高生人教版(2019)必修二4.1基因指导蛋白质的合成 同步训练
一、单选题
1.(2021高一下·成都期末)关于遗传信息的转录,下列说法错误的是( )
A.以DNA的一条链为模板合成RNA
B.在线粒体和叶绿体中也可以发生转录
C.产物是RNA,所以只有A-U,G-C两种碱基配对
D.转录产物有信使RNA、核糖体RNA、转运RNA
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA,A正确;
B、线粒体和叶绿体含有DNA,其上的基因也会表达,所以有转录,也有翻译,B正确;
C、转录的碱基配对是发生在DNA单链和RNA单链之间,所以有A—U,G—C配对,当DNA模板链上是T时,RNA上对应的是A,所以也有T-A配对,C错误;
D、信使RNA、核糖体RNA,转运RNA都是转录的产物,D正确。
故答案为:C。
【分析】转录:
(1)概念:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
(2)场所:主要在细胞核,细胞质中线粒体和叶绿体中也可进行转录。
(3)条件:模板:DNA分子的一条链;原料:四种核糖核苷酸;酶:RNA聚合酶;能量:ATP。
(4)产物:RNA(mRNA,tRNA,rRNA)。
2.(2021高一下·嫩江期末)下列有关RNA分类、分布及结构的叙述,错误的是( )
A.RNA并不全是单链结构
B.tRNA相对分子质量比mRNA和rRNA小
C.细胞质中没有RNA
D.rRNA可与蛋白质结合
【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、RNA中的tRNA链内有多段互补序列,形成一臂三环(或一臂四环),即三叶草形。 所以tRNA分子中有局部的双链结构,A正确;
B、tRNA相对分子质量比mRNA和rRNA小,B正确;
C、在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,C错误;
D、rRNA(核糖体RNA)与蛋白质结合形成核糖体,D正确。
故答案为:C。
【分析】RNA通常为单链结构,是以DNA的一条链为模板转录形成的,分为mRNA、tRNA和rRNA三种,其中mRNA作为翻译的直接模板,将核内DNA上的遗传信息传递给蛋白质;tRNA的功能是识别mRNA上的密码子,并运载相应的氨基酸,进行翻译过程;rRNA是组成核糖体的重要部分。
3.(2021高一下·岑溪期末)在遗传信息的翻译过程中,能识别并转运氨基酸到核糖体中的物质是( )
A.DNA B.tRNA C.rRNA D.mRNA
【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA中含有遗传信息,在转录过程中将遗传信息传递给RNA,A错误;
B、tRNA可以识别并转运氨基酸到核糖体,B正确;
C、rRNA参与构成核糖体,C错误;
D、mRNA将DNA中的遗传信息传递给蛋白质,D错误。
故答案为:B。
【分析】转录和翻译的比较:
比较内容 表达遗传信息
转录 翻译
进行场所 细胞核、线粒体、叶绿体 核糖体
模板 以DNA一条链为模板 mRNA
原料 核糖核苷酸 氨基酸
条件 RNA聚合酶、能量等 酶、能量、tRNA等
产物 RNA 多肽
遗传信息的传递方向 DNA→RNA RNA→蛋白质
4.(2021高一下·成都期末)关于遗传信息的翻译,下列说法错误的是( )
A.以mRNA为模板合成蛋白质
B.决定氨基酸的密码子有64种
C.真核和原核生物的翻译都发生在核糖体
D.密码子在mRNA上,反密码子在tRNA上
【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程,A正确;
B、密码子有64种,但是有三种密码子是终止密码子,不决定氨基酸,所以能决定氨基酸的密码子只有61种,B错误。
C、蛋白质在核糖体合成 ,真核和原核生物都有核糖体,翻译都发生在核糖体,C正确;
D、密码子是mRNA上决定氨基酸的相邻的3个碱基,反密码子是tRNA上与密码子配对的3个碱基 ,D正确。
故选B。
【分析】1、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
2、密码子是mRNA上决定氨基酸的相邻的3个碱基;共64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
5.(2021高一下·成都期末)下列关于基因表达的叙述,错误的是( )
A.tRNA具有碱基对,是单链分子
B.不同密码子决定不同的氨基酸
C.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上
D.信使RNA、核糖体RNA、转运RNA都参与了翻译过程
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、tRNA为单链,具有局部的双链区,含有碱基对,A正确;
B、由于密码具有简并性,所以不同的密码子也可能决定同一种氨基酸,比如GGA、GGU都是决定甘氨酸,B错误;
C、遗传信息是指基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序,位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,C正确;
D、信使RNA、核糖体RNA、转运RNA都参与了翻译过程,其中信使RNA提供翻译的模板,核糖体RNA构成核糖体的组成成分,转运RNA负责转运氨基酸,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、关于tRNA:一般单链,含有氢键;识别密码子并转运相应的氨基酸;61种,一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运。
2、密码子是mRNA上决定氨基酸的相邻的3个碱基;共64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有简并性。
6.(2021高二下·哈尔滨期末)下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A.mRNA上的所有碱基都有编码氨基酸的作用
B.烟草花叶病毒的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
C.某些核酸与蛋白质结合可组成生产蛋白质的机器
D.细胞在分化过程中,核酸和细胞器均不发生改变
【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】 A、mRNA上的终止密码子不能编码氨基酸,A错误;
B、烟草花叶病毒是RNA病毒,RNA是由核糖核苷酸组成,B错误;
