【优化方案】2022届高考生物一轮复习第四章第1、2节基因指导蛋白质的合成基因对性状的控制知能演练强化闯关（含解析）新人教版必修21．(2022·江苏淮安调研)关于基因表达的叙述中，正确的是( )A．基因表达的最终场所都是核糖体B．DNA聚合酶催化DNA转录为RNAC．遗传信息只能从DNA传递到RNAD．tRNA上的反密码子是由mRNA转录而来解析：选A。基因表达包括转录和翻译，翻译是在核糖体上进行的，A正确；催化DNA转录为RNA的酶是RNA聚合酶，B错误；遗传信息不仅从DNA传递到RNA，某些病毒可发生逆转录能将遗传信息从RNA传递给DNA，C错误；tRNA上的反密码子是由DNA转录而来的，D错误。2．(2022·山东潍坊三县市联考)某个多肽的相对分子质量为2778，氨基酸的平均相对分子质量为110，若考虑终止密码子，则控制该多肽合成的基因的长度至少是( )A．75对碱基 B．78对碱基C．90对碱基D．93对碱基解析：选D。某个多肽的相对分子质量＝氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的数量－18×(氨基酸的数量－1)＝2778，则该多肽由30个氨基酸组成，若考虑终止密码子，则编码该多肽的mRNA上应含有31个密码子，故控制该多肽合成的基因的碱基数至少为31×6＝186(个)，即93对碱基。3．(2022·高考福建卷)双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有( )A．2种B．3种C．4种D．5种解析：选D。本题考查DNA复制的相关内容，意在考查考生获取信息的能力。分析题干可知，题中所给的单链模板中含有4个“A”，每个“A”均可能与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸配对，当单链模板上的“A”与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸配对时子链延伸终止，因此当单链模板上的“A”与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸配对时可能会产生4种不同长度的子链；若单链模板上的“A”只与脱氧核苷酸结合，则以该单链为模板合成出的子链只有1种。综上所述，以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有5种。4．下面是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是( )A．甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成的遗传信息的传递方向B．乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖的遗传信息传递方向C．丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向D．丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向解析：选A。胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息传递方向中不包括DNA复制。5．(2022·广东中山模拟)下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是( )7\nA．①过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNAB．②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成C．人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质而直接控制性状D．某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变解析：选C。转录时以DNA的一条链为模板，A错误；②过程是翻译，翻译需要模板、原料、能量、酶，同时需要适宜的条件，B错误；基因突变导致形成的密码子发生改变，不同的密码子也可以决定同一个氨基酸，因此形成的蛋白质不一定改变，D错误。6．(2022·北京东城模拟)下图表示某植物在红光照射下，叶肉细胞中发生的一系列生化反应(图中的SSU、LSU和LHCP表示三种不同的蛋白质)。请分析回答：(1)完成图中的过程①时，需遵循的碱基互补配对原则是________________________________________________________________________，此过程既需要________作为原料，还需要与基因启动部位结合的________酶进行催化。由图分析，过程②发生在位于________________的核糖体上。(2)若图中的LHCP中有一段氨基酸序列为“－丝氨酸－谷氨酸－”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则基因b中供转录用的模板链碱基序列为______。从图中分析，LHCP合成后转移至________上发挥作用，影响与之相关的光合作用过程的主要环境因素是________________(至少答两点)。(3)图中的SSU和LSU组装成Rubisco酶，说明Rubisco酶的合成受________________________控制。从其分布位置推断，Rubisco酶与光合作用的________阶段有关。解析：过程①为转录。