4.1 第2课时　遗传信息的翻译、中心法则--人教版（2019）生物必修2同步练习题(含解析）

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2025人教版生物必修2
第1节　第2课时　遗传信息的翻译、中心法则
A组 必备知识基础练
1.(2024广东深圳高三期末)基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译,两者都遵循碱基互补配对原则。转录过程中遵循碱基互补配对的物质是(　　)
A.DNA与RNA
B.tRNA与mRNA
C.rRNA与mRNA
D.DNA与DNA
2.(2024四川成都高一期中)[教材第68页图示]下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是(　　)
A.转录时RNA聚合酶的识别位点在RNA分子上
B.转录过程中会发生氢键的断裂和形成
C.翻译时最先进入核糖体的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
D.RNA聚合酶和核糖体沿模板链移动的方向不都是5'端→3'端
3.在基因控制蛋白质合成的过程中,下列相关叙述正确的是(　　)
A.在转录过程中,以mRNA作为模板
B.在动物细胞中,转录可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中
C.mRNA上3个密码子决定一个氨基酸
D.mRNA的核苷酸序列发生改变,蛋白质的氨基酸序列可能不变
4.(2024北京怀柔高一期中)一条多肽链含有500个氨基酸,则控制合成该多肽链的基因和转录产生的模板mRNA的碱基数分别至少有(　　)
A.3 000个和1 500个 B.2 000个和1 000个
C.1 500个和500个 D.1 000个和500个
5.(2024四川成都高一期中)[教材第67页图示]如图表示细胞内遗传信息的传递过程,下列叙述错误的是(　　)
A.过程①②中DNA都需要解开双螺旋结构
B.相较于过程①,过程③特有的碱基配对方式为U—A、A—U
C.过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b
D.图示tRNA的5'端与氨基酸结合后发挥转运功能
6.(2024江苏宿迁高一期中)[教材第69页练习与应用]下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是(　　)
A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B.由于密码子的简并,一种tRNA可携带多种氨基酸
C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
7.(2024浙江杭州高二期中)[教材第69页图示信息]某生物细胞内发生的某些生理过程如下图Ⅰ、Ⅱ所示,X表示某种酶。下列叙述正确的是(　　)
A.核糖体合成的多肽链经内质网、高尔基体加工后才有生物活性
B.此过程可以发生在真核细胞内,但Ⅰ和Ⅱ不可以同时进行
C.基因中起始密码子序列发生改变,可能导致X无法识别
D.图中核糖体移动的方向是从左到右
8.(2024浙江绍兴高一期中)下列关于“中心法则”过程及产物的叙述,正确的是(　　)
A.转录只在细胞核内进行,翻译只在细胞质进行
B.rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物
C.翻译时,RNA聚合酶识别并结合mRNA上的特定序列
D.逆转录和DNA复制的模板都是DNA
9.(2024安徽徽州模拟预测)下图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程,下列说法不正确的是(　　)
A.图乙所示病毒RNA要经过两次碱基互补配对才能合成子代病毒RNA
B.有些病毒侵染细胞时RNA和部分蛋白质可进入细胞
C.图甲可表示T2噬菌体侵染肺炎链球菌时遗传信息的传递过程
D.图乙和图丙过程是对克里克中心法则的补充
10.(2024山东淄博高一期中)如图1、图2表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程(图2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等),据图回答下列问题。
图1
图2
(1)在蛋白质合成过程中,图1、图2分别表示　　　　和　　　　过程。图1所示②③的中文名称分别是　　　　　　　　　和　　　　　　　　。图1过程进行时,需要　　　　　　　催化。
(2)在大肠杆菌细胞中,图2中的一个d上结合多个b的意义是 　。
(3)图2中c表示　　　　,b的形成与细胞核中的　　　　密切相关,b与d的结合部位会形成　　　　个c的结合位点,终止密码子位于丙氨酸密码子的　　　　(填“左”或“右”)侧。
(4)如图1的DNA分子用15N标记,在没有15N的原料中复制三次后,含15N标记的DNA分子占DNA分子总数的　　　　,含15N标记的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的　　　　。
B组 能力素养提升练
11.(多选)(2024江苏泰州高一期中)下列关于中心法则相关酶的叙述,正确的是(　　)
A.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均在核糖体上合成
C.RNA聚合酶以DNA为模板进行转录时依赖DNA解旋酶的协助
D.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
12.(2024北京怀柔高一期中)下图表示遗传信息传递和表达的过程,回答下列问题。
(1)DNA分子复制产生的每个子代DNA分子中,一条链为母链,另一条链为新合成的子链,这种复制方式被称为　　　　复制,其复制所需的原材料为　　　　　　　　　。
(2)遗传信息的表达包括转录和翻译,转录的过程需要多种酶的参与,其中酶2为　　　　酶,其合成场所为　　　　。
(3)图中所示的翻译过程中,核糖体的移动方向是　　　　(填“a→b”或“b→a”)。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译,其意义是　　　　　　　　　　　　　。最终,两个核糖体上形成的多肽链是　　　　(填“相同”或“不同”)的。
(4)下列密码子(5'端→3'端)和对应的氨基酸如下:GGC甘氨酸、CGG精氨酸、CCG脯氨酸、GCC丙氨酸。根据提供的密码子推测氨基酸1是　　　　　　。
答案：
1.A