C、蛋白质与rRNA(核糖体RNA)结合可成为核糖体,核糖体是“生产蛋白质的机器”,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此细胞分化过程中,DNA不变,但mRNA发生改变,蛋白质也发生改变,细胞器的种类和数量也会发生改变,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、RNA分为mRNA、tRNA和rRNA.mRNA是翻译的模板,mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基称为一个密码子,密码子有64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;tRNA(转运RNA)能通过反密码子识别mRNA上的密码子,并转运相应的氨基酸到核糖体上合成蛋白质,一种tRNA只能运转一种氨基酸,而一种氨基酸可能有一种或多种转运RNA来运转;rRNA是合成核糖体的重要成分。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
7.(2021高一下·自贡期末)tRNA具有转运氨基酸的功能,图的tRNA携带的氨基酸所对应的密码子是 ( )
A.AGC B.UGC C.ACG D.UCG
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】根据题意可知,反密码子为AGC,反密码子与密码子遵循碱基互补配对原则,所以密码子为UCG,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】 密码子是指信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基。tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA看上去像三叶草的叶形,其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上的密码子互补配对,叫作反密码子。
8.(2021高一下·眉山期末)下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是( )
A.转录过程中,RNA聚合酶具有解开DNA双螺旋结构的功能
B.一个DNA分子转录一次,一般情况下只能合成一种mRNA
C.结合在一条mRNA分子上的多个核糖体共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由tRNA上3个相邻的核糖核苷酸组成
【答案】A
【知识点】RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、转录过程中,RNA聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA解旋酶参与转录,A正确;
B、一个DNA分子转录一次,形成的mRNA需要进行剪切加工,可能合成一条或多条模板链,B错误;
C、在转录过程中,mRNA上可附着多个核糖体进行翻译,得到数条相同的mRNA,而不是共同合成一条多肽链,C错误;
D、编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的碱基组成,D错误。
故答案为:A。
【分析】RNA分子的种类及功能:(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白质合成的直接模板;(2)tRNA:转运RNA;功能:mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;(3)rRNA:核糖体RNA;功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。
遗传信息:基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序。
遗传密码:又称密码子,是指mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
反密码子:是指tRNA的一端的三个相邻的碱基,能专一地与mRNA上的特定的3个碱基(即密码子)配对。
9.(2021高一下·重庆月考)下列关于中心法则相关过程的叙述,正确的是( )
A.DNA复制只需要解旋酶的参与
B.转录的产物是RNA
C.RNA复制的原料是脱氧核苷酸
D.翻译过程中密码子与氨基酸进行碱基互补配对
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA复制需要解旋酶解开双链,需要DNA聚合酶连接脱氧核苷酸形成脱氧核苷酸链,A错误;
B、遗传信息转录的产物是RNA,通过加工可形成mRNA、rRNA以及tRNA等,B正确;
C、RNA复制是以RNA为模板,以核糖核苷酸为原料,形成RNA的过程,C错误;
D、翻译过程中密码子与反密码子进行碱基互补配对,D错误。
故答案为:B。
【分析】中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。这是所有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充和发展。
10.(2021高一下·东海月考)遗传信息、密码子、反密码子分别存在于( )
A.DNA、RNA、RNA B.RNA、DNA、RNA
C.蛋白质、DNA、RNA D.RNA、RNA、DNA
【答案】A
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)遗传信息是指DNA分子中的碱基排列顺序,因此遗传信息在DNA分子上;
(2)遗传密码是指mRNA中决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,因此遗传密码在mRNA上;
(3)反密码子是指tRNA一端的3个碱基,能与密码子互补配对,因此反密码子在tRNA上。
故答案为:A。
【分析】遗传信息与密码子的区别:一是存在的位置不同,遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,密码子是mRNA上核苷酸的排列顺序;二是作用不同,遗传信息决定着氨基酸的排列顺序,但是间接作用,而密码子则是直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序。
11.(2021高一下·东海月考)信使 RNA 中核苷酸的排列顺序是由下列哪项决定的( )
A.转运 RNA 中核苷酸的排列顺序
B.蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
C.核糖体 RNA 中核苷酸的排列顺序
D.DNA 分子中脱氧核苷酸的排列顺序
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】因为信使RNA是以DNA分子中的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成的,所以信使RNA中核苷酸的排列顺序,即碱基的排列顺序是由DNA分子中碱基的排列顺序决定的。又因为DNA分子中脱氧核糖和磷酸的排列顺序是稳定不变的,所以DNA分子中碱基的排列顺序即脱氧核苷酸的排列顺序,A、B、C错误;D正确。
故答案为:D。
【分析】以DNA的一条链为模板转录形成mRNA,DNA的遗传信息决定了RNA的遗传信息。
12.(2021高一下·东海月考)有关蛋白质合成的叙述中,正确的是 ( )
A.都在内质网上的核糖体中合成
B.mRNA可由细胞质进入细胞核
C.起始密码子不编码氨基酸
D.一种氨基酸至少对应一种密码子
