資源簡介

4.1 基因指導蛋白質的合成
1、DNA與RNA的比較
DNA RNA
結構 雙鏈 單鏈
基本單位 脫氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖 脫氧核糖 核糖
堿基 A、T、C、G A、U、C、G
分布 主要分布在細胞核（有的在線粒體、葉綠體） 主要分布在細胞質
2、RNA有三種：mRNA ，tRNA ，rRNA 。RNA 一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中。核仁受損會影響rRNA 的合成，進而影響核糖體（細胞器）的形成。
3、指基因可以控制蛋白質的合成，這一過程稱為基因的表達。包括遺傳信息的轉錄和翻譯兩個過程。
4、轉錄和翻譯的比較
遺傳信息的轉錄 遺傳信息的翻譯
概念 以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補配對原則形成 RNA 的過程的過程 游離在細胞質中的各種 氨基酸 ， 以mRNA 為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程
場所 主要在細胞核 核糖體
模板 DNA的一條鏈 mRNA
原料 4種游離的核糖核苷酸 20種氨基酸
酶 RNA聚合酶 多種酶
堿基互補配對原則 A-U T-A G-C C-G A-U U-A G-C C-G
產物 RNA 蛋白質（多肽）
mRNA 上 3 個相鄰的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基又稱做1個 密碼子。（
tRNA 的種類很多，但是每種tRNA只能識別并轉運1種氨基酸。tRNA 分子比 mRNA 小得多，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個堿基。每個tRNA 的這3個堿基可以與 mRNA 上的密碼子互補配對，因而叫反密碼子。
核糖體是可以沿著mRNA移動的。核糖體與 mRNA 的結合部位會形成2個 tRNA 的結合位點。
通常，一個 mRNA 分子上可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成（這多條肽鏈的氨基酸序列相同），因此，少量的mRNA 分子就可以迅速合成出大量的蛋白質。
科學家克里克于1957 年提出了中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復制 ；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。隨著研究的不斷深入，科學家對中心法則作出了補充：少數生物（如一些 RNA 病毒）的遺傳信息可以從 RNA 流向 RNA 以及從 RNA 流向 DNA。
培優第一階——基礎過關練
1．下列不屬于密碼子的是（ ）
A．GAA B．CAT C．GAC D．CUA
2．下圖是人體細胞內基因控制蛋白質合成中的某一過程示意圖，相關敘述正確的是（ ）
A．該過程表示DNA的復制 B．圖示過程主要發生在細胞核中
C．該過程以脫氧核苷酸為原料 D．圖中①和②在分子組成上是相同的
3．下列關于核酸的敘述錯誤的是（ ）
A．RNA具有傳遞信息、催化反應、轉運物質等功能
B．A，T，C，G，U5種堿基最多可以組成8種脫氧核苷酸
C．核酸分子的多樣性取決于核酸中核苷酸的數量和排列順序
D．念珠藍細菌細胞內的DNA每個脫氧核糖上均連著2個磷酸和一個堿基
4．如圖表示細胞內遺傳信息傳遞過程。在根尖的分生區和根毛區細胞中發生的過程是（ ）
A．兩者都只有① B．前者有①、②、③，后者只有②和③
C．兩者都只有①和② D．前者只有①和②，后者只有②
5．真核生物的DNA分子中有多個復制起始位點，可以大大提高DNA復制速率。某科研團隊通過研究揭示了一種精細的DNA復制起始位點的識別調控機制。下列敘述正確的是（ ）
