江苏专版2024-2025学年新教材高中生物第二章遗传的分子基础第三节遗传信息控制生物的性状第1课时DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成分层作业苏教版必修2

第三节第1课时DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成必备学问基础练1.[2024·江苏徐州高一期中]如下为某DNA分子的部分碱基序列,若以a链为模板,转录的结果是()a链:5'-ATTCGAGCCG-3'b链:3'-TAAGCTCGGC-5'A.3'-UAAGCUCGGC-5' B.3'-AUUCGAGCCG-5'C.5'-UAAGCUCGGC-3' D.5'-AUUCGAGCCG-3'2.[2024·江苏盐城田家炳中学高一期中]下列有关基因转录与翻译的叙述,错误的是()A.都须要进行碱基互补配对B.都须要以tRNA作为运载工具C.都须要ATP供应能量D.都须要模板3.[2024·江苏百校高三联考]下图为某生物细胞中基因X的表达过程,下列相关叙述正确的是()A.完成过程①的模板是α链B.过程①和②均在细胞核中完成C.过程①中形成图中mRNA是从右往左延长的D.mRNA中G的比例与基因X一般不同4.[2024·江苏泰州高一期末]某生物基因表达过程如图所示,下列有关叙述错误的是()A.进行图示过程只需酶A一种酶B.图示过程可发生在原核细胞内C.核糖体上能发生碱基配对过程D.核糖体在mRNA上由左至右移动5.[2024·江苏徐州高一期末]下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。有关叙述正确的是()A.图中①为亮氨酸,②为核糖体B.图中结构②沿mRNA从右向左移动C.该过程中没有氢键的形成和断裂D.该过程可发生在线粒体和细胞核中6.[2024·江苏南通如皋高一质量调研]TATAbox是真核细胞中基因的一段DNA序列,与RNA聚合酶坚固结合之后才能起始转录。下列相关叙述正确的是()A.TATAbox彻底水解的产物有4种脱氧核苷酸B.TATAbox与RNA聚合酶间发生碱基互补配对C.TATAbox上可能含有起始密码子D.TATAbox的变更或缺失可以使基因不能表达7.[2024·江苏盐城高一期末]回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。图一图二(1)图一为细胞中合成蛋白质的示意图,该过程的模板是,核糖体的移动方向为(填“右→左”或“左→右”)。

(2)图二表示某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。基因的表达指的是图中的(填字母)过程,a过程所需的原料是,完成b过程所需的酶是。

关键实力提升练8.(多选)某蛋白质分子由一条含176个氨基酸的肽链构成。下列叙述中错误的是()A.参加合成该多肽的tRNA最多有61种B.与该多肽合成有关的细胞器只有核糖体C.组成该多肽的氨基酸至少有20种D.该多肽的模板mRNA上确定氨基酸的密码子最多有64种9.[2024·江苏连云港海头高级中学高一期末]某细胞中有关物质合成如下图,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析正确的是()A.物质Ⅱ上基因的遗传遵循孟德尔定律B.③为翻译过程,图示翻译的模板左侧是3'端C.②④为转录过程,须要A、G、C、U作原料D.③⑤都是翻译过程,所用密码子的种类和数量都相同10.[2024·江苏盐城一中期中](多选)甲、乙两图表示某真核细胞中的遗传信息传递的某些过程,下列叙述正确的是()甲乙A.乙图中结构⑥的移动方向是从右到左B.从化学组成上看,甲图中的1和6不同C.乙图中②③④⑤最终形成的物质结构相同D.乙图中的①链与甲图中a链的基本组成单位相同11.[2024·山东青岛二中高一期中]当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会变为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参加基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述正确的是()A.过程①所需的嘧啶数与嘌呤数相等B.过程①与过程②中涉及的碱基互补配对方式相同C.当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA既能抑制转录也能抑制翻译D.过程②中终止密码子与d核糖体距离最近,d核糖体结合过的tRNA数目最少12.[2024·辽宁铁岭高一期中]如图表示某细胞中遗传信息的传递,据图分析,下列相关叙述正确的是()A.DNA双链在细胞核中合成,多肽链在细胞质中合成B.图中酶B代表DNA聚合酶,酶C代表RNA聚合酶C.转录形成mRNA时,游离的核糖核苷酸随意地与DNA链上的碱基配对D.结构H与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点13.[2024·江苏泰州中学高一质量检测]R-loop是一种由RNA-DNA杂合链和单链DNA组成的特别核酸结构,在原核和真核生物的基因组中分布广泛且普遍存在,在许多关键的生物学过程中发挥重要功能,科学家通过探讨发觉细胞内的某些蛋白可以识别R-loop结构,并促进一类特定物质——RNaseH的合成来降解R-loop结构,从而阻挡了它们的积累和长久存在。RNaseH中主要包括RNaseH1和H2,具有特显性降解DNA-RNA杂交链中的RNA部分的实力。(1)请依据材料写出R-loop结构中的碱基对。在高等动物细胞的核基因表达过程中,能产生R-loop的过程为,该结构的存在使DNA分子的稳定性(填“增大”“降低”或“保持不变”)

