人教版（2019）4.1基因指导蛋白质的合成 同步练习（含解析）

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4.1基因指导蛋白质的合成
一、单选题
1.下列关于真核细胞中转录的叙述，正确的是（???
）
A.?转录产生的mRNA碱基序列与非模板链相同????????
B.?细胞内所有的RNA都在细胞核内合成
C.?转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列???
D.?一个DNA分子只能转录产生一种RNA分子
2.如下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是(　　)
A.?①链的碱基A与②链的碱基T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DNA聚合酶
D.?转录完成后，②需通过两层生物膜才能与核糖体结合
3.TATA框是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述错误的是（??
）
A.?TATA框被彻底水解后得到3种小分子
B.?mRNA逆转录获得的DNA片段不含TATA框
C.?RNA聚合酶与TATA框结合后催化氢键的解开
D.?某基因的TATA框经诱变缺失后，会影响转录的正常进行
4.甲（一A一T一G一G一）是一段单链核DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙（A一P
P
P）是转录过程中所需的一种物质。下列叙述正确的是（??
）
A.?甲、乙、丙的组成成分中均有核糖
B.?甲在DNA酶的作用下的水解，产物中有丙
C.?甲、乙共有1种五碳糖，5种碱基，6种核苷酸
D.?甲及其互补链复制后的子代DNA可分别位于两条姐妹染色单体上
5.某mRNA中尿嘧啶占28%，腺嘌呤占18%，则转录此mRNA的DNA片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占????????
（??
）
A.?46%?
54%?????????????????????????B.?23%?
27%?????????????????????????C.?18%?
28%?????????????????????????D.?46%?
27%
6.下列关于遗传信息的翻译的叙述中正确的是（??
）
A.?通过翻译将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列
B.?生物体内合成蛋白质时，一种氨基酸只能由一种密码子决定
C.?生物体内合成蛋白质的氨基酸有20种，则tRNA也有20种
D.?生物体内合成蛋白质时，一种密码子一定能决定一种氨基酸
7.细胞中的翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程不需要的物质或结构是（???
）
A.?tRNA??????????????????????????????B.?核糖体??????????????????????????????C.?氨基酸??????????????????????????????D.?脱氧核苷酸
8.用无机催化剂镍可将半胱氨酸-tRNA复合物上的半胱氨酸还原成丙氨酸，若用还原后的丙氨酸-tRNA复合物参与翻译过程。下列叙述正确的是（??
）
A.?一个核糖体可以同时结合2个该复合物
B.?新合成的蛋白质的功能不会发生改变
C.?还原后的复合物上含有与丙氨酸相对应的反密码子
D.?反密码子与密码子的配对方式由tRNA上结合的氨基酸决定
9.一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有12个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数(不考虑终止密码)及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为（??
）
A.?36
12??????????????????????????????????B.?3913??????????????????????????????????C.?13
39??????????????????????????????????D.?12
36
10.克里克提出的中心法则是指（??
）
A.?遗传信息的转录、翻译过程
B.?遗传信息的转录、翻译及表达过程
C.?DNA复制及转录、翻译过程中的碱基互补配对原则
D.?遗传信息通过DNA复制、转录及翻译的传递过程
11.下列关于遗传信息的中心法则的叙述，正确的是（??
）
A.?冠状病毒的遗传信息储存于RNA中
B.?劳氏肉瘤病毒能进行RNA的自我复制
C.?基因的表达是指以mRNA为模板合成蛋白质
D.?除少数密码子外，所有生物tRNA上的遗传密码都是统一的
12.下图为中心法则及其发展的图解，①～⑤表示生理过程。下列叙述正确的是（??
）
A.?中心法则及其发展是由克里克提出的
B.?①⑤过程都需要DNA聚合酶的参与
C.?图中生理过程只有①②④⑤运用到碱基互补配对原则
D.?④⑤过程一般发生在某些RNA病毒的复制过程中
13.基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译，下列相关叙述错误的是（??