A．DNA復制起始位點是解旋酶與DNA的初始結合位點
B．DNA的兩條鏈在復制起始位點解旋后都可以作為轉錄的模板
C．DNA復制時只能是從復制起始位點開始同時向同一個方向進行
D．將外源的尿嘧啶類似物摻入到新合成的DNA鏈中可鑒定復制起始位點
6．下列關于中心法則的說法，正確的是（ ）
A．圖中①②過程均需要相同的解旋酶催化
B．圖中①⑤需要原料和②④需要原料不同
C．圖中②⑤過程都不能發生在正常的細胞中
D．圖中⑤過程的發生需要轉錄酶的催化
7．下圖中甲、乙、丙分別表示人體細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程。下列有關敘述錯誤的是（ ）
A．甲、乙、丙三個過程都需要模板、原料、能量、酶
B．甲、乙、丙三個過程所用原料都有核苷酸，參與甲過程的RNA有三類
C．甲、丙過程中對模板信息的讀寫都是從右向左
D．甲、乙、丙三個過程均有氫鍵的破壞和形成
8．綠藻含有一定量的蛋白質、糖類、氨基酸和多種維生素，可用于提取蛋白質、葉綠素和核黃素等多種產品；螺旋藻（屬于藍細菌）含有特殊的藻藍蛋白，具有抗癌、促進血細胞再生等功效。下列關于綠藻和螺旋藻的敘述正確的是（　?。?br/>A．二者的遺傳物質主要是 DNA
B．綠藻和藍細菌都能利用葉綠體中的色素進行光合作用
C．螺旋藻合成藻藍蛋白需要先轉錄再翻譯
D．綠藻和螺旋藻合成蛋白質的場所是相同的
9．下列有關基因表達的說法，正確的是（ ）
A．同一DNA分子在細胞發育的不同階段轉錄形成的RNA可能不同
B．基因中部分堿基對的替換，都不會改變其控制合成的肽鏈的長度
C．RNA分子上都含有密碼子，不同的密碼子可能決定相同的氨基酸
D．胰島素基因和RNA聚合酶基因不能在同一細胞中表達
10．下列關于遺傳信息表達的敘述，正確的是（ ）
A．RNA合成后從DNA鏈上釋放下來，之后DNA恢復成雙鏈
B．合成RNA時游離核糖核苷酸定向地與模板鏈上的堿基互補配對
C．翻譯是將mRNA的堿基序列翻譯為蛋白質的特殊空間序列的過程
D．在多個核糖體共同合成一條肽鏈的過程中會發生堿基之間的互補配對
11．在蛋白質的加工成熟的過程中，有時候會切除部分肽鏈，下列相關敘述正確的是（ ）
A．等位基因控制合成的蛋白質結構沒有差異
B．解旋酶的加工成熟在內質網和高爾基體中進行
C．翻譯時一個密碼子必然對應一個反密碼子
D．成熟蛋白質中第一個氨基酸不一定是起始密碼決定的氨基酸
培優第二階——拓展培優練
1．下列有關中心法則的表述正確的是（ ）
A．DNA復制后新合成的兩條子鏈形成新的DNA雙鏈
B．翻譯過程中發生的堿基配對原則與逆轉錄過程相同
C．基因表達過程中所用的原料都是核苷酸
D．中心法則總結了遺傳信息在細胞內的傳遞規律
2．菟絲子是一種寄生植物，通過吸器與寄主的維管組織連接形成物質交流的通道。桃蚜是一種可取食菟絲子的刺吸式昆蟲，可通過口器取食其韌皮部汁液，也可向植物體內轉運多種蛋白、mRNA及病毒等。中國科學院昆明植物研究所吳建強研究員的研究表明，在桃蚜取食時，菟絲子和黃瓜之間mRNA的雙向轉運、菟絲子和桃蚜之間mRNA的雙向轉運均有加強。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A．mRNA從黃瓜轉運至菟絲子后可能在其體內表達
B．這些mRNA序列中所有堿基均編碼氨基酸的序列
C．桃蚜的mRNA在菟絲子細胞中表達時仍共用一套密碼子表
D．桃蚜取食可能導致菟絲子和黃瓜體內的基因選擇性表達
3．通常分泌蛋白的氨基端（N端）上有長度約為30個氨基酸的一段疏水性序列，能被內質網上的受體識別，之后通過內質網膜進入囊腔，在囊腔中經過一系列加工形成蛋白質產物。如圖表示某種分泌蛋白合成中的某些階段。下列說法錯誤的是（ ）
A．翻譯結束后，核糖體解體成大、小亞基
B．游離的核糖體與附著型核糖體可以相互轉化
C．編碼疏水性序列的遺傳密碼位于圖中mRNA的前導序列區段