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】蛋白质可以在内质网上的核糖体合成,也可以在游离在细胞质基质中的核糖体合成,A错误;mRNA是在细胞核合成的,通过核孔进入细胞质与核糖体结合,B错误;起始密码可以编码氨基酸,而终止密码不能编码氨基酸,C错误;一种氨基酸可能对应一种或多种密码子,D正确。
【分析】有关密码子,考生可从以下几方面把握:(1)概念:密码子是mRNA上相邻的3个碱基;(2)种类:64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;(3)特点:一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
13.(2021高二下·肇州月考)若测得精氨酸转运RNA分子上的反密码子为GCU,则DNA分子模板链上决定这个精氨酸的相应碱基是( )
A.GCA B.CGA C.GCT D.CGT
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】已知精氨酸转运RNA分子上的反密码子为GCU,则mRNA上编码精氨酸的密码子为CGA,而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,所以DNA分子模板链上决定精氨酸的相应碱基是GCT。
故答案为:C。
【分析】区分遗传信息、遗传密码和反密码子
遗传信息:基因中脱氧核苷酸的排列顺序;
遗传密码:又称密码子,是指mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基;
反密码子:是指tRNA的一端的三个相邻的碱基,能专一地与mRNA上的特定密码子配对。
14.(2021高一下·牡丹江期中)某抗生素通过阻断tRNA与mRNA结合抑制细菌生长,该抗生素阻断的是( )
A.染色体活动 B.DNA复制过程 C.转录过程 D.翻译过程
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】由题意知,抗生素干扰核糖体形成,由于核糖体是翻译的场所,因此抗生素会干扰翻译过程;反应过程中tRNA的、一端携带氨基酸,另一端上有反密码子。可以与mRNA上的密码子进行互补配对,如果抗生素阻止tRNA和mRNA结合,则会影响翻译过程的进行。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】翻译过程的场所是核糖体,以mRNA为模板,以tRNA为运输氨基酸的工具一氨基酸为原料合成蛋白质。
15.(2021高二上·哈尔滨开学考)1957年,克里克提出“中心法则”,随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充(如图),有关叙述错误的是( )
A. 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程
B.碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性
C.图中①~⑤过程都可以在被病毒侵染的细胞内发生
D.中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码
【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】 A、中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程,A正确;
B、遗传信息的传递过程中都遵循碱基互补配对原则,从而保证了遗传信息传递的准确性,B正确;
C、中心法则后来补充的少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA,因此图中①~⑤过程都可以在被病毒侵染的细胞内发生,C正确;
D、中心法则揭示了遗传信息传递的一般规律,不能揭示所有生物共用一套遗传密码,D错误。
故答案为:D。
【分析】图为中心法则的图解,图中过程①表示转录,过程②表示逆转录,过程③表示DNA的自我复制,过程④表示RNA的自我复制,过程⑤表示翻译。
16.(2021高二上·哈尔滨开学考)下列有关遗传信息传递规律的叙述,错误的是( )
A.遗传信息从RNA→DNA,需要逆转录酶的催化
B.遗传信息从RMA→蛋白质,需要两种RNA的共同参与
C.遗传信息从DNA→RNA,存在T与A,G与C的碱基配对
D.遗传信息从DMA→DNA、从RNA→RNA,保持了遗传信息的连续性
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、 遗传信息从RNA→DNA是逆转录过程,该过程需要逆转录酶的催化,A正确;
B、遗传信息从RNA→ 蛋白质是翻译过程,该过程需要三种RNA的共同参与,即mRNA(翻译的模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(组成核糖体的成分),B错误;
C、遗传信息从DNA → RNA,存在T与A、G与C的碱基配对,C正确;
D、遗传信息从DNA → DNA是DNA复制过程,从RNA → RNA是RNA复制过程, 通过复制使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持了遗传信息的连续性,D正确。
故答案为:B。
【分析】关于遗传信息传递的一般规律,克里克提出了中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深人,科学家对中心法则作出了补充:少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。
17.(2021高一下·前郭期末)Qβ噬菌体由RNA和蛋白质组成。当Qβ噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA可直接作为模板翻译三种蛋白质(含成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶),下列叙述正确的是( )
A.Qβ噬菌体的增殖方式与肺炎链球菌的增殖方式相同
B.QβRNA上一定含有起始密码子和终止密码子
C.QβRNA的复制过程所需要的能量主要由大肠杆菌的线粒体提供
D.QβRNA侵入大肠杆菌后会整合到大肠杆菌染色体中
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】Qβ噬菌体的增殖方式是自我复制,肺炎链球菌的增殖方式是二分裂,二者不相同,A错误;由题可知,QβRNA可直接当模板进行翻译,QβRNA上有起始密码子和终止密码子,B正确;QβRNA的复制过程所需要的能量由宿主细胞提供,大肠杆菌为原核生物,没有线粒体,C错误;大肠杆菌为原核生物,大肠杆菌没有染色体,D错误。
【分析】由题意知,QB噬菌体的遗传物质(QBRNA)是一条单链RNA,该病毒侵入宿主细胞即大肠杆菌后,遗传信息的传递:RNA复制合成RNA,以RNA为模板反应形成蛋白质。
18.(2021高三下·安徽开学考)科学家建议将DNA分子上能转录出非编码RNA( tRNA,rRNA等)的片段称为RNA基因,不能作为翻译的模板的RNA统称非编码RNA。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞内的信使RNA不是由RNA基因转录而来的