）
A.?转录和翻译都遵循碱基互补配对原则
B.?转录以核糖核苷酸为原料，翻译以氨基酸为原料
C.?遗传信息既可以从
DNA
流向蛋白质，也可以从蛋白质流向
DNA
D.?在真核细胞中，染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的
14.下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断正确的是（??
）
A.?图中表示4条多肽链正在合成
B.?转录尚未结束,翻译已经开始
C.?多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D.?一个基因只能转录成一条mRNA，一个mRNA只能翻译出一种蛋白质
15.下列关于DNA复制、转录与翻译的叙述，正确的是(?????
)
A.?细胞在不同的生长发育阶段，基因的选择性表达无差异
B.?翻译时核糖体与mRNA结合，结合部位有1个tRNA的结合位点
C.?分裂的细胞需DNA复制，其细胞核中应存在有活性的DNA聚合酶
D.?某基因中替换了几个碱基对，该基因遗传信息和表达的蛋白质一定改变
二、非选择题
16.如图为某生物体内与基因表达过程有关的示意图，图甲中①②代表物质。据图回答下列问题。
（1）图甲中②可作为翻译的模板，其代表的物质为________，基本单位是________，②中决定一个氨基酸的相邻的3个碱基称为________。
（2）若一分子的①中含有300个碱基对，则转录形成的②中最多含有________个碱基。由②翻译成的蛋白质最多含有________个氨基酸（不考虑终止密码子）。
（3）图乙中核糖体移动方向是________（用图中字母及箭头表示），图中的三个核糖体合成的肽链是否相同？________（填“是”或“否"）。
氨基酸
丙氨酸
苏氨酸
精氨酸
色氨酸
GCA
ACU
CGU
UGG
GCG
ACC
CGC
密码子
GCC
ACA
CGA
GCU
ACG
CGG
17.下图为蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题：
（1）上图中所示的是________过程，该过程的模板是[________]
________。
（2）图中3的基本单位是________，密码子是________上的决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
（3）根据图并参考上表分析：[1]
________上携带的氨基酸是________。
18.下图1表示真核细胞中遗传信息传递和表达的相关过程；图2是图1中的某个过程图解。请回答：
（1）图1中需要tRNA和核糖体同时参与的过程是________（填序号）。
（2）图2表示的生理过程对应于图1中的________(填序号)，其中的酶是________。
（3）图1中的生理过程③与②相比，特有的碱基互补配对方式是________。
（4）图1中的①过程发生在细胞分裂的________期。
答案解析
一、单选题
1.C
【考点】遗传信息的转录
【解析】A、转录产生的mRNA与模板链是碱基互补的，但并不代表与非模板链的碱基顺序相同，因为所含有的碱基不同，DNA中特有碱基T，RNA中相应的位置换成了U，A错误；
B、真核细胞中由于线粒体和叶绿体是半自主性的细胞器，所以也可以发生转录，B错误；
C、转录时需要RNA聚合酶识别基因中的转录开始序列，即启动子才会开始转录，C正确；
D、一个DNA分子中含有许多个基因，可以转录出多种RNA分子，D错误；
故答案为：C。
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，通过RNA聚合酶合成RNA的过程，真核细胞中转录发生的场所主要是细胞核内，少部分情况会发生在线粒体和叶绿体中，识记转录的过程和场所是本题的解题关键。
2.B
【考点】遗传信息的转录
【解析】由于转录时以①链为模板形成mRNA，所以①链的碱基A与②链的碱基U互补配对，A错误；②为转录形成的mRNA，所以是以4种核糖核苷酸为原料合成的，B正确；如果③表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶，催化RNA的合成，C错误；转录完成后，②mRNA需通过核孔进入细胞质与核糖体结合，无需穿膜运输，D错误。
【分析】根据题意和图示分析可知：图示表示真核生物细胞核内转录过程，图中①为DNA模板链；②为转录形成的mRNA，作为翻译的模板；③为RNA聚合酶，该过程需要以四种核糖核苷酸为原料，此外还需要能量。
3.A
【考点】遗传信息的转录
【解析】A、TATA框被彻底水解后得到脱氧核糖、磷酸、A、T共4种小分子，A错误；
B、TATA框属于基因启动子的一部分，mRNA逆转录获得的DNA片段不含TATA框，B正确；
