高中生物学人教版(2019)必修二 4.1 基因指导蛋白质的合成 同步检测

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名称 高中生物学人教版(2019)必修二 4.1 基因指导蛋白质的合成 同步检测
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-03-15 11:12:37

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高中生物学人教版(2019)必修二 4.1 基因指导蛋白质的合成 同步检测
一、单选题
1.DNA复制和转录过程中所需要的原料物质分别是(  )
A.脱氧核苷酸,核糖核苷酸 B.核糖核苷酸,脱氧核苷酸
C.脱氧核苷酸,氨基酸 D.核糖核苷酸,氨基酸
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】DNA复制和转录过程中所需要的原料物质分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
故答案为:A
【分析】“列表法”比较复制和转录的过程:
  复制 转录
场所 主要在细胞核 主要在细胞核
模板 DNA的两条链 DNA的一条链
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA
2.下图为遗传学中的中心法则图解,图中①、②、③分别表示的过程是(  )
A.复制、转录、翻译 B.转录、复制、翻译
C.转录、翻译、复制 D.翻译、复制、转录
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】DNA复制以DNA双链为模板,产生新的DNA分子,主要在细胞核中进行;DNA转录以DNA单链为模板,产生mRNA,主要在细胞核中进行;翻译以mRNA为模板,产生蛋白质,在核糖体中进行,所以①为复制,②为转录,③为翻译。
故答案为:A
【分析】“二看法”判断遗传信息的传递过程
(1)“一看”模板
①如果模板是DNA,该生理过程可能是DNA复制或转录。
②如果模板是RNA,该生理过程可能是RNA复制、RNA逆转录或翻译。
(2)“二看”原料
①如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是DNA,该生理过程可能是DNA复制或逆转录。
②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA,该生理过程可能是转录或RNA复制。
3.如图为中心法则图解。下列有关的叙述中,正确的是(  )
A.过程③只发生在含有逆转录酶的病毒中
B.转基因生物中能够体现①~⑤过程
C.①~⑤的过程中,都能发生碱基互补配对
D.③过程中碱基互补配对时,遵循A-U,U-A,C-G,G-C的原则
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】根据题图,其中①是DNA复制,②是转录,③是逆转录,④是RNA分子复制,⑤的翻译过程。细胞是生命的基本单位,病毒体内不能进行逆转录过程,A不符合题意;高等生物体内发生的过程是DNA分子复制、转录和翻译过程,即图中的①②⑤,B不符合题意;中心法则的内容中都可以发生碱基互补配对,C不符合题意;③是以RNA为模板形成DNA的逆转录过程,其中的A应该与T配对,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答C选项,要理清能发生碱基互补配对的过程有细胞核、线粒体、叶绿体和核糖体等。
4.对于下面图示,说法错误的是(  )
①表示DNA复制过程 ②表示DNA转录过程
③图中共有5种碱基 ④图中共有8种核苷酸
⑤图中共有5种核苷酸 ⑥图中的A均代表同一种核苷酸
A.①②③ B.②③⑤ C.②③④ D.①⑤⑥
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】图示为以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,为转录过程,①符合题意,②不符合题意;图中共有A、T、C、G、U五种碱基,③不符合题意;图中DNA链和RNA链各含有4种碱基,因此共有8种核苷酸,④不符合题意,⑤符合题意;图中DNA链中的A表示腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA链中的A表示腺嘌呤核糖核苷酸,⑥符合题意。
故答案为:D
【分析】“二看法”判断复制、转录和翻译的过程:
(1)“一看”模板
①如果模板是DNA,该生理过程可能是DNA复制或转录。
②如果模板是RNA,该生理过程可能是RNA复制、RNA逆转录或翻译。
(2)“二看”原料
①如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是DNA,该生理过程可能是DNA复制或逆转录。
②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA,该生理过程可能是转录或RNA复制。
③如果原料为氨基酸,产物一定是蛋白质(或多肽),该生理过程是翻译。
5.RNA的合成过程如图所示,下列说法正确的是(  )
A.①沿着DNA从左向右移动
B.②是模板链
C.③的一段序列能够与④碱基配对
D.④是成熟的mRNA
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、①为RNA聚合酶,根据④RNA的合成方向可判断,图中RNA聚合酶的移动方向是从右向左,A不符合题意;
B、转录以③链为模板,因此③是模板链,B不符合题意;
C、转录过程,以DNA分子的一条链为模板进行转录,产生RNA分子,模板链与RNA碱基配对,C符合题意;
D、图中转录形成的RNA,还需加工才能成为成熟的RNA,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】理清转录的过程:
6.研究发现,mRNA与其互补序列形成双链后将不能指导蛋白质的合成。已知某基因片段以下图中乙链为模板转录致病因子,现开发出一种核酸分子药物,能成功阻止该因子在人体内的表达而大大缓解病情,这种药物成分最可能具备的结构简图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】乙链的碱基序列为 ,以该链为模板转录形成的mRNA的碱基序列为 ,若mRNA与其互补序列形成双链后,将不能指导蛋白质的合成,因此能成功阻止该因子在人体内的表达而大大缓解病情的核酸分子的碱基序列应该为 ,故答案为:A。
【分析】依据题意可知,新核酸分子药物与致病因子转录形成的mRNA序列可以互补,因此,新核酸药物可能是以甲链转录形成的。
7.DNA分子中碱基加上甲基基团(-CH3),称为DNA甲基化,基因甲基化可以导致其不能完成转录,这种变化可以遗传给后代。下列有关叙述正确的是(  )
A.基因甲基化导致表达的蛋白质结构改变