D．核糖體移動的方向是從5'到3'，最終合成的多肽的氨基酸序列相同
4．α—鵝膏蕈堿（環狀八肽）是毒蘑菇中常見的一種毒素，能夠與人體細胞內的RNA聚合酶緊密結合而影響其正常的功能，但線粒體、葉綠體和原核生物的RNA聚合酶對其均不敏感，下列描述錯誤的是（ ）
A．α—鵝膏蕈堿與RNA聚合酶結合后可能影響轉錄過程
B．α—鵝膏蕈堿是通過胞吞進入人體細胞內的
C．一條DNA分子上可能存在多個RNA聚合酶的結合位點
D．使用α—鵝膏蕈堿會導致鏈球菌內RNA聚合酶功能不正常
5．下圖為蛋白質的合成示意圖，下列相關敘述正確的是（ ）
A．若是衣藻，該過程可能發生于細胞核中
B．①是以細胞核中DNA的一條鏈為模板合成的
C．核糖體在①上移動的方向應該是從左向右
D．②③④⑤的起始信號大多是可編碼甲硫氨酸的AUG
6．蛋白質分選是依靠蛋白質自身信號序列，從蛋白質合成部位轉運到發揮功能部位的過程，可分為兩條途徑：一是在游離核糖體上完成肽鏈合成后轉運至葉綠體及細胞核，或成為細胞質基質和細胞骨架的成分，稱為翻譯后轉運；二是在游離核糖體上起始之后由信號肽引導邊合成邊轉入內質網中，再經一系列加工運至溶酶體、細胞膜或分泌到細胞外，稱為共翻譯轉運。下圖為共翻譯轉運的部分過程示意圖，其中SRP是能識別新生肽上信號序列的復合體。下列相關分析不正確的是（　?。?br/>A．胰島素、血漿蛋白等物質的合成都屬于共翻譯轉運途徑
B．用3H標記亮氨酸的羧基可確定某種蛋白質的分選途徑
C．核糖體與內質網膜的結合依賴于生物膜信息交流的功能
D．細胞中轉運方向不同的蛋白質，其自身信號序列中的氨基酸序列不同
7．研究表明，下丘腦SCN細胞中PER基因表達與晝夜節律有關，其表達產物的濃度呈周期性變化，如圖為相關過程。據此判斷，下列敘述正確的是（ ）
A．PER基因只存在于下丘腦SCN細胞中，圖2過程需要RNA聚合酶
B．由圖1可知，合成的PER蛋白會調節PER基因的轉錄
C．圖2中DNA模板鏈中一個堿基C變成了G，則mRNA中嘌呤與嘧啶比例不變
D．圖3中核糖體移動的方向是從右向左，且決定“天”氨基酸的密碼子是CUG
8．新型冠狀病毒是威脅人類健康的高致病性RNA病毒，侵入宿主細胞后的增殖過程如圖所示。據圖分析下列敘述正確的是（ ）
A．獲得子代病毒RNA過程中堿基A只與U配對
B．①過程需要宿主細胞提供脫氧核苷酸
C．②過程是逆轉錄過程，需要逆轉錄酶
D．通過④過程得到的產物可以整合到宿主細胞的染色體DNA上
9．在其他條件具備的情況下，在試管中加入物質X和物質Z，可得到相應產物Y。下列敘述正確的是（ ）
A．若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉錄酶
B．若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷酸
C．若X是RNA，Y是DNA，則Z是DNA酶
D．若X是mRNA，Y是蛋白質，則Z是氨基酸
培優第三階——高考沙場點兵
1．(2023·河北·統考高考真題）關于中心法則相關酶的敘述，錯誤的是（　?。?br/>A．RNA聚合酶和逆轉錄酶催化反應時均遵循堿基互補配對原則且形成氫鍵
B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉錄酶均由核酸編碼并在核糖體上合成
C．在解旋酶協助下，RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉錄合成多種RNA
D．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在體外發揮催化作用
4.1 基因指導蛋白質的合成
1、DNA與RNA的比較
DNA RNA
結構 雙鏈 單鏈
基本單位 脫氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖 脫氧核糖 核糖
