2025浙科版高中生物学必修2强化练习题--3.4 基因控制蛋白质合成（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
2025浙科版高中生物学必修2
第四节　基因控制蛋白质合成
基础过关练
题组一　基因通常是DNA分子的功能片段
1.关于基因的位置,表述最全面的是(　　)
A.位于DNA上
B.位于RNA上
C.位于DNA或RNA上
D.位于染色体上
2.(易错题)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是(　　)
A.在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
B.基因通常是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C.一个基因通常含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子
题组二　DNA分子上的遗传信息通过转录传递给RNA
3.(2023浙江宁波期中)在遗传信息传递过程中,若模板DNA的部分碱基序列是5'—TGCAGT—3',则由其转录形成的mRNA的碱基序列是(　　)
A.5'—ACGTCA—3'
B.5'—ACGUCA—3'
C.5'—ACUGCA—3'
D.5'—ACTGCA—3'
4.下列关于转录过程的叙述,正确的是(　　)
A.转录过程中,RNA子链的延伸方向为3'→5'
B.细胞内常见的三种RNA包括tRNA、mRNA、rRNA,均在细胞核内形成
C.转录时,RNA聚合酶利用细胞中的能量打开氢键
D.转录时以DNA的两条链为模板,以游离的核糖核苷酸为原料
5.如图表示真核生物细胞核中合成RNA的过程,下列有关叙述正确的是(　　)
A.②与④的碱基序列相同
B.转录是从右向左进行的
C.②④之间能通过碱基互补配对结合
D.③是RNA聚合酶
6.(教材深研拓展)美国科学家安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛发现了RNA干扰机制,获得了2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象,它是指当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA时,该mRNA发生降解而导致基因表达“沉默”的现象。下列叙述不正确的是(　　)
A.一个DNA分子可以转录出多种多个mRNA
B.RNA干扰是指双链RNA抑制了特定基因的转录
C.RNA一般为单链结构,如mRNA、tRNA等
D.RNA干扰的发现有望帮助科学家开发出治疗疾病的新疗法
题组三　遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
7.下列关于密码子的叙述,错误的是(　　)
A.TAA肯定不是密码子
B.起始密码子是翻译的起点
C.mRNA上3个相邻的碱基可能是密码子也可能不是
D.mRNA上的GCA在人细胞和猪细胞中决定的不是同一种氨基酸
8.(2023浙江杭州二模)如图为某一种tRNA分子,其中34~36号核苷酸构成反密码子,其碱基分别为I、G、C,I是次黄嘌呤,与U、C、A均能配对。根据密码子表,下列关于该tRNA的分析正确的是(　　)
密码子 GCA ACG GCU GCC UCG CCG
氨基酸 丙氨酸 苏氨酸 丙氨酸 丙氨酸 丝氨酸 脯氨酸
A.P端是该tRNA的3'端
B.—OH端可结合多种氨基酸
C.只与一种密码子配对
D.只转运一种氨基酸
9.(易错题)如图是遗传信息的翻译过程示意图。某些氨基酸的部分密码子:天冬酰胺AAU,亮氨酸UUA。下列叙述正确的是(　　)
A.图中核糖体从左向右移动
B.图中①为天冬酰胺
C.分子②的基本单位是脱氧核苷酸
D.该过程中没有氢键的形成和断裂
10.如图为真核细胞中翻译过程的示意图,下列相关说法正确的是(　　)
A.②在①上移动方向为从左向右
B.③④⑤⑥是同种mRNA
C.该过程发生的场所是细胞核
D.该过程中每种氨基酸只能由一种tRNA转运
11.关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是(　　)
A.转录出的RNA链与基因编码链的碱基互补
B.核糖体认读遗传密码后选择相应的氨基酸加到延伸中的肽链上
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
D.多个核糖体串联在mRNA上能提高每条肽链的合成速率
12.一条多肽链的相对分子质量为2 778,氨基酸的平均相对分子质量为110,若考虑终止密码子,则控制该多肽链合成的基因中至少含有的核苷酸数是(　　)
A.93　　　B.156　　　
C.180　　　D.186
题组四　基因控制生物的性状(基因—蛋白质—性状)