B.基因甲基化引起的变异属于基因突变
C.基因甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合
D.原癌和抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、基因甲基化可以导致其不能完成转录,不能表达出蛋白质,A错误;
B、基因甲基化不会导致基因碱基序列的改变,不属于基因突变,B错误;
C、基因甲基化可以导致其不能完成转录,可能是阻碍了RNA聚合酶与启动子结合,C正确;
D、基因甲基化可以导致其不能转录,原癌和抑癌基因甲基化后不能正常控制细胞周期,会导致细胞癌变,D错误。
故答案为:C。
【分析】“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
8.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)不同个体之间出现了不同体色。研究表明,不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如下图),已知甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是(  )
A.F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关
B.碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
C.碱基甲基化不影响遗传信息的传递
D.A基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序列的改变
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、F1(Aa)不同个体出现了不同体色,不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化,这表明F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关,A正确;
B、碱基甲基化的CpG可能会影响RNA聚合酶与该基因的结合,B正确;
C、碱基甲基化不影响DNA复制过程,而DNA复制过程有碱基互补配对过程,故碱基甲基化不影响遗传信息的传递,C正确;
D、A基因中的碱基甲基化不会引起基因中碱基序列的改变,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因突变是指由于DNA碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化。基因突变的特征:基因突变在自然界是普遍存在的;变异是随机发生的、不定向的;基因突变的频率是很低的;多数是有害的,但不是绝对的,有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。
根据题意和题图分析,基因型都为Aa的小毛色不同,关键原因是A基因中二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化,甲基化不影响基因DNA复制,但影响该基因的表达,所以会影响小鼠的毛色出现差异。
9.(2022高一下·湖州期末)下图是某tRNA的结构示意图,在翻译过程中该 tRNA 搬运的丝氨酸对应的密码子为(  )
A.GCT B.TCG C.AGC D.CGA
【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】图是某tRNA的结构示意图,其上的反密码子为UCG,反密码子与密码子碱基互补,对应的密码子为AGC,因此该 tRNA 搬运的丝氨酸对应的密码子为AGC,C正确。
故答案为:C。
【分析】tRNA:(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;(2)种类:61种(3种终止密码子没有对应的tRNA);(3)特点:专一性,即一种tRNA只能携带一种氯基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运;(4)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。
10.(2022高三上·源城月考) 新冠病毒的遗传物质是RNA,不含有逆转录酶。某药物能够阻止该病毒利用宿主细胞的核糖核苷酸进行繁殖。该药物主要通过抑制病毒的哪项生理过程而起作用(  )
A.RNA复制 B.DNA复制 C.转录 D.翻译
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】 新冠病毒的遗传物质是RNA,不含有逆转录酶,所以新冠病毒不属于逆转录病毒,没有逆转录、DNA复制、转录过程。由题意可知,某药物能够阻止该病毒利用宿主细胞的核糖核苷酸进行繁殖,核糖核苷酸是合成RNA的原料,所以该药物抑制的是RNA复制,BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程;转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程;翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程;逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
11.RNA干扰通常是一种由双链RNA诱发的“基因沉默”(如下图所示),在此过程中,细胞中与双链RNA有同源序列的信使RNA被降解,来干扰生物体本身的RNA“信使”功能,从而抑制了致病基因的表达。这种技术最初曾被用来研究植物和蠕虫等,科学家后来发现它对哺乳动物细胞也有效。例如,美国哈佛医学院的科学家已经成功地利用RNA干扰技术治愈了实验鼠的肝炎。
下列是对RNA干扰现象发现的理解,你认为不正确的是(  )
A.RNA能抑制基因的表达
B.RNA会干扰生物体本身的mRNA的“信使”功能
C.RNA干扰现象可用于治疗某些疾病
D.RNA干扰现象使细胞内特定mRNA的合成受阻
【答案】D
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】根据以上分析可知,RNA能抑制基因的表达过程中的翻译过程,A正确;根据以上分析已知,图示过程使得mRNA降解了,因此RNA会干扰生物体本身的mRNA的“信使”功能,B正确;RNA干扰现象可以阻止某些蛋白质的合成,可用于治疗某些疾病,C正确;RNA干扰现象中,细胞内特定mRNA能够合成,只是合成的mRNA被降解了,D错误。
【分析】在细胞中,根据结构功能的不同,RNA主要分三类,即tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA),mRNA(信使RNA)。mRNA是合成蛋白质的模板,按照细胞核中的DNA所转录;tRNA是mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;rRNA是组成核糖体的组分,是蛋白质合成的工作场所。