堿基 A、T、C、G A、U、C、G
分布 主要分布在細胞核（有的在線粒體、葉綠體） 主要分布在細胞質
2、RNA有三種：mRNA ，tRNA ，rRNA 。RNA 一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中。核仁受損會影響rRNA 的合成，進而影響核糖體（細胞器）的形成。
3、指基因可以控制蛋白質的合成，這一過程稱為基因的表達。包括遺傳信息的轉錄和翻譯兩個過程。
4、轉錄和翻譯的比較
遺傳信息的轉錄 遺傳信息的翻譯
概念 以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補配對原則形成 RNA 的過程的過程 游離在細胞質中的各種 氨基酸 ， 以mRNA 為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程
場所 主要在細胞核 核糖體
模板 DNA的一條鏈 mRNA
原料 4種游離的核糖核苷酸 20種氨基酸
酶 RNA聚合酶 多種酶
堿基互補配對原則 A-U T-A G-C C-G A-U U-A G-C C-G
產物 RNA 蛋白質（多肽）
mRNA 上 3 個相鄰的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基又稱做1個 密碼子。（
tRNA 的種類很多，但是每種tRNA只能識別并轉運1種氨基酸。tRNA 分子比 mRNA 小得多，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個堿基。每個tRNA 的這3個堿基可以與 mRNA 上的密碼子互補配對，因而叫反密碼子。
核糖體是可以沿著mRNA移動的。核糖體與 mRNA 的結合部位會形成2個 tRNA 的結合位點。
通常，一個 mRNA 分子上可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成（這多條肽鏈的氨基酸序列相同），因此，少量的mRNA 分子就可以迅速合成出大量的蛋白質。
科學家克里克于1957 年提出了中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復制 ；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。隨著研究的不斷深入，科學家對中心法則作出了補充：少數生物（如一些 RNA 病毒）的遺傳信息可以從 RNA 流向 RNA 以及從 RNA 流向 DNA。
培優第一階——基礎過關練
1．下列不屬于密碼子的是（ ）
A．GAA B．CAT C．GAC D．CUA
【答案】B
【詳解】ACD、密碼子是mRNA上相鄰的三個堿基，RNA中存在堿基A、U、G、C，因此GAA、GAC、CUA可能是密碼子，ACD不符合題意；B、密碼子是mRNA上相鄰的三個堿基，RNA中不存在堿基T，因此CAT不可能是密碼子，B符合題意。
2．下圖是人體細胞內基因控制蛋白質合成中的某一過程示意圖，相關敘述正確的是（ ）
A．該過程表示DNA的復制 B．圖示過程主要發生在細胞核中
C．該過程以脫氧核苷酸為原料 D．圖中①和②在分子組成上是相同的
【答案】B
【詳解】A、圖示過程以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA，所以表示轉錄，主要發生在細胞核中進行，A錯誤；B、圖示過程為轉錄過程，主要發生在細胞核中，B正確；C、轉錄過程的產物是RNA，因此以核糖核苷酸為原料，C錯誤；D、圖中①代表的是胞嘧啶脫氧核糖核苷酸，②表示的是胞嘧啶核糖核苷酸，二者在分子組成上是不同的，D錯誤。
3．下列關于核酸的敘述錯誤的是（ ）
A．RNA具有傳遞信息、催化反應、轉運物質等功能
B．A，T，C，G，U5種堿基最多可以組成8種脫氧核苷酸
C．核酸分子的多樣性取決于核酸中核苷酸的數量和排列順序