13.基因、蛋白质以及环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用精细地调控着生物体的性状。下列有关叙述正确的是(　　)
A.有些性状如人的身高是基因和环境因素共同作用的结果
B.基因不能通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状
C.基因仅能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D.基因与性状之间是简单的一一对应关系
14.如图所示为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述正确的是(　　)
A.生物体中一个基因只能决定一个性状
B.基因1和基因2的遗传一定遵循基因的自由组合定律
C.①②和⑥⑦都表示基因的表达过程,但发生在不同的细胞中
D.⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成,直接控制生物的性状
15.科学家从基因控制蛋白质合成的角度阐释豌豆种子圆粒性状的产生机制如图所示。据图分析不正确的是(　　)
A.a过程形成的三种主要产物最终均可以出现在核糖体中
B.完成b过程的条件包括mRNA、核糖核苷酸、核糖体、能量
C.皱粒豌豆细胞内淀粉含量低,蔗糖含量高,味道更甜美
D.图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
题组五　遗传信息流从DNA→RNA→蛋白质
16.下列关于“中心法则”的叙述,正确的是(　　)
A.真核细胞中,中心法则包含的过程均发生在细胞核内
B.烟草的遗传信息储存在RNA中
C.遗传信息的载体是DNA,编码蛋白质的基因是双链分子
D.劳氏肉瘤病毒和T2噬菌体的遗传信息传递方式不完全相同
17.下列关于生物的遗传信息及其传递的叙述,正确的是(　　)
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,但不可以从RNA流向DNA
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
18.(2022浙江金衢六校联盟期末)下图所示中心法则反映了遗传信息在细胞内的生物大分子间传递,RNA病毒的发现丰富了经典中心法则的内容。以下说法正确的是(　　)
A.人体所有细胞都有①②③过程
B.新冠病毒颗粒内会发生③④过程
C.⑤过程需要的原料为核糖核苷酸
D.③过程遵循碱基互补配对原则
19.克里克将中心法则要点归纳为遗传信息从DNA传递到DNA,由DNA传递到RNA,然后由RNA决定蛋白质的特异性。根据这一信息,以下说法正确的是(　　)
A.DNA复制时存在磷酸二酯键的断裂与合成
B.转录时用DNA的双链作模板可提高转录效率
C.翻译时所需的RNA一定来自同一DNA的相同片段
D.劳氏肉瘤病毒遗传信息的传递方向与此不同
能力提升练
题组一　基因表达过程
1.真核细胞中基因的表达过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.图中的RNA分子都是以DNA上的基因区段为模板转录而来的
B.②在加工前的碱基数是整个①分子碱基数的一半
C.翻译时核糖体认读②mRNA上决定氨基酸种类的遗传密码
D.核糖体沿图中②从左往右移动到终止密码子时,多肽合成结束
2.人体心肌细胞不能增殖,基因ARC在心肌细胞中的特异性表达能抑制其凋亡,以维持正常数量。下列叙述正确的是(　　)
A.过程①中的RNA聚合酶能使基因ARC的空间结构发生改变
B.基因ARC的两条DNA链可转录出两条相同的 mRNA
C.mRNA上的遗传密码决定了tRNA的核苷酸序列
D.过程②中mRNA沿核糖体向右移动,最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同
3.(2022浙江丽水期末)某基因指导蛋白质合成过程如图所示,其中①②③⑤表示物质,④表示核糖体。下列叙述错误的是(　　)
A.遗传信息贮存在①中
B.②⑤基本组成单位相同
C.③可作为转录的模板
D.病毒体内不能发生该过程
4.(2024浙江宁波期中)如图所示为人体内M基因控制物质C的合成以及物质C形成特定空间结构的物质D的流程图解。下列相关叙述正确的是(　　)
A.图中①④过程参与碱基配对的碱基种类较多的是①过程
B.基因转录得到的产物均可直接作为蛋白质合成的控制模板
C.图中物质D可能是人体内消化酶、呼吸酶等蛋白质
D.组成物质C的氨基酸数与组成M基因的核苷酸数的比值大于1/6
5.miRNA是真核细胞内一类具有调控功能的非编码RNA,Bcl-2基因是一种抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用,miR-15a基因控制合成的miRNA可以参与调控Bcl-2基因的表达,如图所示。下列有关叙述正确的是　(　　)