题图示表示RNA干扰现象示意图,Dicer酶能特异识别双链RNA,切割产生的干涉RNA与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC);RlSC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成。
12.(2022高二上·吉首月考)下图表示遗传信息在细胞中的传递过程,相关叙述错误的是(  )
A.②④合称为遗传信息的表达过程,②过程一般不需解旋酶
B.②③过程称为转录,所需的原料是4种核糖核苷酸
C.人体神经细胞内遗传信息的流动方向包括图中的①②③④过程
D.tRNA的作用主要包括识别密码子、运输氨基酸
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制;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、②转录④翻译合称为遗传信息的表达过程,②过程一般不需解旋酶,RNA聚合酶具有解旋的作用,A正确;
B、②③以DNA为模板合成RNA,称为转录,所需的原料是4种核糖核苷酸,B正确;
C、人体神经细胞属于高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,因此不会进行①DNA复制,C错误;
D、tRNA参与翻译,作用主要包括识别密码子、运输氨基酸,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、据图分析可知,图中①表示DNA的复制,②③表示转录,④是表示翻译、
13.(2022高二上·温州期中)基因指导蛋白质合成需要突破“空间障碍”和“语言障碍”。科学家提出突破以上两大障碍需要两种关键物质,前者能将细胞核中的遗传信息传递到细胞质中,后者既能识别碱基序列,也能识别特定氨基酸,以实现碱基序列向氨基酸序列的转换。这两种关键物质分别是(  )
A.DNA,mRNA B.mRNA,tRNA C.mRNA,rRNA D.tRNA,rRNA
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】基因表达的过程包括转录和翻译两个过程,其中能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是mRNA,在RNA聚合酶的作用下,以DNA分子的一条链为模板,通过转录形成;tRNA一端的三个碱基构成反密码子,能识别mRNA上的密码子,同时其也能转运氨基酸,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
14.(2022高三上·通州期中)下图表示玉米叶肉细胞中某段DNA的①和②两个生理过程,相关说法正确的是(  )
A.图中参与①过程的DNA模板链是α链
B.mRNA上每个密码子都有tRNA与之对应
C.玉米其他类型的细胞中密码子与氨基酸的对应关系相同
D.亲代叶肉细胞的遗传信息通过①过程传递给子代叶肉细胞
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中①为转录过程,其碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,图中mRNA的碱基序列为UACGAU,故图中参与①过程的DNA模板链是β链,A错误;
B、通常情况下,终止密码子没有与之对应的氨基酸,故mRNA上的终止密码子没有tRNA与之对应,B错误;
C、生物共用一套密码子,故玉米其他类型的细胞中密码子与氨基酸的对应关系相同,C正确;
D、亲代叶肉细胞的遗传信息通过DNA复制过程传递给子代叶肉细胞,而图中①是转录过程,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、分析题图:图中①为转录过程,②为翻译过程。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;
3、翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
15.(2022高三上·浙江模拟)某乳酸菌翻译的过程如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.a侧是由某基因的开始转录部位的模板所产生的
B.某tRNA上的反密码子是GAU,其对应基因的编码链上三个相连碱基是CTA
C.生成tRNA—氨基酸复合物的场所是在c上
D.合成d的物质后要经过内质网和高尔基体加工
【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、翻译是从b到a方向进行,因此b侧是由某基因的开始转录部位的模板所产生的,A错误;
B、某tRNA上的反密码子是GAU,对应的密码子为CUA,对应基因的模板链上三个相连碱基是GAT,基因的编码链上三个相连碱基是CTA,B正确;
C、生成tRNA—氨基酸复合物的场所是在细胞质基质中,C错误;
D、本题是乳酸菌翻译的过程,乳酸菌为原核生物,无内质网和高尔基体,D错误。
故答案为:B。
【分析】翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
16.(2022·河北)关于中心法则相关酶的叙述,错误的是(  )
A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键
B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、RNA聚合酶催化转录过程,逆转录酶催化逆转录过程,二者都遵循碱基互补配对原则,且在DNA-RNA之间形成氢键,A正确;
B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的化学本质都是蛋白质,均由核酸编码并在核糖体上合成,B正确;
C、转录过程不需要解旋酶,RNA聚合酶本身具有解旋的作用,C错误;
D、在适宜的环境条件下,酶可以在体外环境下发挥催化作用,D正确。
故答案为:C。
【分析】中心法则:
(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;
(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
DNA复制是以亲代DNA分子为模板,在DNA聚合酶的作用下合成子代DNA的过程。
转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。
翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
二、综合题
17.根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程,在下面表格中的空白处填入相应的字母并回答问题:
DNA双链 a链 C
 