C、RNA聚合酶与TATA框结合后催化氢键的解开，形成单链开始转录，C正确；
D、某基因的TATA框经诱变缺失后，RNA聚合酶没有了结合位点，不能启动基因转录，D正确。
故答案为：A。
【分析】真核生物的基因包括编码区和非编码区，在编码区上游，存在一个与RNA聚合酶结合位点，即本题TATA框，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。
4.D
【考点】遗传信息的转录
【解析】A、乙、丙的组成成分中均有核糖，甲中含有脱氧核糖，A错误；
B、甲在DNA酶的作用下的水解，产物为脱氧核苷酸，没有丙，B错误；
C、甲、乙共有2种五碳糖，5种碱基（A、T、C、G、U），6种核苷酸（3种脱氧核苷酸、3种核糖核苷酸），C错误；
D、甲及其互补链复制后的子代DNA可分别位于两条姐妹染色单体上，D正确。
故答案为：D。
【分析】根据碱基互补配对原则可知，乙的碱基序列为：-U-A-C-C-；丙是ATP，脱去2个磷酸是腺嘌呤核糖核苷酸。
5.B
【考点】遗传信息的转录
【解析】由题意知，mRNA中的U=28%，A=18%，则双链DNA分子中A+T=28%+18%=46%，双链DNA中的A=T=23%，C=G=27%。
故答案为：B。
【分析】DNA双链结构中，A与T配对，C与G配对，因此每条链上的A+T的比值与双链中A+T的比值相同，由于mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的转录过程中DNA上的碱基T与A配对，DNA上的碱基A与U配对，因此mRNA中A+U的比值与DNA模板链中的A+T的比值相同。
6.A
【考点】遗传信息的翻译
【解析】mRNA上的一个密码子决定一个氨基酸，所以在翻译过程中mRNA中的碱基序列决定了蛋白质的氨基酸序列，A正确；密码子具有简并性，一种氨基酸可以由一种到多种密码子决定，B错误；生物体内合成蛋白质的氨基酸有20种，tRNA有61种，C错误；密码子中有三个终止密码，不能决定氨基酸，D错误。
【分析】1、转录过程：细胞质里，以DNA一条链为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下完成RNA的合成；翻译过程：以RNA为模板，以游离氨基酸为原料，合成具有一定顺序的肽链；
2、密码子具有（1）简并性，一种氨基酸可以由一种到多种密码子决定（2）通用性：不同生物密码子相同（3）不重叠：相邻密码子不共用同一个核苷酸；
3、组成细胞蛋白质的氨基酸有20种。
7.D
【考点】遗传信息的翻译
【解析】A.翻译过程中，tRNA搬运相应的氨基酸，A不符合题意；
B.翻译的场所位于核糖体上，B不符合题意；
C.翻译的原料是氨基酸，C不符合题意；
D.脱氧核苷酸是DNA复制的原料，D符合题意。
故答案为：D
【分析】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：细胞质中的核糖体上，叶绿体、线粒体也有翻译；②条件：模板：mRNA；原料：氨基酸（20种）；能量：ATP；酶：多种酶；搬运工具：tRNA；③原则：碱基互补配对原则（A-U、U-A、G-C、C-G）；④产物：多肽链。
8.A
【考点】遗传信息的转录，遗传信息的翻译
【解析】A、一个核糖体最多可以同时结合2个tRNA，A正确；
B、还原后的丙氨酸-tRNA复合物参与合成的蛋白质的半胱氨酸被丙氨酸替代，功能可能会发生变化，B错误；
C、该tRNA复合物上本来运输半胱氨酸，所以还原后的复合物上含有的是与半胱氨酸相对应的反密码子，C错误；
D、反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对，与tRNA携带的氨基酸无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】翻译是以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。
密码子是mRNA上相邻的3个碱基，有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。
9.B
【考点】遗传信息的翻译
【解析】由题意一条含有12个肽键的多肽可知：其含有的氨基酸数目为13，在翻译过程中存在氨基酸数：mRNA中碱基数=1:3的关系（不考虑终止密码），故mRNA分子至少含有的碱基个数为13×3=39个，tRNA作为运输氨基酸的工具，一个tRNA只能运输一个氨基酸，故需要13个tRNA。综合以上分析，A、C、D错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，翻译过程中，mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸（不考虑终止密码），所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的1/3，是DNA（基因）中碱基数目的1/6（不考虑DNA中转录后不对应氨基酸的序列）。即DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1。