D．念珠藍細菌細胞內的DNA每個脫氧核糖上均連著2個磷酸和一個堿基
【答案】B
【詳解】A、RNA具有傳遞信息（如mRNA傳遞遺傳信息）、催化反應（某些酶是RNA）、轉運物質（如tRNA轉運氨基酸）等功能，A正確；B、由堿基A組成的核苷酸有2種（腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸）、由堿基G組成的核苷酸有2種（鳥嘌呤脫氧核苷酸和鳥嘌呤核糖核苷酸）、由堿基T組成的核苷酸有1種〈胸腺嘧啶脫氧核苷酸）、由堿基U組成的核苷酸有1種尿嘧啶核苷酸)、由堿基C組成的核苷酸有2種（胞嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸），所以由堿基A、T、C、G、U組成的脫氧苷酸種類共有4種，B錯誤;C、核酸分子多樣性取決于核酸中核苷酸的數量和排列順序，如DNA分子的多樣性可表示為4n，n為堿基對數，C正確；D、雙鏈DNA分子的絕大多數脫氧核糖上連著兩個磷酸和一個堿基，只有末端的脫氧核糖上連接一個磷酸和一個堿基，念珠藍細菌是原核生物，細胞內的DNA呈現環狀，每個脫氧核糖上均連著2個磷酸和一個堿基，D正確。
4．如圖表示細胞內遺傳信息傳遞過程。在根尖的分生區和根毛區細胞中發生的過程是（ ）
A．兩者都只有① B．前者有①、②、③，后者只有②和③
C．兩者都只有①和② D．前者只有①和②，后者只有②
【答案】B
【詳解】根尖分生區細胞分裂旺盛，因此細胞中既能進行DNA的復制，也能轉錄和翻譯形成蛋白質，即該細胞中會發生圖示的①、②、③過程；根毛區細胞已經高度分化，不再分裂，因此不會發生DNA的復制，但仍能轉錄和翻譯形成蛋白質，即該細胞中會發生圖示的②、③過程，即B正確，ACD錯誤。
5．真核生物的DNA分子中有多個復制起始位點，可以大大提高DNA復制速率。某科研團隊通過研究揭示了一種精細的DNA復制起始位點的識別調控機制。下列敘述正確的是（ ）
A．DNA復制起始位點是解旋酶與DNA的初始結合位點
B．DNA的兩條鏈在復制起始位點解旋后都可以作為轉錄的模板
C．DNA復制時只能是從復制起始位點開始同時向同一個方向進行
D．將外源的尿嘧啶類似物摻入到新合成的DNA鏈中可鑒定復制起始位點
【答案】A
【詳解】A、DNA解旋成為單鏈之后才能開始復制，而解旋酶的作用是使DNA雙鏈中氫鍵打開，因此，DNA復制起始位點是解旋酶與DNA的初始結合位點，A正確；B、轉錄是以DNA的模板鏈為模板進行的，B錯誤；C、DNA復制時可能是從復制起始位點開始同時向兩個方向進行，而且表現為多起點復制，進而提高了DNA分子的合成效率，C錯誤；D、尿嘧啶不是組成DNA的堿基，故不能將其類似物摻入新合成的DNA鏈中鑒定復制起始位點，D錯誤。
6．下列關于中心法則的說法，正確的是（ ）
A．圖中①②過程均需要相同的解旋酶催化
B．圖中①⑤需要原料和②④需要原料不同
C．圖中②⑤過程都不能發生在正常的細胞中
D．圖中⑤過程的發生需要轉錄酶的催化
【答案】D
【詳解】A、②表示轉錄，需要RNA聚合酶而不是解旋酶，A錯誤；B、圖中①⑤需要的原料是脫氧核苷酸，②④需要的原料是核糖核苷酸，B錯誤；C、②表示轉錄，可以發生于正常的細胞中，C錯誤；D、圖中⑤過程是逆轉錄，需要轉錄酶的催化，D正確。
7．下圖中甲、乙、丙分別表示人體細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程。下列有關敘述錯誤的是（ ）
A．甲、乙、丙三個過程都需要模板、原料、能量、酶
B．甲、乙、丙三個過程所用原料都有核苷酸，參與甲過程的RNA有三類
C．甲、丙過程中對模板信息的讀寫都是從右向左
D．甲、乙、丙三個過程均有氫鍵的破壞和形成
【答案】B