B.细胞生物的RNA基因与HIV的基因彻底水解的产物有差异
C.真核细胞内转录的场所是细胞核,翻译的场所是核糖体
D.细胞内合成蛋白质时,需要某些非编码RNA的参与
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由RNA基因转录而来的是非编码RNA,而非编码RNA不能作为翻译的模板,但信使RNA能作为翻译的模板,故不是由RNA基因转录而来的,A正确;
B、细胞生物的RNA基因是DNA片段,而HIV的基因是RNA片段,因此两者彻底水解的产物有差异,B正确;
C、真核细胞内转录的场所有线粒体、叶绿体和细胞核,翻译的场所是核糖体,C错误;
D、蛋白质的合成过程中需要tRNA转运氨基酸,需要在核糖体上合成(核糖体的成分含有rRNA),tRNA和rRNA均为非编码RNA,D正确。
故答案为:C。
【分析】1.真核基因包括非编码区(启动子、终止子)和编码区,且编码区不连续,分为内含子和外显子。
2.据题干信息可知∶ 人类基因组中含有—些非编码序列,可以转录出非编码RNA,它们不能编码蛋白质,但有重要的生理和生化功能。
19.(2021高二下·安徽开学考)下图是棉花根尖细胞内发生的某种生理过程。下列有关该生理过程的说法,错误的是( )
A.甲具有解旋DNA,催化生成核糖核苷酸链的功能
B.图中表示的是转录过程,乙、丙携带的遗传信息相同
C.甲在核糖体上合成,能识别DNA上特定的核苷酸序列
D.该细胞发生上述生理过程的场所只有细胞核和线粒体
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、甲为RNA聚合酶,作用于转录过程,具有解旋DNA,催化生成RNA的功能,A正确;
B、乙、丙的模板链不是同一条链,应该是两个不同基因的转录(两条链延伸的方向不同,说明不是同一个基因的转录),所携带的遗传信息不同,B错误;
C、甲RNA聚合酶的本质为蛋白质,在核糖体中合成,能识别特定的核苷酸序列,并启动相关的基因进行转录,C正确;
D、棉花根细胞中没有叶绿体,因此转录只能发生在细胞核与线粒体中,D正确。
故答案为:B。
【分析】该图表示以DNA一条链进行遗传信息的转录过程,甲为RNA聚合酶,丁为DNA,乙和丙为转录形成的RNA。
二、综合题
20.(2021高二上·靖远期末)下图表示动物细胞内基因表达的过程。回答下列问题:
(1)上图所示的生理过程合成的物质④是 ,发生的场所是 。酶②是 。
(2)结构⑤是 ,合成物质⑥需要的原料是氨基酸, 将氨基酸转运至结构⑤合成多肽链。
(3)图中多个结构⑤结合到物质④上,其生物学意义是 ,合成的物质⑥ (填相同或不同)。
【答案】(1)mRNA;细胞核和线粒体;RNA聚合酶
(2)核糖体;tRNA
(3)提高蛋白质的合成效率,在短时间内合成大量的蛋白质;相同
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)上图所示为转录过程,④是mRNA,主要发生在细胞核,线粒体中也可以进行,酶②是催化转录的酶,RNA聚合酶。(2)结构⑤是核糖体,翻译过程中tRNA将氨基酸转运至结核糖体合成多肽链。(3)图中多个核糖体连到同一条mRNA上,可以提高蛋白质的合成效率,在短时间内合成大量的蛋白质,由于模板相同,所以合成的物质⑥多肽链相同。
【分析】1、转录:(1)RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录;(2)场所:真核细胞主要在细胞核,原核细胞主要在细胞质;(3)条件:①模板:DNA的一条链(模板链);②原料:游离核糖核苷酸;③能量:ATP;④酶:RNA聚合酶;⑤原则:碱基互补配对原则(A=U、T=A、C=G、G=C);(4)产物:mRNA、tRNA和rRNA等。
2、翻译:(1)游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。(2)核糖体:①核糖体为无膜结构细胞器。②核糖体是蛋白质合成的场所,主要成分由蛋白质和rRNA组成。(3)mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子,科学家将64个密码子编制成了密码子表。(4)密码子的特点:①三联体密码。②简并性:绝大多数氨基酸都有几个密码子。③通用性:说明生物有共同起源。④连续性:密码子无逗号,紧挨读完,均要翻译。⑤密码子不重叠。⑥方向性:翻译从mRNA的5'-3'。(5)条件:①模板:mRNA;②原料:氨基酸;③能量:ATP、GTP;④酶:各种酶;⑤原则:碱基互补配对原则(A=U、U=A、C=G、G=C);⑥搬运工具:tRNA。
3、图中@是DNA分子,Q是RNA聚合酶,④是DNA模板链,④是mRNA,④是核糖体,⑥是多肽链,图中为转录和翻译的过程。
21.(2021高二上·长春开学考)如图分别表示生物体细胞内的两个生理过程图解,请分析回答下列问题:
(1)图中涉及的遗传信息传递方向为 (以文字和箭头的形式表示)。
(2)图甲所示的生理过程是 ,模板是 ,所需要的具体原料的名称是 。
(3)图乙所示的生理过程是 ,通过 发挥作用使该过程停止。
(4)图乙中结构Ⅰ是 ,其上的3个碱基(UGA)称为 。
(5)若图甲形成的c链中,G和C碱基分别占全部碱基的16%和32%,那么a、b链中胞嘧啶占全部碱基的比例是 。
【答案】(1)DNA→RNA→蛋白质
(2)转录;DNA的一条链(a链);(腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸)备注:这四个是一个空
(3)翻译;终止密码子
(4)tRNA;反密码子
(5)24%
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图甲表示转录过程,遗传信息传递方向是从DNA流向RNA,图乙表示翻译过程,遗传信息传递方向是从RNA流向蛋白质。
(2)图甲表示转录过程,转录是以 DNA的一条链为模板,以四种核糖核苷酸为原料。四种核糖核苷酸分别是腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸 。
(3)图乙表示翻译过程,翻译过程通过起始密码子启动,通过终止密码子停止。
(4)图乙表示翻译过程,图中三叶草型的结构Ⅰ是氨基酸搬运工—tRNA ,tRNA的一端的三个相邻的碱基叫做反密码子,能专一地与mRNA上的特定密码子配对。
(5)已知图甲转录形成的c链中G和C碱基分别占全部碱基的16%和32%,根据碱基互补配对原则,a链上的C占所在链碱基总数比例是16%,b链上的C占所在链碱基总数比例是32%,因为DNA的两条链的碱基总数是相等的,所以a、b链中胞嘧啶占全部碱基的比例=(16%+32%)/2=24%。
【分析】列表比较DNA复制、转录和翻译
DNA复制 转录 翻译
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 21种氨基酸
酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 多种酶
碱基互补配对方式 A→T T→A
G→C C→G A→U T→A
G→ C C→G A→U U→A
G→C C→G
产物 DNA RNA 蛋白质
1 / 1高生人教版(2019)必修二4.1基因指导蛋白质的合成 同步训练
一、单选题