A.Bcl-2基因的多个部位可同时启动转录以提高效率
B.Bcl-2基因和miR-15a基因的转录产物均需要加工
C.miR-15a基因表达的产物能抑制细胞凋亡
D.图中核糖体上最终合成的②的氨基酸序列不同
6.如图为某种酶的基因内部和周围的DNA片段情况,距离以千碱基对(kb)表示(但未按比例画出),基因长度共8 kb。人为划分a~g 7个区间,转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除,成为成熟的mRNA。下列相关分析正确的是(　　)
A.该酶至少含有300个氧原子(不考虑多肽环型)
B.转录的mRNA的长度等于基因的长度
C.成熟的mRNA是由3 100个脱氧核糖核苷酸组成的
D.起始密码子对应的位点是RNA聚合酶的结合位点
题组二　深度分析基因与性状的关系
7.苯丙酮尿症又称苯丙氨酸羟化酶缺乏症,引起苯丙酮尿症的原因是患者的体细胞中缺少一种酶,致使体内的苯丙氨酸不能沿着正常的途径转变成酪氨酸,而只能大量累积或转变成苯丙酮酸。分析如图信息,下列相关叙述正确的是(　　)
A.图中酶2应为苯丙氨酸羟化酶
B.图中酶3的活性降低会导致白化病
C.图示反映基因可直接控制生物的性状
D.图示反映基因与性状是一一对应关系
8.某生物黑色素的产生需要如图所示的三对独立遗传的基因控制,三对基因均表现为完全显性。由图可知下列说法正确的是(　　)
A.基因与性状是一一对应的关系,一个基因控制一个性状
B.基因控制合成的酶也是组成黑色素的成分
C.若某生物的基因型为AaBbCc,该生物可以合成黑色素
D.若某生物的基因型为AaBbCc,该生物自交产生的子代中能合成物质乙的占3/16
答案与分层梯度式解析
第四节　基因控制蛋白质合成
基础过关练
1.C　基因主要位于DNA上,对于RNA病毒来讲,基因位于RNA上,C符合题意。
2.A　在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基团和一个碱基,A错误;基因的组成单位通常是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,也决定了基因的特异性,C正确。
3.C　在遗传信息传递过程中,若模板DNA的部分碱基序列是5'—TGCAGT—3',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5'—ACUGCA—3',C正确。
4.C　转录过程中,RNA子链的延伸方向为5'→3',A错误;细胞内常见的RNA为mRNA、tRNA、rRNA,在细胞核内可以形成,在线粒体、叶绿体、拟核等场所中也可以形成,B错误;转录过程中,以DNA的一条链为模板合成RNA,原料为核糖核苷酸,D错误。
5.D　据图分析,②为编码链,④为转录形成的RNA,都能与①模板链进行碱基互补配对,但②中含有T,④中含有U,且转录不是沿着整条DNA长链进行的,所以②和④的碱基序列不完全相同,A错误;根据形成的RNA从左侧脱落可判断,图中的转录是从左向右进行的,B错误;④是以①为模板合成的,①④之间能通过碱基互补配对结合,②④之间不能通过碱基互补配对结合,C错误;图中③表示RNA聚合酶,能与DNA分子的启动部位结合,催化转录过程,D正确。
6.B　一个DNA分子上有多个基因,不同基因转录形成的mRNA不同,并且每个基因可以发生多次转录,因此一个DNA分子经过转录可以形成多种、多个mRNA分子,A正确;RNA干扰是指双链RNA抑制了特定基因的翻译,而不是转录,B错误;RNA一般为单链结构,如mRNA、tRNA等,C正确;RNA干扰的发现有望帮助科学家开发出治疗疾病的新疗法,如通过抑制癌细胞的蛋白质的合成来治疗癌症,D正确。
7.D　密码子不含碱基T,TAA肯定不是密码子,A正确;mRNA上的起始密码子是翻译合成肽链的起点,B正确;密码子指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,并不是随意3个相邻的碱基就是密码子,C正确;密码子具有通用性,生物界共用一套密码子,mRNA上的GCA在人细胞和猪细胞中决定的是同一种氨基酸,D错误。
8.D　P端是tRNA的5'端;—OH端是tRNA的3'端,是结合氨基酸的部位,A错误。I是次黄嘌呤,与U、C、A均能配对,结合题图可知,反密码子为3'CGI5',对应的密码子为5'GCU3'、5'GCC3'、5'GCA3',根据密码子表可知,—OH端只能结合一种氨基酸,即丙氨酸,B、C错误,D正确。
9.A　根据核糖体读取mRNA密码子的方向(向右读取),可知图中核糖体从左向右移动,A正确;①对应的密码子为UUA,因此①为亮氨酸,B错误;分子②为tRNA,基本单位为核糖核苷酸,C错误;该过程为翻译过程,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子会发生碱基互补配对结合(以氢键结合形成碱基对)和分离,因此该过程中存在氢键的形成和断裂,D错误。