【詳解】A、甲表示翻譯過程、乙表示DNA分子復制過程、丙表示轉錄過程，三個過程都需要模板、原料、能量、酶，A正確；B、甲表示翻譯過程，原料是氨基酸；乙為DNA分子的復制過程，原料是4種游離的脫氧核苷酸；丙表示轉錄過程，原料是4種核糖核苷酸，參與翻譯過程的RNA有三類：mRNA為模板，tRNA為運載氨基酸的工具，rRNA是構成核糖體的組分，B錯誤；C、通過甲圖來看，核糖體在mRNA上的移動方向是從右向左，通過丙圖來看，丙過程對于轉錄模板的解讀是從右向左，C正確；D、甲表示翻譯過程，該過程有肽鍵的形成，tRNA和 mRNA堿基互補配對，以及tRNA離開核糖體去轉運新的氨基酸，涉及氫鍵的破壞和形成；乙表示DNA復制過程，該過程存在氫鍵的破壞和形成；丙過程為轉錄形成RNA的過程，該過程存在DNA的解旋，即存在氫鍵的破壞，同時也存在DNA中模板鏈與形成的RNA的堿基之間互補配對即形成氫鍵的過程，D正確。
8．綠藻含有一定量的蛋白質、糖類、氨基酸和多種維生素，可用于提取蛋白質、葉綠素和核黃素等多種產品；螺旋藻（屬于藍細菌）含有特殊的藻藍蛋白，具有抗癌、促進血細胞再生等功效。下列關于綠藻和螺旋藻的敘述正確的是（　?。?br/>A．二者的遺傳物質主要是 DNA
B．綠藻和藍細菌都能利用葉綠體中的色素進行光合作用
C．螺旋藻合成藻藍蛋白需要先轉錄再翻譯
D．綠藻和螺旋藻合成蛋白質的場所是相同的
【答案】D
【詳解】A、綠藻和螺旋藻都含有細胞結構，其遺傳物質都是DNA，A錯誤；B、藍細菌屬于原核生物，含有藻藍素和葉綠素，不含葉綠體，B錯誤；C、螺旋藻屬于原核生物，沒有核膜包被的細胞核，螺旋藻合成藻藍蛋白可以邊轉錄邊翻譯，C錯誤；D、綠藻和螺旋藻合成蛋白質的場所都是核糖體，D正確。
9．下列有關基因表達的說法，正確的是（ ）
A．同一DNA分子在細胞發育的不同階段轉錄形成的RNA可能不同
B．基因中部分堿基對的替換，都不會改變其控制合成的肽鏈的長度
C．RNA分子上都含有密碼子，不同的密碼子可能決定相同的氨基酸
D．胰島素基因和RNA聚合酶基因不能在同一細胞中表達
【答案】A
【詳解】A、由于基因的選擇性表達，同一DNA分子在細胞發育的不同階段表達的基因是不完全相同的，因此轉錄得到的mRNA可能不同，A正確；B、基因中部分堿基對的替換，可能改變mRNA上終止密碼子的位置，導致其控制合成的肽鏈的長度發生改變，B錯誤；
C、只有mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基才能構成一個密碼子（終止密碼子不決定氨基酸），C錯誤；D、胰島素基因在胰島B細胞中表達，RNA聚合酶基因在所有細胞中均可表達，因此它們可在同一細胞中表達，D錯誤。
10．下列關于遺傳信息表達的敘述，正確的是（ ）
A．RNA合成后從DNA鏈上釋放下來，之后DNA恢復成雙鏈
B．合成RNA時游離核糖核苷酸定向地與模板鏈上的堿基互補配對
C．翻譯是將mRNA的堿基序列翻譯為蛋白質的特殊空間序列的過程
D．在多個核糖體共同合成一條肽鏈的過程中會發生堿基之間的互補配對
【答案】A
【詳解】A、RNA合成后從DNA鏈上釋放，之后DNA雙鏈恢復，A正確；B、RNA的合成過程中游離的核糖核苷酸隨機地與模板鏈上的堿基碰撞進行互補配對，B錯誤；C、翻譯是將mRNA中的堿基序列翻譯為一定氨基酸序列的蛋白質過程，C錯誤；D、多個核糖體結合在同一條mRNA上移動合成多條肽鏈，翻譯的過程中mRNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子之間會發生堿基互補配對，D錯誤。
11．在蛋白質的加工成熟的過程中，有時候會切除部分肽鏈，下列相關敘述正確的是（ ）
A．等位基因控制合成的蛋白質結構沒有差異
B．解旋酶的加工成熟在內質網和高爾基體中進行
C．翻譯時一個密碼子必然對應一個反密碼子
D．成熟蛋白質中第一個氨基酸不一定是起始密碼決定的氨基酸
【答案】D
【詳解】A、等位基因是控制一對相對性狀的基因，例如A、a，由于等位基因的堿基序列不同，因此其控制合成的蛋白質結構存在差異，A錯誤；B、解旋酶屬于胞內酶，不一定需要高爾基體的加工，B錯誤；C、翻譯時一般一個密碼子對應一個反密碼子，但終止密碼子沒有反密碼子相對應，C錯誤；D、成熟蛋白質是經過內質網、高爾基體等部位加工而形成的，故第一個氨基酸不一定是起始密碼決定的氨基酸，D正確。