1.(2021高一下·成都期末)关于遗传信息的转录,下列说法错误的是( )
A.以DNA的一条链为模板合成RNA
B.在线粒体和叶绿体中也可以发生转录
C.产物是RNA,所以只有A-U,G-C两种碱基配对
D.转录产物有信使RNA、核糖体RNA、转运RNA
2.(2021高一下·嫩江期末)下列有关RNA分类、分布及结构的叙述,错误的是( )
A.RNA并不全是单链结构
B.tRNA相对分子质量比mRNA和rRNA小
C.细胞质中没有RNA
D.rRNA可与蛋白质结合
3.(2021高一下·岑溪期末)在遗传信息的翻译过程中,能识别并转运氨基酸到核糖体中的物质是( )
A.DNA B.tRNA C.rRNA D.mRNA
4.(2021高一下·成都期末)关于遗传信息的翻译,下列说法错误的是( )
A.以mRNA为模板合成蛋白质
B.决定氨基酸的密码子有64种
C.真核和原核生物的翻译都发生在核糖体
D.密码子在mRNA上,反密码子在tRNA上
5.(2021高一下·成都期末)下列关于基因表达的叙述,错误的是( )
A.tRNA具有碱基对,是单链分子
B.不同密码子决定不同的氨基酸
C.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上
D.信使RNA、核糖体RNA、转运RNA都参与了翻译过程
6.(2021高二下·哈尔滨期末)下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A.mRNA上的所有碱基都有编码氨基酸的作用
B.烟草花叶病毒的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
C.某些核酸与蛋白质结合可组成生产蛋白质的机器
D.细胞在分化过程中,核酸和细胞器均不发生改变
7.(2021高一下·自贡期末)tRNA具有转运氨基酸的功能,图的tRNA携带的氨基酸所对应的密码子是 ( )
A.AGC B.UGC C.ACG D.UCG
8.(2021高一下·眉山期末)下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是( )
A.转录过程中,RNA聚合酶具有解开DNA双螺旋结构的功能
B.一个DNA分子转录一次,一般情况下只能合成一种mRNA
C.结合在一条mRNA分子上的多个核糖体共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由tRNA上3个相邻的核糖核苷酸组成
9.(2021高一下·重庆月考)下列关于中心法则相关过程的叙述,正确的是( )
A.DNA复制只需要解旋酶的参与
B.转录的产物是RNA
C.RNA复制的原料是脱氧核苷酸
D.翻译过程中密码子与氨基酸进行碱基互补配对
10.(2021高一下·东海月考)遗传信息、密码子、反密码子分别存在于( )
A.DNA、RNA、RNA B.RNA、DNA、RNA
C.蛋白质、DNA、RNA D.RNA、RNA、DNA
11.(2021高一下·东海月考)信使 RNA 中核苷酸的排列顺序是由下列哪项决定的( )
A.转运 RNA 中核苷酸的排列顺序
B.蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
C.核糖体 RNA 中核苷酸的排列顺序
D.DNA 分子中脱氧核苷酸的排列顺序
12.(2021高一下·东海月考)有关蛋白质合成的叙述中,正确的是 ( )
A.都在内质网上的核糖体中合成
B.mRNA可由细胞质进入细胞核
C.起始密码子不编码氨基酸
D.一种氨基酸至少对应一种密码子
13.(2021高二下·肇州月考)若测得精氨酸转运RNA分子上的反密码子为GCU,则DNA分子模板链上决定这个精氨酸的相应碱基是( )
A.GCA B.CGA C.GCT D.CGT
14.(2021高一下·牡丹江期中)某抗生素通过阻断tRNA与mRNA结合抑制细菌生长,该抗生素阻断的是( )
A.染色体活动 B.DNA复制过程 C.转录过程 D.翻译过程
15.(2021高二上·哈尔滨开学考)1957年,克里克提出“中心法则”,随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充(如图),有关叙述错误的是( )
A. 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程
B.碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性
C.图中①~⑤过程都可以在被病毒侵染的细胞内发生
D.中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码
16.(2021高二上·哈尔滨开学考)下列有关遗传信息传递规律的叙述,错误的是( )
A.遗传信息从RNA→DNA,需要逆转录酶的催化
B.遗传信息从RMA→蛋白质,需要两种RNA的共同参与
C.遗传信息从DNA→RNA,存在T与A,G与C的碱基配对
D.遗传信息从DMA→DNA、从RNA→RNA,保持了遗传信息的连续性
17.(2021高一下·前郭期末)Qβ噬菌体由RNA和蛋白质组成。当Qβ噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA可直接作为模板翻译三种蛋白质(含成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶),下列叙述正确的是( )
A.Qβ噬菌体的增殖方式与肺炎链球菌的增殖方式相同
B.QβRNA上一定含有起始密码子和终止密码子
C.QβRNA的复制过程所需要的能量主要由大肠杆菌的线粒体提供
D.QβRNA侵入大肠杆菌后会整合到大肠杆菌染色体中
18.(2021高三下·安徽开学考)科学家建议将DNA分子上能转录出非编码RNA( tRNA,rRNA等)的片段称为RNA基因,不能作为翻译的模板的RNA统称非编码RNA。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞内的信使RNA不是由RNA基因转录而来的
B.细胞生物的RNA基因与HIV的基因彻底水解的产物有差异
C.真核细胞内转录的场所是细胞核,翻译的场所是核糖体
D.细胞内合成蛋白质时,需要某些非编码RNA的参与
19.(2021高二下·安徽开学考)下图是棉花根尖细胞内发生的某种生理过程。下列有关该生理过程的说法,错误的是( )
A.甲具有解旋DNA,催化生成核糖核苷酸链的功能
B.图中表示的是转录过程,乙、丙携带的遗传信息相同
C.甲在核糖体上合成,能识别DNA上特定的核苷酸序列
D.该细胞发生上述生理过程的场所只有细胞核和线粒体
二、综合题
20.(2021高二上·靖远期末)下图表示动物细胞内基因表达的过程。回答下列问题:
(1)上图所示的生理过程合成的物质④是 ,发生的场所是 。酶②是 。
(2)结构⑤是 ,合成物质⑥需要的原料是氨基酸, 将氨基酸转运至结构⑤合成多肽链。
(3)图中多个结构⑤结合到物质④上,其生物学意义是 ,合成的物质⑥ (填相同或不同)。
21.(2021高二上·长春开学考)如图分别表示生物体细胞内的两个生理过程图解,请分析回答下列问题:
(1)图中涉及的遗传信息传递方向为 (以文字和箭头的形式表示)。
(2)图甲所示的生理过程是 ,模板是 ,所需要的具体原料的名称是 。
(3)图乙所示的生理过程是 ,通过 发挥作用使该过程停止。