(2)假定R-loop结构中DNA单链含有4000个碱基,其中A和T占该链碱基总数的30%,则该R-1oop结构中的碱基G和C共有个。

(3)依据RNaseH1和H2的功能推想,它们最可能属于下列哪种物质:(填字母)。

A.脱氧核糖核酸酶 B.核糖核酸酶C.蛋白酶 D.端粒酶(4)①探讨发觉,患者神经元细胞中基因表达效率较正常的神经元细胞较少,这是因为R-loop结构的形成影响了遗传信息的和。

②R-loop结构中嘌呤碱基总数(填“等于”或“不肯定等于”)嘧啶碱基总数,缘由是

。

14.[2024·江苏淮安高一期末]BDNF是一种神经养分因子,其功能是维持中枢神经系统的生长和发育。BDNF的表达受阻会引起小鼠精神分裂症。miRNA-195是细胞中具有调控功能的一种非编码RNA。下图为BDNF基因的表达及调控过程,A、B、C表示相关物质或结构,①~③表示相关生理过程,请据图回答问题:(1)过程①是,须要的原料是,须要酶的参加。

(2)结构C的名称是,起始密码子位于结构A的(填“左侧”或“右侧”)。

(3)与过程②相比,过程①特有的碱基配对方式为。过程②中不同的结构C上合成的物质B(填“相同”或“不同”),多个结构C结合在同一个A上的意义是。

(4)下图为结构A的部分碱基序列,图中虚线框内有个密码子。虚线框后的序列能接着编码氨基酸,则虚线框后第一个密码子最多有种。

(5)miRNA-195能够与A结合的缘由是,据此推想miRNA-195基因过量表达导致小鼠精神分裂的机制为

。

学科素养创新练15.[2024·湖南新高考教化教研联盟高一联考]转铁蛋白受体(TfR)参加细胞对Fe3+的汲取。下图是细胞中Fe3+含量对转铁蛋白受体mRNA稳定性的调整过程(图中铁反应元件是转铁蛋白受体mRNA上一段富含碱基A、U的序列)。当细胞中Fe3+浓度高时,铁调整蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合,导致转铁蛋白受体mRNA易水解;反之,转铁蛋白受体mRNA难水解。请据下图回答下列问题:(1)转铁蛋白基因片段的一条链序列是5'—AGTCCG—3',以该链为模板转录出的mRNA序列是5'——3',该过程需酶的参加。