10.D
【考点】中心法则及其发展
【解析】克里克提出的中心法则主要包括遗传信息从DNA传递到DNA的自我复制过程以及从DNA流向RNA，进而流向蛋白质的转录和翻译过程，故答案为：D。
【分析】识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
11.A
【考点】中心法则及其发展
【解析】A、冠状病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息储存在RNA分子中，A正确；
B、劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒，其RNA可以逆转录形成DNA，但是不能自我复制，B错误；
C、基因的表达包括转录和翻译过程，其中翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程，C错误；
D、遗传密码在mRNA上，D错误。
故答案为：A。
【分析】中心表法则的内容包括DNA分子的复制、转录和翻译过程，以及RNA的复制和逆转录的过程，表达了遗传信息的传递方向。
12.D
【考点】中心法则及其发展
【解析】A、中心法则最早是由克里克提出的，后续科学家对其进行补充发展，A错误；
B、①为DNA复制，⑤为逆转录，都在合成DNA，①需要DNA聚合酶的参与，⑤需要逆转录酶的参与，B错误；
C、图中生理过程①②③④⑤都运用到碱基互补配对原则，③中mRNA的密码子与tRNA的反密码子发生碱基配对，C错误；
D、④为逆转录，⑤为RNA复制，分别发生在逆转录病毒和自我复制型病毒的复制过程中，D正确。
故答案为：D。
【分析】20世纪60年代，遗传信息的传递方向已基本搞清，克里克将其概括为“中心法则”，其要点是：遗传信息由DNA传递到RNA，然后由RNA决定蛋白质的特异性，蛋白质是生物体性状的体现者。逆转录病毒以RNA为模板，反向的合成单链DNA，逆转录现象发现后，中心法则得到修改，认识到遗传信息从DNA到RNA的传递，在一定场合下还有相反的过程。
13.C
【考点】中心法则及其发展，遗传信息的转录，遗传信息的翻译
【解析】A、转录和翻译都遵循碱基互补配对原则，配对方式不完全相同，A正确；
B、转录以核糖核苷酸为原料合成RNA，翻译以氨基酸为原料合成蛋白质，B正确；
C、遗传信息可以从DNA经RNA流向蛋白质，目前尚未发现遗传信息从蛋白质流向DNA，C错误；
D、在真核细胞中，由于核膜的存在，染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译，转录是指在细胞核中以解开的DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是指在细胞质基质中的核糖体上，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。
14.B
【考点】遗传信息的转录，遗传信息的翻译
【解析】A、转录出来的4条mRNA，每条mRNA链有多个核糖体结合，表明正在合成多条肽链，A错误。
B、原核细胞不存在细胞核，没有核膜的阻断，可以边转录边翻译，B正确。
C、在蛋白质合成过程中，一个核糖体可以合成一条多肽链，不是多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译，C错误。
D、一个基因能转录成多条相同的mRNA，一个mRNA只能翻译出相同且多个蛋白质，D错误。
故答案为：B。
【分析】转录是以DNA的一条链为模板，翻译以mRNA为模板，翻译的场所在核糖体。原核细胞中转录、翻译的特点是边转录边翻译。据图可知，一条DNA模板链合成了4条mRNA，一条mRNA链可结合多个核糖体形成，利于短时间内合成大量的蛋白质，提高翻译的速率。
15.C
【考点】DNA分子的复制，遗传信息的转录，遗传信息的翻译
【解析】细胞在不同的生长发育阶段，基因的选择性表达是不同的，例如在造血干细胞中不表达控制血红蛋白合成的基因，造血干细胞分化成红细胞后，则会选择性表达该基因，故A不符合题意；翻译时核糖体与mRNA结合，结合部位有2个tRNA的结合位点，B不符合题意；分裂的细胞需DNA复制，所以其细胞核中应存在有活性的DNA聚合酶，C符合题意；由于密码子具有简并性，所以若某基因中替换了几个碱基对，该基因遗传信息和表达的蛋白质不一定改变，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】列表法”比较复制、转录和翻译的区别：
?