该过程以DNA的一条链作为模板，以游离的4种核糖核苷酸为原料，按照A－U、G－C、T－A的碱基配对原则，在RNA聚合酶催化作用下合成mRNA分子。过程②为在核糖体上合成蛋白质的过程。答案：(1)A—U、G—C、T—A 核糖核苷酸 RNA聚合细胞质基质和叶绿体基质(2)－AGACTT－ 类囊体 光照强度、温度(3)细胞核基因和叶绿体基因共同 暗反应1．下列关于转录和翻译的叙述，正确的是( )A．翻译时mRNA在核糖体上移动B．转录时存在RNA分子间的碱基互补配对C．转录时以脱氧核苷酸为原料D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性解析：选D。转录是以核糖核苷酸为原料，在DNA和RNA之间发生碱基互补配对的，翻译时核糖体在mRNA上移动。2．下列能在细胞核中发生转录的细胞是( )7\n①有丝分裂中期的洋葱根尖细胞 ②精原细胞 ③高度分化不再分裂的神经细胞 ④人体内成熟的红细胞⑤效应T细胞 ⑥次级卵母细胞A．②③⑤B．①③④⑥C．①②③④⑤⑥D．①②⑤⑥解析：选A。分裂期的细胞内染色体处于螺旋化状态，有丝分裂中期细胞、次级卵母细胞中DNA不易解螺旋，不能进行转录，人体内成熟红细胞无细胞核，DNA不能进行转录，其他活细胞都可以合成蛋白质类的物质，蛋白质的合成要经过转录和翻译。3．(2022·山东滨州模拟)从单尾金鱼卵细胞中提取RNA注入双尾金鱼受精卵中，发育成的双尾金鱼中有一些出现了单尾性状，这些RNA最可能是( )A．遗传物质B．tRNAC．mRNAD．rRNA解析：选C。金鱼的遗传物质是DNA，A错误；tRNA和rRNA不参与性状的控制，B、D错误；mRNA携带着遗传信息，可以直接控制生物性状，C正确。4．(2022·龙岩教学质检)如图表示tRNA与氨基酸的结合过程，则该过程( )A．不受温度影响B．不存在特异性结合C．必须由线粒体供能D．不是只发生在细胞质基质中的核糖体上解析：选D。由图可知，tRNA与氨基酸的结合需要酶的催化作用，而酶的活性受温度影响；tRNA上的反密码子与mRNA上决定氨基酸的密码子存在一一对应关系；题图过程还可由无氧呼吸供能，无氧呼吸的场所是细胞质基质；tRNA转运氨基酸到核糖体上不只在细胞质基质中进行，还可在叶绿体或线粒体中进行。5．在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的是( )A．DNA的复制发生在细胞核，以两条链为模板B．DNA的转录发生在细胞核，以一条链为模板C．翻译主要发生在核糖体上，以mRNA为模板D．DNA复制和转录的主要原料都是脱氧核苷酸解析：选D。DNA复制所需要的原料是脱氧核苷酸，但转录的原料是核糖核苷酸。6．(2022·东北三校联考)下列有关基因表达的叙述中，正确的是( )A．哺乳动物红细胞中的基因不能表达B．大肠杆菌质粒基因的表达与核糖体无关C．菠菜根尖细胞基因表达的场所包括线粒体、叶绿体D．人甲状腺细胞中的生长激素基因处于关闭状态解析：选D。哺乳动物未成熟的红细胞有细胞核和核糖体等，细胞内基因能表达产生一些蛋白质，比如血红蛋白，而哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，细胞内没有基因表达，故A错误；基因表达包括转录和翻译两个过程，翻译的场所是核糖体，故B错误；菠菜根尖细胞中无叶绿体，故C错误；人的生长激素基因只在垂体细胞内表达，而甲状腺细胞内的生长激素基因不能表达，即处于关闭状态，故D正确。7．若下图中的各部分彻底水解，得到产物种类最多的是( )A．①B．②7\nC．③D．④解析：选B。①—mRNA；②—rRNA＋蛋白质；③—tRNA；④—多肽。②由蛋白质及rRNA等物质组成，水解产物种类最多。8．如图所示为人体内蛋白质合成的部分过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是与蛋白质合成相关的三种重要结构。下列说法正确的是( )A．图示过程发生于细胞质基质中B．结构Ⅰ、Ⅲ中含有RNA，结构Ⅱ中只含蛋白质C．密码子表中GAA所对应的氨基酸，就是结构Ⅰ所携带的氨基酸D．经过图示过程形成的蛋白质，往往要经过进一步的加工才具有特定的功能解析：选D。图示过程为翻译过程，在人体细胞内发生于细胞质基质和线粒体中。结构Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别含有tRNA、rRNA和mRNA。结构Ⅰ所携带的氨基酸由密码子CUU决定。9．(2022·福建厦门模拟)下列对中心法则所包含的各个过程理解不正确的是( )A．都在细胞核中进行B．都需要细胞提供能量C．都需要模板、酶和原料D．都遵循碱基互补配对原则解析：选A。中心法则过程中DNA的复制和转录主要发生在细胞核内，基因的翻译过程主要发生在细胞质内的核糖体上，A符合题意；中心法则所包含的每个过程都遵循碱基互补配对原则，每个过程需要细胞提供能量，都需要模板、酶和原料等条件。10．人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是( )A．基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状B．基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状C．一个基因可以控制多种性状D．一个性状可以由多个基因控制解析：选A。本题主要考查基因对性状的控制。由图可以看出，在人体内苯丙氨酸能否转化为苯丙酮酸、多巴胺和黑色素，与酶的合成直接相关，而酶的合成是由基因控制的；基因1若发生变化，则多巴胺和黑色素的合成都受影响；多巴胺和黑色素的合成分别受基因1、基因4和基因1、基因2的控制。11．