  A
 
 
b链
 
 
 
  G
 
信使RNA c链
 
  A
  G
 
转运RNA d链
  G
  A
  G
合成氨基酸 丙氨酸 ?
(1)DNA双链中,   链为转录模板链,遗传密码存在于   链上。
(2)丙氨酸的密码子是   ,决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是   。
(3)第二个氨基酸(?)应是   [选填半胱氨酸(UGC)、丝氨酸(UCC)、苏氨酸(ACC)、精氨酸(AGG)]。
【答案】(1)a;c
(2)GCA;CGT
(3)半胱氨酸
【知识点】DNA分子的结构;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)由以上分析可以知道,a链为转录的模板链;遗传密码存在于mRNA上,即c链。
(2)由以上分析可以知道,丙氨酸的密码子是GCA,根据碱基互补配对原则,决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是CGT。
(3)由以上分析可以知道,第二个氨基酸的密码子是UGC,编码的是半胱氨酸。
【分析】1、 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。
2、“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
3、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。
18.遗传信息的传递过程如图所示,其中①~④表示四种不同的物质。据图回答以下问题:
(1)①复制时,每一条母链按照   原则,吸引游离的核苷酸,相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团之间形成的化学键为   。①的复制发生在细胞周期的   期。
(2)形成②的过程称为   ,所需的酶主要是   。该酶在形成②的过程中与①的某一   相结合,使①的双螺旋解开。
(3)③为   ,图中③所携带的氨基酸对应的密码子为   ,其对应的DNA编码链上的三个碱基序列为   。
(4)形成④的过程称为   。图中核糖体的移动方向是   (向左/向右),当核糖体到达②的   时,④的合成结束。在一个②上有若干个核糖体同时进行工作,可以合成多个   (相同/不同)的④,大大增加了工作效率。
【答案】(1)碱基互补配对;磷酸二酯键;分裂间
(2)转录;RNA聚合酶;启动部位
(3)tRNA;CUU;CTT
(4)翻译;向右;终止密码;相同
【知识点】DNA分子的复制;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】(1)据上分析可知,①是DNA,其复制时遵循碱基互补配对原则,相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团之间形成的化学键为磷酸二酯键。DNA的复制发生在细胞周期的分裂间期。
(2)转录以DNA一条链为模板,以游离的核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA的过程。故形成②mRNA的过程称为转录,需要RNA聚合酶的催化。RNA聚合酶可与DNA的某一启动部位相结合,催化RNA的合成,且兼有解开DNA双螺旋的作用。
(3)③为tRNA,密码子是mRNA上的三个相邻碱基,由图可知,图中③所携带的氨基酸对应的密码子为CUU,通过碱基互补配对原则可知,其对应的DNA模板链上的三个碱基序列为GAA,编码链上的三个碱基序列为CTT。
(4)翻译以mRNA为模板,以游离的氨基酸为原料,在酶的催化作用下合成蛋白质的过程。故形成④多肽链的过程称为翻译。从多肽链的位置可以看出,图中核糖体的移动方向是向右,当核糖体到达mRNA的终止密码子时,多肽链的合成结束。在一个mRNA上有若干个核糖体同时进行工作,可以合成多个相同的多肽链(因模板链相同,故合成的多肽链也相同),大大增加了工作效率。
【分析】1、基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要发生在细胞核中,此外在细胞质的线粒体和叶绿体中也可发生;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在细胞质的核糖体上。
2、根据题意和图示分析可知:图示为转录和翻译过程,其中①是DNA分子;②是mRNA,是翻译的模板;③是tRNA,能识别密码子并转运相应的氨基酸;④是合成的多肽链。
19.(2018高一下·上海月考)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。
(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是   、   、   和   。
(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是   (用图中的字母回答)。
(3)a过程发生在真核细胞分裂的   期。
(4)在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是   。
(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是   ,后者所携带的分子是   。
(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述):①   ;②   。
【答案】(1)DNA复制;转录;翻译;逆转录
(2)c
(3)间
(4)细胞核
(5)tRNA(转运RNA);氨基酸
(6);
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)结合前面的分析可知,遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制(a过程);从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录(b过程)和翻译(c过程)过程;遗传信息从RNA流向DNA,即逆转录(d过程);遗传信息从RNA流向RNA,即RNA的复制(e过程)。(2)在翻译过程中需要tRNA和核糖体同时参与。(3)DNA复制过程发生在真核细胞分裂的间期,即有丝分裂和减数第一次分裂前的间期。(4)真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中,则DNA复制和转录主要发生在细胞核中。(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是tRNA,携带氨基酸进入核糖体,参与翻译。(6)RNA病毒的遗传信息传递和表达的途径:RNA自我复制形成RNA,RNA翻译成蛋白质;RNA在逆转录酶的作用下形成DNA,DNA通过转录和翻译形成蛋白质,从而表现出特定的生物性状。
【分析】不同细胞中的中心法则途径
高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径,但具体到不同细胞情况不尽相同,如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有;但叶肉细胞等高度分化的细胞中无DNA复制途径,只有转录和翻译两条途径;哺乳动物成熟的红细胞中无信息传递。
20.如图表示生物体内遗传信息的传递过程。请据图回答下列问题:
(1)①过程需要的原料是   ,②过程的模板是亲代DNA的   条链。
(2)②过程表示   ,主要是在   中进行的。
(3)逆转录酶催化   过程(填序号),能进行该过程的生物其遗传物质是   。
(4)真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中的   (填序号),场所是   。
【答案】(1)脱氧核苷酸;1
(2)转录;细胞核
(3)③;RNA
(4)⑤;核糖体
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】图中的①表示DNA分子的复制,所需原料是四种脱氧核苷酸;②表示转录,是以DNA的一条链为模板合成信使RNA;③表示逆转录,需要逆转录酶来催化,逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,所以能进行该过程的生物其遗传物质是RNA;④是RNA的复制;⑤表示翻译,是以信使RNA为模板通过核糖体合成蛋白质的过程;
【分析】理清不同类型生物遗传信息的传递过程:

21.下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答下列问题:
(1)图1中方框内所示结构是   的一部分,它在   中合成,其基本组成单位是   ,可以用图1中方框内数字   表示。假设图1代表DNA分子的一个片段,2应该是   ,图中不应该有   。
(2)图2中以④为模板合成⑤物质的过程称为   ,进行的主要场所是[   ]    ,所需要的原料是   。
(3)若该多肽合成到图2所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码是   。
【答案】(1)RNA;细胞核;核糖核苷酸;①②⑦;脱氧核糖;U
(2)翻译;⑥;核糖体;氨基酸
(3)UAA
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图1中方框内所示结构含有碱基U,因此是RNA的一部分,它在细胞核中合成,其基本组成单位是核糖核苷酸,可以用图1中方框内数字①②⑦表示。假设图1代表DNA分子的一个片段,2应该是脱氧核糖,图中不应该有U。(2)图2中的④为mRNA,⑤为肽链,所以图2中以④为模板合成⑤物质的过程称为翻译,进行的主要场所是[⑥]核糖体,所需要的原料是氨基酸。(3)分析图2可知,核糖体的运行方向是从左到右,据此可推知,若该多肽合成到图2所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码是UAA。
【分析】“列表法”比较复制、转录和翻译:
  复制 转录 翻译
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质(核糖体)
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 蛋白质
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
意义 传递遗传信息 表达遗传信息
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高中生物学人教版(2019)必修二 4.1 基因指导蛋白质的合成 同步检测
一、单选题
1.DNA复制和转录过程中所需要的原料物质分别是(  )
A.脱氧核苷酸,核糖核苷酸 B.核糖核苷酸,脱氧核苷酸
C.脱氧核苷酸,氨基酸 D.核糖核苷酸,氨基酸
2.下图为遗传学中的中心法则图解,图中①、②、③分别表示的过程是(  )
A.复制、转录、翻译 B.转录、复制、翻译
C.转录、翻译、复制 D.翻译、复制、转录
3.如图为中心法则图解。下列有关的叙述中,正确的是(  )
A.过程③只发生在含有逆转录酶的病毒中
B.转基因生物中能够体现①~⑤过程
C.①~⑤的过程中,都能发生碱基互补配对
D.③过程中碱基互补配对时,遵循A-U,U-A,C-G,G-C的原则
4.对于下面图示,说法错误的是(  )
①表示DNA复制过程 ②表示DNA转录过程
③图中共有5种碱基 ④图中共有8种核苷酸
⑤图中共有5种核苷酸 ⑥图中的A均代表同一种核苷酸
A.①②③ B.②③⑤ C.②③④ D.①⑤⑥
5.RNA的合成过程如图所示,下列说法正确的是(  )
A.①沿着DNA从左向右移动
B.②是模板链
C.③的一段序列能够与④碱基配对
D.④是成熟的mRNA
6.研究发现,mRNA与其互补序列形成双链后将不能指导蛋白质的合成。已知某基因片段以下图中乙链为模板转录致病因子,现开发出一种核酸分子药物,能成功阻止该因子在人体内的表达而大大缓解病情,这种药物成分最可能具备的结构简图是(  )
A. B.
C. D.
7.DNA分子中碱基加上甲基基团(-CH3),称为DNA甲基化,基因甲基化可以导致其不能完成转录,这种变化可以遗传给后代。下列有关叙述正确的是(  )
A.基因甲基化导致表达的蛋白质结构改变
B.基因甲基化引起的变异属于基因突变
C.基因甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合
D.原癌和抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变
8.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)不同个体之间出现了不同体色。研究表明,不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如下图),已知甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是(  )
A.F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关
B.碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
C.碱基甲基化不影响遗传信息的传递
D.A基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序列的改变
9.(2022高一下·湖州期末)下图是某tRNA的结构示意图,在翻译过程中该 tRNA 搬运的丝氨酸对应的密码子为(  )
A.GCT B.TCG C.AGC D.CGA
10.(2022高三上·源城月考) 新冠病毒的遗传物质是RNA,不含有逆转录酶。某药物能够阻止该病毒利用宿主细胞的核糖核苷酸进行繁殖。该药物主要通过抑制病毒的哪项生理过程而起作用(  )
A.RNA复制 B.DNA复制 C.转录 D.翻译
11.RNA干扰通常是一种由双链RNA诱发的“基因沉默”(如下图所示),在此过程中,细胞中与双链RNA有同源序列的信使RNA被降解,来干扰生物体本身的RNA“信使”功能,从而抑制了致病基因的表达。这种技术最初曾被用来研究植物和蠕虫等,科学家后来发现它对哺乳动物细胞也有效。例如,美国哈佛医学院的科学家已经成功地利用RNA干扰技术治愈了实验鼠的肝炎。
下列是对RNA干扰现象发现的理解,你认为不正确的是(  )
A.RNA能抑制基因的表达
B.RNA会干扰生物体本身的mRNA的“信使”功能
C.RNA干扰现象可用于治疗某些疾病
D.RNA干扰现象使细胞内特定mRNA的合成受阻
12.(2022高二上·吉首月考)下图表示遗传信息在细胞中的传递过程,相关叙述错误的是(  )
A.②④合称为遗传信息的表达过程,②过程一般不需解旋酶
B.②③过程称为转录,所需的原料是4种核糖核苷酸
C.人体神经细胞内遗传信息的流动方向包括图中的①②③④过程
D.tRNA的作用主要包括识别密码子、运输氨基酸
13.(2022高二上·温州期中)基因指导蛋白质合成需要突破“空间障碍”和“语言障碍”。科学家提出突破以上两大障碍需要两种关键物质,前者能将细胞核中的遗传信息传递到细胞质中,后者既能识别碱基序列,也能识别特定氨基酸,以实现碱基序列向氨基酸序列的转换。这两种关键物质分别是(  )
A.DNA,mRNA B.mRNA,tRNA C.mRNA,rRNA D.tRNA,rRNA
14.(2022高三上·通州期中)下图表示玉米叶肉细胞中某段DNA的①和②两个生理过程,相关说法正确的是(  )
A.图中参与①过程的DNA模板链是α链
B.mRNA上每个密码子都有tRNA与之对应
C.玉米其他类型的细胞中密码子与氨基酸的对应关系相同
D.亲代叶肉细胞的遗传信息通过①过程传递给子代叶肉细胞
15.(2022高三上·浙江模拟)某乳酸菌翻译的过程如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.a侧是由某基因的开始转录部位的模板所产生的
B.某tRNA上的反密码子是GAU,其对应基因的编码链上三个相连碱基是CTA
C.生成tRNA—氨基酸复合物的场所是在c上
D.合成d的物质后要经过内质网和高尔基体加工
16.(2022·河北)关于中心法则相关酶的叙述,错误的是(  )
A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键
B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
二、综合题
17.根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程,在下面表格中的空白处填入相应的字母并回答问题:
DNA双链 a链 C
 