(4)图乙中结构Ⅰ是 ,其上的3个碱基(UGA)称为 。
(5)若图甲形成的c链中,G和C碱基分别占全部碱基的16%和32%,那么a、b链中胞嘧啶占全部碱基的比例是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA,A正确;
B、线粒体和叶绿体含有DNA,其上的基因也会表达,所以有转录,也有翻译,B正确;
C、转录的碱基配对是发生在DNA单链和RNA单链之间,所以有A—U,G—C配对,当DNA模板链上是T时,RNA上对应的是A,所以也有T-A配对,C错误;
D、信使RNA、核糖体RNA,转运RNA都是转录的产物,D正确。
故答案为:C。
【分析】转录:
(1)概念:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
(2)场所:主要在细胞核,细胞质中线粒体和叶绿体中也可进行转录。
(3)条件:模板:DNA分子的一条链;原料:四种核糖核苷酸;酶:RNA聚合酶;能量:ATP。
(4)产物:RNA(mRNA,tRNA,rRNA)。
2.【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、RNA中的tRNA链内有多段互补序列,形成一臂三环(或一臂四环),即三叶草形。 所以tRNA分子中有局部的双链结构,A正确;
B、tRNA相对分子质量比mRNA和rRNA小,B正确;
C、在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,C错误;
D、rRNA(核糖体RNA)与蛋白质结合形成核糖体,D正确。
故答案为:C。
【分析】RNA通常为单链结构,是以DNA的一条链为模板转录形成的,分为mRNA、tRNA和rRNA三种,其中mRNA作为翻译的直接模板,将核内DNA上的遗传信息传递给蛋白质;tRNA的功能是识别mRNA上的密码子,并运载相应的氨基酸,进行翻译过程;rRNA是组成核糖体的重要部分。
3.【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA中含有遗传信息,在转录过程中将遗传信息传递给RNA,A错误;
B、tRNA可以识别并转运氨基酸到核糖体,B正确;
C、rRNA参与构成核糖体,C错误;
D、mRNA将DNA中的遗传信息传递给蛋白质,D错误。
故答案为:B。
【分析】转录和翻译的比较:
比较内容 表达遗传信息
转录 翻译
进行场所 细胞核、线粒体、叶绿体 核糖体
模板 以DNA一条链为模板 mRNA
原料 核糖核苷酸 氨基酸
条件 RNA聚合酶、能量等 酶、能量、tRNA等
产物 RNA 多肽
遗传信息的传递方向 DNA→RNA RNA→蛋白质
4.【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程,A正确;
B、密码子有64种,但是有三种密码子是终止密码子,不决定氨基酸,所以能决定氨基酸的密码子只有61种,B错误。
C、蛋白质在核糖体合成 ,真核和原核生物都有核糖体,翻译都发生在核糖体,C正确;
D、密码子是mRNA上决定氨基酸的相邻的3个碱基,反密码子是tRNA上与密码子配对的3个碱基 ,D正确。
故选B。
【分析】1、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
2、密码子是mRNA上决定氨基酸的相邻的3个碱基;共64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
5.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、tRNA为单链,具有局部的双链区,含有碱基对,A正确;
B、由于密码具有简并性,所以不同的密码子也可能决定同一种氨基酸,比如GGA、GGU都是决定甘氨酸,B错误;
C、遗传信息是指基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序,位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,C正确;
D、信使RNA、核糖体RNA、转运RNA都参与了翻译过程,其中信使RNA提供翻译的模板,核糖体RNA构成核糖体的组成成分,转运RNA负责转运氨基酸,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、关于tRNA:一般单链,含有氢键;识别密码子并转运相应的氨基酸;61种,一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运。
2、密码子是mRNA上决定氨基酸的相邻的3个碱基;共64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有简并性。
6.【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】 A、mRNA上的终止密码子不能编码氨基酸,A错误;
B、烟草花叶病毒是RNA病毒,RNA是由核糖核苷酸组成,B错误;
C、蛋白质与rRNA(核糖体RNA)结合可成为核糖体,核糖体是“生产蛋白质的机器”,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此细胞分化过程中,DNA不变,但mRNA发生改变,蛋白质也发生改变,细胞器的种类和数量也会发生改变,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、RNA分为mRNA、tRNA和rRNA.mRNA是翻译的模板,mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基称为一个密码子,密码子有64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;tRNA(转运RNA)能通过反密码子识别mRNA上的密码子,并转运相应的氨基酸到核糖体上合成蛋白质,一种tRNA只能运转一种氨基酸,而一种氨基酸可能有一种或多种转运RNA来运转;rRNA是合成核糖体的重要成分。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
7.【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】根据题意可知,反密码子为AGC,反密码子与密码子遵循碱基互补配对原则,所以密码子为UCG,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】 密码子是指信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基。tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA看上去像三叶草的叶形,其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上的密码子互补配对,叫作反密码子。
8.【答案】A
【知识点】RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、转录过程中,RNA聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA解旋酶参与转录,A正确;