培優第二階——拓展培優練
1．下列有關中心法則的表述正確的是（ ）
A．DNA復制后新合成的兩條子鏈形成新的DNA雙鏈
B．翻譯過程中發生的堿基配對原則與逆轉錄過程相同
C．基因表達過程中所用的原料都是核苷酸
D．中心法則總結了遺傳信息在細胞內的傳遞規律
【答案】D
【詳解】A、DNA每復制一次，形成兩個與親代相同的DNA分子，每個DNA分子中包含著一條親代的母鏈和一條新合成的子鏈，A錯誤；B、翻譯過程中，堿基互補配對原則為C—G、G—C、A—U、U—A，而在RNA逆轉錄過程中，是形成DNA的過程，所以逆轉錄堿基互補配對原則為C—G、G—C、A—T和U—A，其中兩個過程對于A互補配對原則有所不同，B錯誤；C、基因表達過程中，翻譯所用的原料是氨基酸，并不是核苷酸，C錯誤；
D、中心法則體現了遺傳信息的傳遞功能，通過DNA的復制，遺傳信息可以在親子代細胞間或親子代個體間進行傳遞，所以中心法則也總結了遺傳信息在細胞內的傳遞規律，D正確。
2．菟絲子是一種寄生植物，通過吸器與寄主的維管組織連接形成物質交流的通道。桃蚜是一種可取食菟絲子的刺吸式昆蟲，可通過口器取食其韌皮部汁液，也可向植物體內轉運多種蛋白、mRNA及病毒等。中國科學院昆明植物研究所吳建強研究員的研究表明，在桃蚜取食時，菟絲子和黃瓜之間mRNA的雙向轉運、菟絲子和桃蚜之間mRNA的雙向轉運均有加強。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A．mRNA從黃瓜轉運至菟絲子后可能在其體內表達
B．這些mRNA序列中所有堿基均編碼氨基酸的序列
C．桃蚜的mRNA在菟絲子細胞中表達時仍共用一套密碼子表
D．桃蚜取食可能導致菟絲子和黃瓜體內的基因選擇性表達
【答案】B
【詳解】A、mRNA可指導蛋白質的合成，從黃瓜轉運至菟絲子后可能在其體內表達，也可能會在菟絲子體內被酶分解，A正確；B、翻譯從起始密碼子開始，到終止密碼子結束，起始密碼子之前和終止密碼子之后的序列不對應氨基酸，一般終止密碼子也不編碼氨基酸，B錯誤；C、所有生物共用一套密碼子表，桃蚜的mRNA在菟絲子細胞中表達時仍共用一套密碼子表，C正確；D、桃蚜取食導致mRNA在寄主與寄生物之間轉運，合成某些分子可能會調節細胞中的基因表達，因此可能導致菟絲子和黃瓜體內的基因選擇性表達，D正確。
3．通常分泌蛋白的氨基端（N端）上有長度約為30個氨基酸的一段疏水性序列，能被內質網上的受體識別，之后通過內質網膜進入囊腔，在囊腔中經過一系列加工形成蛋白質產物。如圖表示某種分泌蛋白合成中的某些階段。下列說法錯誤的是（ ）
A．翻譯結束后，核糖體解體成大、小亞基
B．游離的核糖體與附著型核糖體可以相互轉化
C．編碼疏水性序列的遺傳密碼位于圖中mRNA的前導序列區段
D．核糖體移動的方向是從5'到3'，最終合成的多肽的氨基酸序列相同
【答案】C
【詳解】A、從圖中可以看出，翻譯結束后，核糖體解體成大、小亞基，A正確；
B、游離的核糖體與附著型核糖體可以相互轉化，B正確；C、由題圖可知，核糖體是從左向右移動的，而左側第一個核糖體上還沒有疏水性序列，故編碼疏水性序列的遺傳密碼可能位于圖中“1”處，C錯誤；D、核糖體移動的方向是從5'到3'，最終合成的多肽的氨基酸序列相同，因為模板鏈mRNA相同，D正確。
4．α—鵝膏蕈堿（環狀八肽）是毒蘑菇中常見的一種毒素，能夠與人體細胞內的RNA聚合酶緊密結合而影響其正常的功能，但線粒體、葉綠體和原核生物的RNA聚合酶對其均不敏感，下列描述錯誤的是（ ）
A．α—鵝膏蕈堿與RNA聚合酶結合后可能影響轉錄過程
B．α—鵝膏蕈堿是通過胞吞進入人體細胞內的
C．一條DNA分子上可能存在多個RNA聚合酶的結合位點
D．使用α—鵝膏蕈堿會導致鏈球菌內RNA聚合酶功能不正常
【答案】D