  A
 
 
b链
 
 
 
  G
 
信使RNA c链
 
  A
  G
 
转运RNA d链
  G
  A
  G
合成氨基酸 丙氨酸 ?
(1)DNA双链中,   链为转录模板链,遗传密码存在于   链上。
(2)丙氨酸的密码子是   ,决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是   。
(3)第二个氨基酸(?)应是   [选填半胱氨酸(UGC)、丝氨酸(UCC)、苏氨酸(ACC)、精氨酸(AGG)]。
18.遗传信息的传递过程如图所示,其中①~④表示四种不同的物质。据图回答以下问题:
(1)①复制时,每一条母链按照   原则,吸引游离的核苷酸,相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团之间形成的化学键为   。①的复制发生在细胞周期的   期。
(2)形成②的过程称为   ,所需的酶主要是   。该酶在形成②的过程中与①的某一   相结合,使①的双螺旋解开。
(3)③为   ,图中③所携带的氨基酸对应的密码子为   ,其对应的DNA编码链上的三个碱基序列为   。
(4)形成④的过程称为   。图中核糖体的移动方向是   (向左/向右),当核糖体到达②的   时,④的合成结束。在一个②上有若干个核糖体同时进行工作,可以合成多个   (相同/不同)的④,大大增加了工作效率。
19.(2018高一下·上海月考)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。
(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是   、   、   和   。
(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是   (用图中的字母回答)。
(3)a过程发生在真核细胞分裂的   期。
(4)在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是   。
(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是   ,后者所携带的分子是   。
(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述):①   ;②   。
20.如图表示生物体内遗传信息的传递过程。请据图回答下列问题:
(1)①过程需要的原料是   ,②过程的模板是亲代DNA的   条链。
(2)②过程表示   ,主要是在   中进行的。
(3)逆转录酶催化   过程(填序号),能进行该过程的生物其遗传物质是   。
(4)真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中的   (填序号),场所是   。
21.下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答下列问题:
(1)图1中方框内所示结构是   的一部分,它在   中合成,其基本组成单位是   ,可以用图1中方框内数字   表示。假设图1代表DNA分子的一个片段,2应该是   ,图中不应该有   。
(2)图2中以④为模板合成⑤物质的过程称为   ,进行的主要场所是[   ]    ,所需要的原料是   。
(3)若该多肽合成到图2所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码是   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】DNA复制和转录过程中所需要的原料物质分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
故答案为:A
【分析】“列表法”比较复制和转录的过程:
  复制 转录
场所 主要在细胞核 主要在细胞核
模板 DNA的两条链 DNA的一条链
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA
2.【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】DNA复制以DNA双链为模板,产生新的DNA分子,主要在细胞核中进行;DNA转录以DNA单链为模板,产生mRNA,主要在细胞核中进行;翻译以mRNA为模板,产生蛋白质,在核糖体中进行,所以①为复制,②为转录,③为翻译。
故答案为:A
【分析】“二看法”判断遗传信息的传递过程
(1)“一看”模板
①如果模板是DNA,该生理过程可能是DNA复制或转录。
②如果模板是RNA,该生理过程可能是RNA复制、RNA逆转录或翻译。
(2)“二看”原料
①如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是DNA,该生理过程可能是DNA复制或逆转录。
②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA,该生理过程可能是转录或RNA复制。
3.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】根据题图,其中①是DNA复制,②是转录,③是逆转录,④是RNA分子复制,⑤的翻译过程。细胞是生命的基本单位,病毒体内不能进行逆转录过程,A不符合题意;高等生物体内发生的过程是DNA分子复制、转录和翻译过程,即图中的①②⑤,B不符合题意;中心法则的内容中都可以发生碱基互补配对,C不符合题意;③是以RNA为模板形成DNA的逆转录过程,其中的A应该与T配对,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答C选项,要理清能发生碱基互补配对的过程有细胞核、线粒体、叶绿体和核糖体等。
4.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】图示为以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,为转录过程,①符合题意,②不符合题意;图中共有A、T、C、G、U五种碱基,③不符合题意;图中DNA链和RNA链各含有4种碱基,因此共有8种核苷酸,④不符合题意,⑤符合题意;图中DNA链中的A表示腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA链中的A表示腺嘌呤核糖核苷酸,⑥符合题意。
故答案为:D
【分析】“二看法”判断复制、转录和翻译的过程:
(1)“一看”模板
①如果模板是DNA,该生理过程可能是DNA复制或转录。
②如果模板是RNA,该生理过程可能是RNA复制、RNA逆转录或翻译。
(2)“二看”原料
①如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是DNA,该生理过程可能是DNA复制或逆转录。
②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA,该生理过程可能是转录或RNA复制。
③如果原料为氨基酸,产物一定是蛋白质(或多肽),该生理过程是翻译。
5.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、①为RNA聚合酶,根据④RNA的合成方向可判断,图中RNA聚合酶的移动方向是从右向左,A不符合题意;
B、转录以③链为模板,因此③是模板链,B不符合题意;
C、转录过程,以DNA分子的一条链为模板进行转录,产生RNA分子,模板链与RNA碱基配对,C符合题意;
D、图中转录形成的RNA,还需加工才能成为成熟的RNA,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】理清转录的过程:
6.【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】乙链的碱基序列为 ,以该链为模板转录形成的mRNA的碱基序列为 ,若mRNA与其互补序列形成双链后,将不能指导蛋白质的合成,因此能成功阻止该因子在人体内的表达而大大缓解病情的核酸分子的碱基序列应该为 ,故答案为:A。
【分析】依据题意可知,新核酸分子药物与致病因子转录形成的mRNA序列可以互补,因此,新核酸药物可能是以甲链转录形成的。
7.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、基因甲基化可以导致其不能完成转录,不能表达出蛋白质,A错误;