如图简要概括了真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。下列说法错误的是( )7\nA．图中①表示基因，主要位于染色体上B．图中②表示转录，该过程中碱基配对方式与DNA复制过程中有所不同C．图中③表示翻译，该过程离不开④D．图中④中的密码子决定其携带的氨基酸的种类解析：选D。图中①表示基因，在真核细胞中主要位于染色体上；图中②表示转录，该过程中的碱基配对方式有A—U，而DNA复制过程中没有；图中③表示以mRNA为模板翻译蛋白质的过程，此过程离不开tRNA(④)的参与；④表示tRNA，其上存在反密码子，而不是密码子。12．(2022·北京东城区综合练习)如图为某高等植物细胞中基因表达的过程图解，“→”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析，下列说法错误的是( )A．在基因表达的过程中，图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为mRNA、核糖体、肽链B．图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA，Ⅴ上的基因表达的产物是LUS；Ⅳ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是DNA聚合酶C．据图可知，基因表达过程中转录发生的场所是细胞核和叶绿体基质D．由SSU和LUS组装成的Rubisco能催化过程CO2＋C5→2C3，由此推测Rubisco存在于叶绿体基质中解析：选B。从图中可以看出。Ⅱ是转录的产物——mRNA，Ⅲ是翻译的场所——核糖体，Ⅳ是翻译的产物——肽链，细胞核基因和叶绿体中的基因都可以表达；CO2＋C5→2C3这一过程发生在叶绿体基质，所以Rubisco存在于叶绿体基质中；Ⅵ应该是RNA聚合酶。13．(2022·合肥教学质检)(1)如图Ⅰ中的甲结构是一个______分子结构，图中被运输的氨基酸是________(脯氨酸的密码子为CCG，精氨酸的密码子为CGG，丙氨酸的密码子为GCC，甘氨酸的密码子为GGC)，图Ⅰ中碱基互补配对发生在____________________________之间。(2)如图Ⅱ表示的是____________，人体细胞内所具有的过程是____________(填图中序号)。要完成⑤过程所需要的特殊酶是____________。7\n解析：(1)图Ⅰ中的甲结构是tRNA，tRNA上反密码子的阅读是从其携带氨基酸的一端，即3′端开始，也即密码子从mRNA的5′端开始阅读。(2)图Ⅱ显示的是中心法则，人体内只有DNA的复制、转录和翻译过程，⑤是逆转录过程，需要逆转录酶。答案：(1)tRNA(转运RNA) 丙氨酸 tRNA分子内局部折叠链片段之间及tRNA的反密码子与mRNA的密码子 (2)中心法则(或遗传信息传递途径) ①②③ 逆转录酶14．(2022·北京东城区高三检测)如图表示基因指导蛋白质合成的过程。请分析并回答：(1)甲过程需以②________为原料，在①________的催化下完成。(2)图中③表示________，其作用是________________________________________________________________________。(3)核糖体在⑤上的移动方向是__________(填“向左”或“向右”)。若在⑤中插入一个碱基，则可能导致肽链的________和________发生改变。解析：(1)此图表示基因指导蛋白质合成的过程，①是RNA聚合酶，②是核糖核苷酸，③是tRNA，④是氨基酸，⑤是mRNA。甲过程是转录，其原料是②，即核糖核苷酸。转录需要①，即RNA聚合酶的催化。(2)图中③表示tRNA，其作用是识别并转运氨基酸。(3)由核糖体左侧tRNA上连接的是肽链，右侧tRNA上连接的是氨基酸，可知核糖体在⑤上的移动方向是向右。若在⑤中插入一个碱基，可能形成终止密码子，则肽链的合成停止，其长度变短，也可能是密码子改变，决定的氨基酸改变，则氨基酸的序列发生改变。答案：(1)核糖核苷酸 RNA聚合酶(2)tRNA 识别并转运氨基酸(3)向右 长度 氨基酸序列15．下图表示小鼠细胞内遗传信息传递的部分过程。请据图回答：(1)在小鼠细胞中可进行甲图生理过程的主要场所是________。(2)甲图到乙图所涉及的遗传信息的传递方向为(以流程图的形式表示)________________________________________________________________________。甲图和乙图所示过程相比，碱基互补配对方式的不同点是________________________________________________________________________。(3)如果乙图⑦上GCU对应一个氨基酸，则GCU称为一个________。若⑦上的某一个碱基发生了改变，不一定引起相应的氨基酸的改变，原因是________________。解析：(1)甲图所示生理过程为转录，主要发生在细胞核中。(2)甲图和乙图分别表示转录和翻译的过程，遗传信息的传递方向为DNA→mRNA→蛋白质。甲图中DNA的模板链与mRNA链之间碱基互补配对，乙图中mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间碱基互补配对。(3)mRNA上决定一个氨基酸的三个连续的碱基称为一个密码子。由于密码子的简并性，不同的密码子可能决定相同的氨基酸。7\n答案：(1)细胞核 (2)DNA→mRNA→蛋白质 甲图有T—A，乙图没有 (3)密码子 一种氨基酸可能有几个密码子相对应(或：密码子的简并性)7