2.A　解析 转录时RNA聚合酶的识别位点在DNA分子上,A项错误;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程中遵循碱基互补配对原则,由于碱基对之间靠氢键连接,故转录过程中会发生氢键的断裂和形成,B项正确;翻译时tRNA能够转运氨基酸,最先进入核糖体的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸,C项正确;RNA聚合酶沿模板链移动的方向是3'端→5'端,核糖体沿模板链移动的方向是5'端→3'端,D项正确。
3.D　解析 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,A项错误;动物细胞中不含叶绿体,B项错误;mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸,每3个这样的碱基叫做一个密码子,C项错误;大部分氨基酸有多个密码子与之对应,故mRNA的核苷酸序列发生改变,蛋白质的氨基酸序列可能不变,D项正确。
4.A　解析 mRNA作为翻译的模板,其上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,因此作为合成该多肽链模板的mRNA至少有1 500个碱基,DNA是双链结构,因此控制合成该多肽链的基因的碱基至少有3 000个,A项符合题意。
5.D　解析 过程①为DNA复制,过程②为转录,过程①②中DNA都需要解开双螺旋结构,A项正确;过程①的碱基配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C,过程③的碱基配对方式为A—U、C—G、G—C、U—A,B项正确;核糖体在mRNA上的移动方向为从短肽链到长肽链,故过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b,C项正确;图示tRNA的3'端与氨基酸结合后发挥转运功能,D项错误。
6.A　解析 一个DNA分子转录一次,形成的mRNA需要进行剪切加工,可形成一个或多个合成多肽链的模板,A项正确;由于密码子的简并,即不同的密码子可决定相同的氨基酸,但每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,B项错误;翻译时多个核糖体可结合在一个mRNA分子上合成多条相同的多肽链,C项错误;编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的核糖核苷酸组成,D项错误。
7.D　解析 从图中可以看出,Ⅰ表示转录,Ⅱ表示翻译,题图中边转录边翻译,推测该生物可能为原核生物或者过程Ⅰ、Ⅱ是在真核细胞的线粒体或叶绿体中发生,若为原核生物,其细胞内无内质网、高尔基体,A、B两项错误;密码子在mRNA上,不在基因上,C项错误;由题图可知,核糖体移动的方向是从左向右,D项正确。
8.B　解析 转录主要在细胞核内进行,翻译在细胞质中的核糖体上进行,A项错误;mRNA、rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物,B项正确;转录时,RNA聚合酶识别并结合DNA分子上的特定序列,C项错误;逆转录的模板是RNA,产物是DNA,DNA复制的模板是DNA产物也是DNA,D项错误。
9.C　解析 RNA是单链,图乙所示病毒RNA复制时要经过两次碱基互补配对才能合成子代病毒RNA,A项正确;有些病毒如逆转录病毒需要将RNA和逆转录酶注入宿主细胞才能完成生命活动,B项正确;T2噬菌体侵染大肠杆菌,不能侵染肺炎链球菌,C项错误;图乙和图丙可代表RNA病毒遗传信息的传递过程,其中包含RNA复制和逆转录过程,即图乙和图丙过程是对克里克中心法则的补充,D项正确。
10.答案 (1)转录　翻译　胞嘧啶脱氧核苷酸　胞嘧啶核糖核苷酸　RNA聚合酶
(2)少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,提高蛋白质合成的效率
(3)tRNA　核仁　2　右
(4)1/4　1/8
解析 (1)图1过程是以DNA的一条链为模板合成RNA,为转录;图2过程以mRNA为模板,合成蛋白质,为翻译;图1中的②位于DNA上,且含有碱基C(胞嘧啶),为胞嘧啶脱氧核苷酸;图1中的③位于RNA上,且含有碱基C(胞嘧啶),为胞嘧啶核糖核苷酸;转录需要RNA聚合酶催化。(2)转录过程中,一个mRNA上结合多个核糖体,少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,提高蛋白质合成的效率。(3)图2中的c用于运输氨基酸,为tRNA;核糖体的形成与核仁有关;由图2可知,核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点;图中多肽链位于左侧,故终止密码子位于丙氨酸密码子的右侧。(4)DNA分子用15N标记,在没有15N的原料中复制三次后,得到8个DNA分子,16条脱氧核苷酸链,DNA复制具有半保留复制的特点,因此复制三次后含15N标记的DNA分子是2个,占DNA分子总数的1/4;其中含15N标记的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例为1/8。
11.ABD　只要条件适宜,DNA聚合酶和RNA聚合酶在生物体内和体外均能发挥催化作用,A项正确;DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质都是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,B项正确;以DNA的一条链为模板转录合成RNA时需要RNA聚合酶催化,该过程不需要解旋酶的协助,C项错误;中心法则包括的所有过程都遵循碱基互补配对原则,RNA聚合酶催化转录过程,逆转录酶催化逆转录过程,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,D项正确。
12.答案 (1)半保留　4种游离的脱氧核苷酸
(2)RNA聚合　核糖体
(3)a→b　可以提高翻译的效率　相同
(4)丙氨酸
解析 (1)DNA分子复制产生的每个子代DNA分子中,一条链为母链,另一条链是新合成的子链,这种复制方式为半保留复制。DNA复制的原料为4种游离的脱氧核苷酸。(2)据图分析,酶2与双链DNA结合,催化RNA的形成,因此酶2是RNA聚合酶。RNA聚合酶的本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体。(3)靠近a侧的多肽链较短,而靠近b侧的多肽链较长,因此图中所示的翻译过程中,核糖体的移动方向是a→b。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译,其意义是可以提高翻译的效率。由于模板相同,最终两个核糖体上形成的多肽链是相同的。(4)据图分析,反密码子的认读是3'端→5'端,故氨基酸1对应的tRNA上的反密码子是CGG,密码子和反密码子互补配对,因此对应的密码子是GCC,所以氨基酸1为丙氨酸。
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