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
二、非选择题
16.（1）mRNA；核糖核苷酸；密码子
（2）300；100
（3）a→b；是
【考点】碱基互补配对原则，遗传信息的转录，遗传信息的翻译
【解析】（1）据图可知，图甲是转录过程，转录是指以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。图甲中①代表DNA，②代表转录的产物mRNA，构成mRNA的基本单位是核糖核苷酸，mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基称为密码子。（2）若一分子的①中有300个碱基对，由于RNA是单链的，则①控制合成的②mRNA中最多含有300个碱基；由于三个碱基构成一个密码子，一个密码子决定一种氨基酸，因此该mRNA翻译形成的蛋白质中最多含有300÷3=100（个）氨基酸（不考虑终止密码子）。（3）由于最先与mRNA结合的核糖体上合成的肽链最长，观察肽链的长度可以推知，核糖体的移动方向是a→b。与三个核糖体结合的mRNA是一样的，具有相同的碱基序列，因此图中的三个核糖体合成的肽链是相同的。
【分析】分析图示：甲是转录，①是DNA分子，②是RNA。乙是翻译，ab是mRNA，翻译是由a到b。
17.（1）翻译；3；mRNA
（2）核糖核苷酸；mRNA
（3）tRNA；丙氨酸
【考点】遗传信息的翻译
【解析】（1）图中所示属于蛋白质合成过程中的翻译步骤，该过程的模板是3（mRNA）。（2）图中mRNA的基本单位是核糖核苷酸，密码子是mRNA上决定一个氨基酸的相邻的三个核苷酸。（3）图中1为转运RNA，其上的反密码子是CGA，其对应的密码子是GCU，根据密码子表可知上其携带的是丙氨酸。
【分析】分析题图：图示为蛋白质合成的翻译过程，其中1是tRNA，能识别密码子并转运相应的氨基酸；2为氨基酸，约有20种，是翻译的原料；3是mRNA，是翻译的模板。
18.（1）③
（2）②；RNA聚合酶
（3）U-A
（4）间
【考点】碱基互补配对原则，中心法则及其发展
【解析】（1）tRNA和核糖体同时参与的是③翻译的过程。（2）图2表示的生理过程为转录，故对应图1中的②，转录过程合成的RNA，故其中的酶是RNA聚合酶。（3）图1中的生理过程③（碱基配对方式为A-U、C-G）与①（碱基配对方式为A-T、C-G）相比，特有的碱基互补配对方式是A-U。（4）①表示DNA分子复制过程发生在细胞分裂的间期（有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期）。
【分析】图中①表示DNA分子复制过程，②表示转录过程，③表示翻译过程。图2表示以DNA分子的一条链为模板合成RNA的转录过程。
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精品试卷·第
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