(2)据图可知,铁反应元件能形成茎环结构,形成茎环结构的缘由是,

这种茎环结构(填“能”或“不能”)影响转铁蛋白受体的氨基酸序列,理由是

。

(3)当细胞中Fe3+不足时,转铁蛋白受体mRNA将难被水解,其生理意义是。

第三节第1课时DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成1.A转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的,转录时RNA的碱基与模板链的碱基遵循碱基互补配对原则,且DNA中特有碱基是T,RNA中特有碱基是U,且转录时子链的延长方向与模板链相反,若以a链为模板,转录结果应是3'-UAAGCUCGGC-5'。A项符合题意。2.B转录过程以DNA分子的一条链为模板合成mRNA,不须要tRNA作为运输工具,翻译则须要tRNA作为运输工具将氨基酸携带到mRNA特定位置上并在核糖体上合成多肽,B项错误。3.D①过程以DNA一条链为模板合成mRNA,所以为转录。依据mRNA碱基序列再结合碱基互补配对原则可知,转录的模板链是β链,A项错误;过程①为转录,转录过程主要发生在细胞核中,过程②为翻译,主要发生在细胞质中的核糖体上,B项错误;依据mRNA碱基序列以及起始密码子AUG的位置,再结合翻译出的多肽链中氨基酸的依次可知,过程①中形成图中mRNA是从左往右延长的,C项错误;DNA为双链结构,mRNA为单链结构,尽管mRNA是以DNA的一条链为模板合成的,但基因中有一些不转录的片段,mRNA中G的比例与基因X一般不同,D项正确。4.A酶A可使DNA的双链打开,参加转录过程,但翻译过程还须要其他酶的参加,A项错误。5.B已知密码子的方向为5'→3',由图示可知,携带①的tRNA上的反密码子为UAA,与其互补配对的mRNA上的密码子为AUU,因此氨基酸①为异亮氨酸,②为核糖体,A项错误;由图示可知,图中携带氨基酸的tRNA从左侧移向核糖体,空载tRNA从右侧离开核糖体,则结构②核糖体沿mRNA移动并读取密码子的方向为从右向左,B项正确;互补配对的碱基之间通过氢键连接,图示过程中,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对时有氢键的形成,tRNA离开核糖体时有氢键的断裂,C项错误;细胞核内不存在核糖体,故不会发生图示的翻译过程;线粒体是“半自主细胞器”,含有少量的DNA和核糖体,可进行转录和翻译过程,D项错误。6.DTATAbox的本质是DNA的一部分,彻底水解后得到的产物种类数为4种,分别为磷酸、脱氧核糖和两种碱基(A、T),A项错误;RNA聚合酶是蛋白质,不能与TATAbox进行碱基互补配对,B项错误;起始密码子位于mRNA上,TATAbox的本质是DNA的一部分,因此TATAbox上不行能含有起始密码子,C项错误;TATAbox“关闭”后,RNA聚合酶没有了结合位点,不能启动基因转录,所以TATAbox的变更或缺失可关闭基因的表达,D项正确。7.答案(1)mRNA右→左(2)b、c脱氧(核糖)核苷酸RNA聚合酶解析(1)图一所示为翻译过程,是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,即模板是mRNA(信使RNA);依据肽链的长度分析可知,核糖体的移动方向是右→左(由短到长)。(2)图二中a表示DNA的自我复制过程,b表示转录过程,c表示翻译过程,遗传信息的表达包括转录和翻译,即图二中的b(转录)、c(翻译)过程;a表示DNA复制,该过程所需原料为脱氧(核糖)核苷酸;b表示转录过程,须要RNA聚合酶的催化。8.BCDmRNA中密码子数确定肽链中氨基酸的个数,肽链中含有176个氨基酸,因此确定氨基酸的密码子数为176个,64种密码子中确定氨基酸的密码子有61种,所以该多肽的模板mRNA上确定氨基酸的密码子最多有61种;由于密码子和反密码子之间碱基互补配对,故参加合成该多肽的tRNA最多有61种;参加合成该多肽的细胞器是核糖体和线粒体;组成该多肽的氨基酸最多有20种,故BCD项错误。A项正确。9.B孟德尔定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,物质Ⅱ为线粒体DNA,其上也具有基因,但此处基因的遗传不遵循孟德尔定律,A项错误;③为翻译过程,依据多肽链的长度可知,核糖体在mRNA上由右向左移动,结合翻译的方向为mRNA的5'端→3'端,故图示翻译的模板左侧是3'端,B项正确;图中②④为转录过程,须要4种核糖核苷酸作原料,而A、G、C、U只是4种碱基,C项错误;③⑤都是翻译过程,但两者所用密码子的种类和数量不肯定相同,D项错误。10.ABC乙图中从右到左多肽链越来越长,故结构⑥(核糖体)的移动方向是从右到左,A项正确;甲图表示转录,b为mRNA,1为腺嘌呤核糖核苷酸,6为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,1和6的五碳糖不同,其碱基组成不完全相同,B项正确;乙图中②③④⑤都是以同一条mRNA为模板形成的多肽链,结构相同,C项正确;乙图中的①链是mRNA,其组成单位为核糖核苷酸,而a链是DNA,其组成单位为脱氧核糖核苷酸,两者基本组成单位不同,D项错误。11.C过程①为转录,该过程中以DNA的一条链为模板,该链中嘌呤和嘧啶的数目无法确定,因此转录过程中所需的嘌呤和嘧啶数也无法确定,A项错误;过程①为转录,碱基互补配对方式为A-U,T-A,G-C,C-G,过程②为翻译,碱基互补配对方式A-U,U-A,G-C,C-G,B项错误;由图可知,细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA既能抑制转录也能抑制翻译,C项正确;由图可知,终止密码在mRNA的左侧,故终止密码子与d核糖体距离最远,D项错误。12.D图中转录与翻译同时进行,可知是原核生物的基因表达过程,原核细胞没有细胞核,DNA复制及多肽链的合成的场所均是细胞质,A项错误;图中B可以催化DNA双链解开,表示解旋酶,C催化RNA形成,表示RNA聚合酶,B项错误;转录形成mRNA时,游离的核糖核苷酸与DNA链上的碱基遵循A-U、T-A、G-C、C-G的配对原则,C项错误;H是核糖体,核糖体与mRNA的结合部位会形成6个碱基的位置,2个tRNA的结合位点,D项正确。13.答案(1)A-U、T-A、G-C、C-G转录降低(2)8400(3)B(4)①转录翻译②不肯定等于单链RNA中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不肯定相等(或非模板链中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不肯定相等)解析(1)R-loop是一种由RNA-DNA杂合链和单链DNA组成的特别核酸结构,推想R-loop结构中的碱基对为A-U、T-A、G-C、C-G。R-loop结构是产生的RNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链,因此该结构应当是转录形成RNA过程时形成的产物;该结构的存在使DNA单链分子不能与互补链碱基互补配对,故该结构的存在使DNA分子的稳定性降低。(2)由于该结构中DNA单链含有4000个碱基,其中A和T占该链碱基总数的30%,则C和G含有70%,因此一条DNA单链上C和G的总和为2800个,由于碱基的互补配对原则,另一条DNA单链和mRNA单链上也分别有C和G碱基2800个,所以该结构G和C共有2800×3=8400个。(3)RNaseH中主要包括RNaseH1和H2,具有特显性降解DNA-RNA杂交链中的RNA部分的实力,依据酶的专一性,说明其最可能是核糖核酸酶,B项正确。(4)①基因的表达包括转录和翻译两个过程,依据题干信息可知R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段,由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链,导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在,R-loop结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译。②R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段,其中双链DNA中的嘌呤碱基总数肯定等于嘧啶碱基总数,但单链RNA中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不肯定相等,因此R-loop结构中嘌呤碱基总数不肯定等于嘧啶碱基总数。1