B、一个DNA分子转录一次,形成的mRNA需要进行剪切加工,可能合成一条或多条模板链,B错误;
C、在转录过程中,mRNA上可附着多个核糖体进行翻译,得到数条相同的mRNA,而不是共同合成一条多肽链,C错误;
D、编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的碱基组成,D错误。
故答案为:A。
【分析】RNA分子的种类及功能:(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白质合成的直接模板;(2)tRNA:转运RNA;功能:mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;(3)rRNA:核糖体RNA;功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。
遗传信息:基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序。
遗传密码:又称密码子,是指mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
反密码子:是指tRNA的一端的三个相邻的碱基,能专一地与mRNA上的特定的3个碱基(即密码子)配对。
9.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA复制需要解旋酶解开双链,需要DNA聚合酶连接脱氧核苷酸形成脱氧核苷酸链,A错误;
B、遗传信息转录的产物是RNA,通过加工可形成mRNA、rRNA以及tRNA等,B正确;
C、RNA复制是以RNA为模板,以核糖核苷酸为原料,形成RNA的过程,C错误;
D、翻译过程中密码子与反密码子进行碱基互补配对,D错误。
故答案为:B。
【分析】中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。这是所有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充和发展。
10.【答案】A
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)遗传信息是指DNA分子中的碱基排列顺序,因此遗传信息在DNA分子上;
(2)遗传密码是指mRNA中决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,因此遗传密码在mRNA上;
(3)反密码子是指tRNA一端的3个碱基,能与密码子互补配对,因此反密码子在tRNA上。
故答案为:A。
【分析】遗传信息与密码子的区别:一是存在的位置不同,遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,密码子是mRNA上核苷酸的排列顺序;二是作用不同,遗传信息决定着氨基酸的排列顺序,但是间接作用,而密码子则是直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序。
11.【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】因为信使RNA是以DNA分子中的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成的,所以信使RNA中核苷酸的排列顺序,即碱基的排列顺序是由DNA分子中碱基的排列顺序决定的。又因为DNA分子中脱氧核糖和磷酸的排列顺序是稳定不变的,所以DNA分子中碱基的排列顺序即脱氧核苷酸的排列顺序,A、B、C错误;D正确。
故答案为:D。
【分析】以DNA的一条链为模板转录形成mRNA,DNA的遗传信息决定了RNA的遗传信息。
12.【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】蛋白质可以在内质网上的核糖体合成,也可以在游离在细胞质基质中的核糖体合成,A错误;mRNA是在细胞核合成的,通过核孔进入细胞质与核糖体结合,B错误;起始密码可以编码氨基酸,而终止密码不能编码氨基酸,C错误;一种氨基酸可能对应一种或多种密码子,D正确。
【分析】有关密码子,考生可从以下几方面把握:(1)概念:密码子是mRNA上相邻的3个碱基;(2)种类:64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;(3)特点:一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
13.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】已知精氨酸转运RNA分子上的反密码子为GCU,则mRNA上编码精氨酸的密码子为CGA,而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,所以DNA分子模板链上决定精氨酸的相应碱基是GCT。
故答案为:C。
【分析】区分遗传信息、遗传密码和反密码子
遗传信息:基因中脱氧核苷酸的排列顺序;
遗传密码:又称密码子,是指mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基;
反密码子:是指tRNA的一端的三个相邻的碱基,能专一地与mRNA上的特定密码子配对。
14.【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】由题意知,抗生素干扰核糖体形成,由于核糖体是翻译的场所,因此抗生素会干扰翻译过程;反应过程中tRNA的、一端携带氨基酸,另一端上有反密码子。可以与mRNA上的密码子进行互补配对,如果抗生素阻止tRNA和mRNA结合,则会影响翻译过程的进行。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】翻译过程的场所是核糖体,以mRNA为模板,以tRNA为运输氨基酸的工具一氨基酸为原料合成蛋白质。
15.【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】 A、中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程,A正确;
B、遗传信息的传递过程中都遵循碱基互补配对原则,从而保证了遗传信息传递的准确性,B正确;
C、中心法则后来补充的少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA,因此图中①~⑤过程都可以在被病毒侵染的细胞内发生,C正确;
D、中心法则揭示了遗传信息传递的一般规律,不能揭示所有生物共用一套遗传密码,D错误。
故答案为:D。
【分析】图为中心法则的图解,图中过程①表示转录,过程②表示逆转录,过程③表示DNA的自我复制,过程④表示RNA的自我复制,过程⑤表示翻译。
16.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、 遗传信息从RNA→DNA是逆转录过程,该过程需要逆转录酶的催化,A正确;
B、遗传信息从RNA→ 蛋白质是翻译过程,该过程需要三种RNA的共同参与,即mRNA(翻译的模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(组成核糖体的成分),B错误;