10.A　题图为真核细胞中的翻译过程,①是mRNA,②是核糖体,③④⑤⑥均表示多肽链。根据肽链的长短可知,②核糖体在①mRNA上移动方向为从左向右,A正确;③④⑤⑥是同种多肽链,B错误;该过程发生的场所是核糖体,C错误;由于密码子的简并性,该过程中每种氨基酸可能由多种tRNA转运,D错误。
11.B　转录出的RNA链与基因模板链对应区域的碱基互补,编码链属于非模板链,A错误;核糖体认读遗传密码后选择相应的氨基酸,由对应的tRNA转运,加到延伸中的肽链上,B正确;DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上,C错误;多个核糖体串联在一个mRNA上,可同时合成多条肽链,提高了翻译效率,但不能提高每条肽链的合成速率,D错误。
12.D　蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数-脱去水的个数×18=110×氨基酸个数-(氨基酸个数-1)×18=2 778,计算可得氨基酸个数为30。基因中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数=6∶3∶1,该多肽含有30个氨基酸,若考虑终止密码子,则编码该多肽的基因中至少含有(30+1)×6=186(个)核苷酸。D符合题意。
13.A　基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状,B、C错误;基因与性状的关系不是简单的一一对应关系,D错误。
14.C　基因与性状之间并不是简单的一一对应关系,A错误;据图无法判断基因1和基因2在染色体上的位置,因此无法判断它们的遗传是否遵循基因的自由组合定律,B错误;⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成,间接控制生物的性状,D错误。
15.B　图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制,其中a表示转录过程,模板是DNA的一条链,原料是核糖核苷酸;b表示翻译过程,模板是mRNA,原料是氨基酸;淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉,淀粉具有较强的吸水能力。图中a表示转录过程,该过程的三种主要产物是mRNA、rRNA、tRNA,最终都可以出现在核糖体中参与翻译过程,A正确;图中b表示翻译过程,完成b过程的条件包括mRNA、tRNA、氨基酸、核糖体、能量等,不包括核糖核苷酸,B错误;皱粒豌豆细胞内淀粉分支酶异常,导致豌豆种子中淀粉的合成受阻,淀粉含量低,蔗糖含量高,味道更甜美,C正确;图示说明基因能够通过控制酶的合成,从而间接控制生物体的性状,D正确。
16.D　真核细胞中,DNA复制和转录主要发生在细胞核中,线粒体和叶绿体中也可发生,翻译过程发生在细胞质中的核糖体中,A错误;烟草的遗传物质为DNA,故其遗传信息储存在DNA中,B错误;遗传信息的载体是DNA或RNA,编码蛋白质的基因是双链DNA分子或单链RNA分子,C错误;劳氏肉瘤病毒是一种逆转录病毒,在逆转录酶催化下合成单链DNA,T2噬菌体为DNA病毒,两者的遗传信息传递方式不完全相同,D正确。
17.D　遗传信息可以从RNA流向DNA,即逆转录过程,A错误;以DNA的一条单链为模板转录出的RNA主要有tRNA、rRNA和mRNA,其中可以编码多肽的只有mRNA,B错误;基因通常是DNA分子上有遗传效应的片段,因此DNA分子的碱基总数大于基因的碱基总数,C错误;基因通常是DNA分子上有遗传效应的片段,一条DNA单链上不同的基因片段可以转录出不同的RNA分子,D正确。
18.D　图中①~⑤分别表示DNA复制、转录、翻译、RNA复制、逆转录过程。人体中高度分化的细胞不能进行①过程,即DNA复制,而且人体中成熟的红细胞还不能进行②③过程,A错误;新冠病毒是RNA复制病毒,只能在其宿主细胞中发生③④过程,B错误;⑤过程的产物是DNA,所以该过程需要的原料为脱氧核苷酸,C错误;③过程中tRNA与mRNA之间存在碱基互补配对,D正确。
19.D　DNA复制时新链的合成涉及磷酸二酯键的合成,但DNA复制时未涉及磷酸二酯键的断裂,A错误;转录时只有DNA的一条链是模板链,B错误;翻译时所需的RNA包括mRNA、tRNA和rRNA,不一定来自同一DNA的相同片段,C错误;劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒,遗传信息的传递方向是,与题文描述的不同,D正确。
能力提升练