B、基因甲基化不会导致基因碱基序列的改变,不属于基因突变,B错误;
C、基因甲基化可以导致其不能完成转录,可能是阻碍了RNA聚合酶与启动子结合,C正确;
D、基因甲基化可以导致其不能转录,原癌和抑癌基因甲基化后不能正常控制细胞周期,会导致细胞癌变,D错误。
故答案为:C。
【分析】“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
8.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、F1(Aa)不同个体出现了不同体色,不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化,这表明F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关,A正确;
B、碱基甲基化的CpG可能会影响RNA聚合酶与该基因的结合,B正确;
C、碱基甲基化不影响DNA复制过程,而DNA复制过程有碱基互补配对过程,故碱基甲基化不影响遗传信息的传递,C正确;
D、A基因中的碱基甲基化不会引起基因中碱基序列的改变,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因突变是指由于DNA碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化。基因突变的特征:基因突变在自然界是普遍存在的;变异是随机发生的、不定向的;基因突变的频率是很低的;多数是有害的,但不是绝对的,有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。
根据题意和题图分析,基因型都为Aa的小毛色不同,关键原因是A基因中二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化,甲基化不影响基因DNA复制,但影响该基因的表达,所以会影响小鼠的毛色出现差异。
9.【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】图是某tRNA的结构示意图,其上的反密码子为UCG,反密码子与密码子碱基互补,对应的密码子为AGC,因此该 tRNA 搬运的丝氨酸对应的密码子为AGC,C正确。
故答案为:C。
【分析】tRNA:(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;(2)种类:61种(3种终止密码子没有对应的tRNA);(3)特点:专一性,即一种tRNA只能携带一种氯基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运;(4)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。
10.【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】 新冠病毒的遗传物质是RNA,不含有逆转录酶,所以新冠病毒不属于逆转录病毒,没有逆转录、DNA复制、转录过程。由题意可知,某药物能够阻止该病毒利用宿主细胞的核糖核苷酸进行繁殖,核糖核苷酸是合成RNA的原料,所以该药物抑制的是RNA复制,BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程;转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程;翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程;逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
11.【答案】D
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】根据以上分析可知,RNA能抑制基因的表达过程中的翻译过程,A正确;根据以上分析已知,图示过程使得mRNA降解了,因此RNA会干扰生物体本身的mRNA的“信使”功能,B正确;RNA干扰现象可以阻止某些蛋白质的合成,可用于治疗某些疾病,C正确;RNA干扰现象中,细胞内特定mRNA能够合成,只是合成的mRNA被降解了,D错误。
【分析】在细胞中,根据结构功能的不同,RNA主要分三类,即tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA),mRNA(信使RNA)。mRNA是合成蛋白质的模板,按照细胞核中的DNA所转录;tRNA是mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;rRNA是组成核糖体的组分,是蛋白质合成的工作场所。
题图示表示RNA干扰现象示意图,Dicer酶能特异识别双链RNA,切割产生的干涉RNA与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC);RlSC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成。
12.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制;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、②转录④翻译合称为遗传信息的表达过程,②过程一般不需解旋酶,RNA聚合酶具有解旋的作用,A正确;
B、②③以DNA为模板合成RNA,称为转录,所需的原料是4种核糖核苷酸,B正确;
C、人体神经细胞属于高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,因此不会进行①DNA复制,C错误;
D、tRNA参与翻译,作用主要包括识别密码子、运输氨基酸,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、据图分析可知,图中①表示DNA的复制,②③表示转录,④是表示翻译、
13.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】基因表达的过程包括转录和翻译两个过程,其中能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是mRNA,在RNA聚合酶的作用下,以DNA分子的一条链为模板,通过转录形成;tRNA一端的三个碱基构成反密码子,能识别mRNA上的密码子,同时其也能转运氨基酸,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
14.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中①为转录过程,其碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,图中mRNA的碱基序列为UACGAU,故图中参与①过程的DNA模板链是β链,A错误;
B、通常情况下,终止密码子没有与之对应的氨基酸,故mRNA上的终止密码子没有tRNA与之对应,B错误;
C、生物共用一套密码子,故玉米其他类型的细胞中密码子与氨基酸的对应关系相同,C正确;
D、亲代叶肉细胞的遗传信息通过DNA复制过程传递给子代叶肉细胞,而图中①是转录过程,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、分析题图:图中①为转录过程,②为翻译过程。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;
3、翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
15.【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、翻译是从b到a方向进行,因此b侧是由某基因的开始转录部位的模板所产生的,A错误;
B、某tRNA上的反密码子是GAU,对应的密码子为CUA,对应基因的模板链上三个相连碱基是GAT,基因的编码链上三个相连碱基是CTA,B正确;
C、生成tRNA—氨基酸复合物的场所是在细胞质基质中,C错误;
D、本题是乳酸菌翻译的过程,乳酸菌为原核生物,无内质网和高尔基体,D错误。
故答案为:B。
【分析】翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
