的表达,C错误。翻译过程从核糖体读取mRNA上的起始密码子开始,②过程翻译的方向是从右到左,因此d距离起始密码子最近,a距离终止密码子最近,D错误。
6.答案　(1)转录　RNA聚合酶　mRNA　(2)GAC　—CCACTGACC—　(3)mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列　在短时间内生成大量的同种蛋白质(合理即可)
解析　(1)图中①表示转录过程,需要RNA聚合酶的催化,转录形成的产物②是mRNA。(2)密码子在mRNA上,天冬氨酸的密码子是GAC,由mRNA上碱基序列可知胰岛素基因中决定的模板链的碱基序列是—CCACTGACC—。(3)51个氨基酸组成的胰岛素分子,指导其合成的mRNA中碱基数实际却大于153,因为mRNA上含有终止密码子等不翻译的序列。一个mRNA上结合多个核糖体能在短时间内合成大量的蛋白质,具有高效性。
7.A　在同一个细胞中,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,乙所示过程在每个起点可起始多次,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,只有部分连续分裂的细胞进行甲过程,C错误;DNA复制形成的子代是双链DNA,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.BC　图中甲为DNA分子的复制、乙为翻译过程、丙表示转录过程。DNA双链解旋破坏氢键,DNA双链形成DNA-DNA区域和转录时形成DNA-RNA区域有氢键形成,故DNA复制和转录过程都存在氢键的破坏和氢键的形成,A正确;细胞核内能进行的是DNA复制和转录过程,B错误;一条mRNA可以结合多个核糖体,合成多条氨基酸序列相同的肽链,C错误;若DNA复制时有多个起点,则可以在短时间内完成DNA分子的复制,D正确。
9.答案　(1)DNA复制　转录　c　b　(2)AB　(3)具有独特的双螺旋结构　(4)—ACG……UAC—　(5)边转录边翻译
解析　(1)分析图示可知,图中过程Ⅰ表示DNA复制,过程Ⅱ表示转录,酶A为DNA聚合酶(c),酶B为RNA聚合酶(b)。(2)②为核糖体,是翻译(过程Ⅲ)的场所。细菌是原核生物,细胞中没有核仁,A错误;细菌是原核生物,细胞中没有内质网,B错误;核糖体是没有膜结构的细胞器,C正确;①mRNA上结合了多个②核糖体能提高过程Ⅲ(翻译)的效率,D正确。(3)与物质①mRNA相比较,DNA分子结构最主要的特点是具有独特的双螺旋结构。(4)乙链为转录的模板链,若甲链的序列为—ACG……TAC—,则乙链的序列为—TGC……ATG—,因此物质①中与该区段相对应的碱基序列是—ACG……UAC—。(5)酵母菌是真核生物,而细菌是原核生物,与真核细胞相比,原核细胞没有核膜包被的细胞核,其遗传信息传递的特点是转录和翻译过程是同时进行的。