1.B　图中①表示细胞核中的DNA,②表示mRNA,③表示tRNA,④表示肽链,图中的RNA分子都是以DNA上的基因区段为模板转录而来的,A正确;②表示mRNA,mRNA在加工前的碱基数应是其对应模板基因片段的碱基数的一半,而不是整个DNA分子碱基数的一半,B错误;mRNA上存在决定氨基酸种类的密码子,核糖体可认读这些密码子,进而翻译出氨基酸,C正确;核糖体沿②mRNA移动,观察肽链可知,图中核糖体移动方向是从左往右,当核糖体识别到mRNA上的终止密码子时,翻译结束,D正确。
2.A　过程①中RNA聚合酶催化转录过程,转录过程中,DNA解旋,结构改变,A正确;基因ARC转录时,以DNA的一条链作为转录的模板,B错误;mRNA上的遗传密码是mRNA上能够决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,不会决定tRNA的核苷酸序列,C错误;过程②为翻译过程,核糖体沿mRNA向右移动,D错误。
3.C　题图所示为边转录边翻译,①~⑤分别表示DNA、RNA聚合酶、mRNA、核糖体、多肽链。遗传信息贮存在DNA中,A正确;RNA聚合酶的化学本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸,多肽链的基本组成单位也是氨基酸,B正确;③是mRNA,可作为翻译的模板,转录的模板是DNA的一条链,C错误;病毒无细胞结构,必须寄生在宿主细胞中才能增殖,病毒体内不能发生该过程,D正确。
4.A　根据图中信息可知,①过程表示转录,该过程参与碱基配对的碱基有5种,而④过程表示翻译,该过程参与碱基配对的碱基只有4种,A正确;从图中信息可知,控制该分泌蛋白合成的直接模板是物质B,而转录的产物是物质A,B错误;图中物质D为分泌蛋白,呼吸酶不是分泌蛋白,C错误;由于M基因转录的区段只有一部分,且物质A形成物质B要经历剪切过程,故组成物质C的单体数与组成M基因的单体数的比值小于1/6,D错误。
5.B　题图是miRNA调控其他基因的表达的关键过程,分析可知A过程表示转录,B过程表示翻译,①表示Bcl-2基因转录形成的mRNA,②表示翻译形成的多肽链,miR-15a基因控制合成的成熟miRNA可与Bcl-2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对,形成双链,阻断Bcl-2基因的翻译过程。一个基因的转录只能从一个部位启动,A错误;真核细胞核基因在转录产生RNA之后,要经过加工才能成为成熟的mRNA,B正确;Bcl-2基因是一种抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用,miR-15a基因控制合成的成熟miRNA可与Bcl-2基因转录生成的mRNA结合,从而使Bcl-2基因的翻译过程无法正常进行,即miR-15a基因的表达产物不能抑制细胞凋亡,C错误;因为模板是同一条mRNA,所以图中核糖体上最终合成的②多肽链的氨基酸序列相同,D错误。
6.A　分析题图可知,转录直接形成的mRNA的长度为7.5-1.2=6.3(kb),但形成成熟的mRNA时,d区间所对应的区域会被加工切除,因此成熟的mRNA的长度为6.3-(5.2-2.0)=3.1(kb),但能翻译的mRNA的长度为(2.0-1.7)+(5.8-5.2)=0.9(kb),即900个碱基,由于终止密码子不编码氨基酸,所以该酶由900÷3-1=299(个)氨基酸组成,因此在不考虑多肽环型的情况下,该酶至少含有(299-1)+2=300(个)氧原子,A正确;根据以上分析可知,转录形成的mRNA的长度小于基因的长度,B错误;mRNA的基本单位是核糖核苷酸,C错误;起始密码子在mRNA上,而RNA聚合酶的结合位点在DNA上,D错误。
7.A　结合题干信息分析题图可知,能将苯丙氨酸转化成酪氨酸的是酶2,即苯丙氨酸羟化酶,A正确;白化病患者体内黑色素合成受阻是因为体内缺乏酪氨酸酶,即图中的酶3,B错误;图示反映基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物的性状,C错误;图示反映基因与性状不是一一对应关系,D错误。
8.D　分析图中信息可知,能够合成黑色素的基因型为aaB_C_,其体内也能合成物质甲和物质乙;只能合成物质甲的基因型为aabb__;能够合成物质乙、不能合成黑色素的基因型为aaB_cc,其体内也能合成物质甲。基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系,图中显示三对等位基因决定一种性状,A错误;图示反映基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,酶不是组成黑色素的成分,B错误;若某生物的基因型为AaBbCc,该生物不能合成黑色素,体内只有无色物质,C错误;三对等位基因的遗传符合自由组合定律,若某生物的基因型为AaBbCc,该生物自交,产生的子代中能合成物质乙的基因型为aaB_ _ _,比例为1/4×3/4×1=3/16,D正确。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)