16.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、RNA聚合酶催化转录过程,逆转录酶催化逆转录过程,二者都遵循碱基互补配对原则,且在DNA-RNA之间形成氢键,A正确;
B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的化学本质都是蛋白质,均由核酸编码并在核糖体上合成,B正确;
C、转录过程不需要解旋酶,RNA聚合酶本身具有解旋的作用,C错误;
D、在适宜的环境条件下,酶可以在体外环境下发挥催化作用,D正确。
故答案为:C。
【分析】中心法则:
(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;
(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
DNA复制是以亲代DNA分子为模板,在DNA聚合酶的作用下合成子代DNA的过程。
转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。
翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
17.【答案】(1)a;c
(2)GCA;CGT
(3)半胱氨酸
【知识点】DNA分子的结构;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)由以上分析可以知道,a链为转录的模板链;遗传密码存在于mRNA上,即c链。
(2)由以上分析可以知道,丙氨酸的密码子是GCA,根据碱基互补配对原则,决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是CGT。
(3)由以上分析可以知道,第二个氨基酸的密码子是UGC,编码的是半胱氨酸。
【分析】1、 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。
2、“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
3、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。
18.【答案】(1)碱基互补配对;磷酸二酯键;分裂间
(2)转录;RNA聚合酶;启动部位
(3)tRNA;CUU;CTT
(4)翻译;向右;终止密码;相同
【知识点】DNA分子的复制;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】(1)据上分析可知,①是DNA,其复制时遵循碱基互补配对原则,相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团之间形成的化学键为磷酸二酯键。DNA的复制发生在细胞周期的分裂间期。
(2)转录以DNA一条链为模板,以游离的核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA的过程。故形成②mRNA的过程称为转录,需要RNA聚合酶的催化。RNA聚合酶可与DNA的某一启动部位相结合,催化RNA的合成,且兼有解开DNA双螺旋的作用。
(3)③为tRNA,密码子是mRNA上的三个相邻碱基,由图可知,图中③所携带的氨基酸对应的密码子为CUU,通过碱基互补配对原则可知,其对应的DNA模板链上的三个碱基序列为GAA,编码链上的三个碱基序列为CTT。
(4)翻译以mRNA为模板,以游离的氨基酸为原料,在酶的催化作用下合成蛋白质的过程。故形成④多肽链的过程称为翻译。从多肽链的位置可以看出,图中核糖体的移动方向是向右,当核糖体到达mRNA的终止密码子时,多肽链的合成结束。在一个mRNA上有若干个核糖体同时进行工作,可以合成多个相同的多肽链(因模板链相同,故合成的多肽链也相同),大大增加了工作效率。
【分析】1、基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要发生在细胞核中,此外在细胞质的线粒体和叶绿体中也可发生;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在细胞质的核糖体上。
2、根据题意和图示分析可知:图示为转录和翻译过程,其中①是DNA分子;②是mRNA,是翻译的模板;③是tRNA,能识别密码子并转运相应的氨基酸;④是合成的多肽链。
19.【答案】(1)DNA复制;转录;翻译;逆转录
(2)c
(3)间
(4)细胞核
(5)tRNA(转运RNA);氨基酸
(6);
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)结合前面的分析可知,遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制(a过程);从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录(b过程)和翻译(c过程)过程;遗传信息从RNA流向DNA,即逆转录(d过程);遗传信息从RNA流向RNA,即RNA的复制(e过程)。(2)在翻译过程中需要tRNA和核糖体同时参与。(3)DNA复制过程发生在真核细胞分裂的间期,即有丝分裂和减数第一次分裂前的间期。(4)真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中,则DNA复制和转录主要发生在细胞核中。(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是tRNA,携带氨基酸进入核糖体,参与翻译。(6)RNA病毒的遗传信息传递和表达的途径:RNA自我复制形成RNA,RNA翻译成蛋白质;RNA在逆转录酶的作用下形成DNA,DNA通过转录和翻译形成蛋白质,从而表现出特定的生物性状。
【分析】不同细胞中的中心法则途径
高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径,但具体到不同细胞情况不尽相同,如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有;但叶肉细胞等高度分化的细胞中无DNA复制途径,只有转录和翻译两条途径;哺乳动物成熟的红细胞中无信息传递。
20.【答案】(1)脱氧核苷酸;1
(2)转录;细胞核
(3)③;RNA
(4)⑤;核糖体
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】图中的①表示DNA分子的复制,所需原料是四种脱氧核苷酸;②表示转录,是以DNA的一条链为模板合成信使RNA;③表示逆转录,需要逆转录酶来催化,逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,所以能进行该过程的生物其遗传物质是RNA;④是RNA的复制;⑤表示翻译,是以信使RNA为模板通过核糖体合成蛋白质的过程;
【分析】理清不同类型生物遗传信息的传递过程:

21.【答案】(1)RNA;细胞核;核糖核苷酸;①②⑦;脱氧核糖;U
(2)翻译;⑥;核糖体;氨基酸
(3)UAA
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图1中方框内所示结构含有碱基U,因此是RNA的一部分,它在细胞核中合成,其基本组成单位是核糖核苷酸,可以用图1中方框内数字①②⑦表示。假设图1代表DNA分子的一个片段,2应该是脱氧核糖,图中不应该有U。(2)图2中的④为mRNA,⑤为肽链,所以图2中以④为模板合成⑤物质的过程称为翻译,进行的主要场所是[⑥]核糖体,所需要的原料是氨基酸。(3)分析图2可知,核糖体的运行方向是从左到右,据此可推知,若该多肽合成到图2所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码是UAA。
【分析】“列表法”比较复制、转录和翻译:
  复制 转录 翻译
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质(核糖体)
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 蛋白质
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
意义 传递遗传信息 表达遗传信息
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