C、遗传信息从DNA → RNA,存在T与A、G与C的碱基配对,C正确;
D、遗传信息从DNA → DNA是DNA复制过程,从RNA → RNA是RNA复制过程, 通过复制使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持了遗传信息的连续性,D正确。
故答案为:B。
【分析】关于遗传信息传递的一般规律,克里克提出了中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深人,科学家对中心法则作出了补充:少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。
17.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】Qβ噬菌体的增殖方式是自我复制,肺炎链球菌的增殖方式是二分裂,二者不相同,A错误;由题可知,QβRNA可直接当模板进行翻译,QβRNA上有起始密码子和终止密码子,B正确;QβRNA的复制过程所需要的能量由宿主细胞提供,大肠杆菌为原核生物,没有线粒体,C错误;大肠杆菌为原核生物,大肠杆菌没有染色体,D错误。
【分析】由题意知,QB噬菌体的遗传物质(QBRNA)是一条单链RNA,该病毒侵入宿主细胞即大肠杆菌后,遗传信息的传递:RNA复制合成RNA,以RNA为模板反应形成蛋白质。
18.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由RNA基因转录而来的是非编码RNA,而非编码RNA不能作为翻译的模板,但信使RNA能作为翻译的模板,故不是由RNA基因转录而来的,A正确;
B、细胞生物的RNA基因是DNA片段,而HIV的基因是RNA片段,因此两者彻底水解的产物有差异,B正确;
C、真核细胞内转录的场所有线粒体、叶绿体和细胞核,翻译的场所是核糖体,C错误;
D、蛋白质的合成过程中需要tRNA转运氨基酸,需要在核糖体上合成(核糖体的成分含有rRNA),tRNA和rRNA均为非编码RNA,D正确。
故答案为:C。
【分析】1.真核基因包括非编码区(启动子、终止子)和编码区,且编码区不连续,分为内含子和外显子。
2.据题干信息可知∶ 人类基因组中含有—些非编码序列,可以转录出非编码RNA,它们不能编码蛋白质,但有重要的生理和生化功能。
19.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、甲为RNA聚合酶,作用于转录过程,具有解旋DNA,催化生成RNA的功能,A正确;
B、乙、丙的模板链不是同一条链,应该是两个不同基因的转录(两条链延伸的方向不同,说明不是同一个基因的转录),所携带的遗传信息不同,B错误;
C、甲RNA聚合酶的本质为蛋白质,在核糖体中合成,能识别特定的核苷酸序列,并启动相关的基因进行转录,C正确;
D、棉花根细胞中没有叶绿体,因此转录只能发生在细胞核与线粒体中,D正确。
故答案为:B。
【分析】该图表示以DNA一条链进行遗传信息的转录过程,甲为RNA聚合酶,丁为DNA,乙和丙为转录形成的RNA。
20.【答案】(1)mRNA;细胞核和线粒体;RNA聚合酶
(2)核糖体;tRNA
(3)提高蛋白质的合成效率,在短时间内合成大量的蛋白质;相同
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)上图所示为转录过程,④是mRNA,主要发生在细胞核,线粒体中也可以进行,酶②是催化转录的酶,RNA聚合酶。(2)结构⑤是核糖体,翻译过程中tRNA将氨基酸转运至结核糖体合成多肽链。(3)图中多个核糖体连到同一条mRNA上,可以提高蛋白质的合成效率,在短时间内合成大量的蛋白质,由于模板相同,所以合成的物质⑥多肽链相同。
【分析】1、转录:(1)RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录;(2)场所:真核细胞主要在细胞核,原核细胞主要在细胞质;(3)条件:①模板:DNA的一条链(模板链);②原料:游离核糖核苷酸;③能量:ATP;④酶:RNA聚合酶;⑤原则:碱基互补配对原则(A=U、T=A、C=G、G=C);(4)产物:mRNA、tRNA和rRNA等。
2、翻译:(1)游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。(2)核糖体:①核糖体为无膜结构细胞器。②核糖体是蛋白质合成的场所,主要成分由蛋白质和rRNA组成。(3)mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子,科学家将64个密码子编制成了密码子表。(4)密码子的特点:①三联体密码。②简并性:绝大多数氨基酸都有几个密码子。③通用性:说明生物有共同起源。④连续性:密码子无逗号,紧挨读完,均要翻译。⑤密码子不重叠。⑥方向性:翻译从mRNA的5'-3'。(5)条件:①模板:mRNA;②原料:氨基酸;③能量:ATP、GTP;④酶:各种酶;⑤原则:碱基互补配对原则(A=U、U=A、C=G、G=C);⑥搬运工具:tRNA。
3、图中@是DNA分子,Q是RNA聚合酶,④是DNA模板链,④是mRNA,④是核糖体,⑥是多肽链,图中为转录和翻译的过程。
21.【答案】(1)DNA→RNA→蛋白质
(2)转录;DNA的一条链(a链);(腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸)备注:这四个是一个空
(3)翻译;终止密码子
(4)tRNA;反密码子
(5)24%
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图甲表示转录过程,遗传信息传递方向是从DNA流向RNA,图乙表示翻译过程,遗传信息传递方向是从RNA流向蛋白质。
(2)图甲表示转录过程,转录是以 DNA的一条链为模板,以四种核糖核苷酸为原料。四种核糖核苷酸分别是腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸 。
(3)图乙表示翻译过程,翻译过程通过起始密码子启动,通过终止密码子停止。
(4)图乙表示翻译过程,图中三叶草型的结构Ⅰ是氨基酸搬运工—tRNA ,tRNA的一端的三个相邻的碱基叫做反密码子,能专一地与mRNA上的特定密码子配对。
(5)已知图甲转录形成的c链中G和C碱基分别占全部碱基的16%和32%,根据碱基互补配对原则,a链上的C占所在链碱基总数比例是16%,b链上的C占所在链碱基总数比例是32%,因为DNA的两条链的碱基总数是相等的,所以a、b链中胞嘧啶占全部碱基的比例=(16%+32%)/2=24%。
【分析】列表比较DNA复制、转录和翻译
DNA复制 转录 翻译
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 21种氨基酸
酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 多种酶
碱基互补配对方式 A→T T→A
G→C C→G A→U T→A
G→ C C→G A→U U→A
G→C C→G
产物 DNA RNA 蛋白质
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