【詳解】A、RNA聚合酶參與轉錄過程，α—鵝膏蕈堿與RNA聚合酶結合后，影響該過程，A正確；B、α—鵝膏蕈堿為環狀八肽，是大分子物質，以胞吞方式進入細胞，B正確；
C、一條DNA分子上通常存在多個基因，故可存在多個RNA聚合酶的結合位點，C正確；
D、題干信息原核生物的RNA聚合酶對α—鵝膏蕈堿不敏感，鏈球菌是原核生物，所以α—鵝膏蕈堿對鏈球菌無影響，D錯誤。
5．下圖為蛋白質的合成示意圖，下列相關敘述正確的是（ ）
A．若是衣藻，該過程可能發生于細胞核中
B．①是以細胞核中DNA的一條鏈為模板合成的
C．核糖體在①上移動的方向應該是從左向右
D．②③④⑤的起始信號大多是可編碼甲硫氨酸的AUG
【答案】D
【詳解】A、圖示生理過程為翻譯，衣藻是真核生物，翻譯只能在細胞質中進行，A錯誤；
B、在真核細胞中①可來自細胞核DNA或細胞質中的線粒體、葉綠體DNA，在原核生物中其可來自擬核DNA或質粒DNA，B錯誤；C、可根據每個核糖體合成肽鏈的長短來確定核糖體的移動方向（即翻譯方向），即核糖體由多肽鏈短的一端向多肽鏈長的一端移動，該圖中核糖體移動方向是從右到左，C錯誤；D、絕大多數生物翻譯的起始密碼是AUG，AUG對應的氨基酸是甲硫氨酸，D正確。
6．蛋白質分選是依靠蛋白質自身信號序列，從蛋白質合成部位轉運到發揮功能部位的過程，可分為兩條途徑：一是在游離核糖體上完成肽鏈合成后轉運至葉綠體及細胞核，或成為細胞質基質和細胞骨架的成分，稱為翻譯后轉運；二是在游離核糖體上起始之后由信號肽引導邊合成邊轉入內質網中，再經一系列加工運至溶酶體、細胞膜或分泌到細胞外，稱為共翻譯轉運。下圖為共翻譯轉運的部分過程示意圖，其中SRP是能識別新生肽上信號序列的復合體。下列相關分析不正確的是（　?。?br/>A．胰島素、血漿蛋白等物質的合成都屬于共翻譯轉運途徑
B．用3H標記亮氨酸的羧基可確定某種蛋白質的分選途徑
C．核糖體與內質網膜的結合依賴于生物膜信息交流的功能
D．細胞中轉運方向不同的蛋白質，其自身信號序列中的氨基酸序列不同
【答案】B
【詳解】A、根據題意可知，共翻譯轉運合成的蛋白質為分泌蛋白、膜上蛋白及溶酶體蛋白。胰島素、血漿蛋白均為分泌蛋白，A正確；B、用3H標記亮氨酸的羧基，在氨基酸脫水縮合形成蛋白質過程中，會脫掉羧基上的H生成水，故無法追蹤蛋白質的合成和運輸過程，不可確定某種蛋白質的分選是何種途徑，B錯誤；C、據圖可知首先核糖體上合成SRP信號序列，然后SRP與DP結合，引導核糖體與內質網結合，體現了內質網膜具有信息交流功能，C正確；D、根據題意可知蛋白質的分選依據為新生肽上的信號序列，其自身信號序列中的氨基酸序列不同，其轉運方向可能不同，D正確。
7．研究表明，下丘腦SCN細胞中PER基因表達與晝夜節律有關，其表達產物的濃度呈周期性變化，如圖為相關過程。據此判斷，下列敘述正確的是（ ）
A．PER基因只存在于下丘腦SCN細胞中，圖2過程需要RNA聚合酶
B．由圖1可知，合成的PER蛋白會調節PER基因的轉錄
C．圖2中DNA模板鏈中一個堿基C變成了G，則mRNA中嘌呤與嘧啶比例不變
D．圖3中核糖體移動的方向是從右向左，且決定“天”氨基酸的密碼子是CUG
【答案】B
【詳解】A、人生長發育的起點都是受精卵，故幾乎所有的體細胞都具有全套的遺傳信息，故PER基因存在于下丘腦SCN細胞中，也存在于其它細胞中。圖2過程是轉錄過程，需要RNA聚合酶，A錯誤；B、由圖1可知，PER蛋白會通過核孔進入細胞核，調節PER基因的轉錄，B正確；C、圖2中DNA模板鏈中一個堿基C（胞嘧啶）變成了G（鳥嘌呤），因此mRNA中嘌呤與嘧啶比例會發生變化，C錯誤；D、圖3是翻譯過程，核糖體移動的方向是從左向右，且決定“天”氨酸的密碼子是GAC，D錯誤。
8．新型冠狀病毒是威脅人類健康的高致病性RNA病毒，侵入宿主細胞后的增殖過程如圖所示。據圖分析下列敘述正確的是（ ）
A．獲得子代病毒RNA過程中堿基A只與U配對
B．①過程需要宿主細胞提供脫氧核苷酸
C．②過程是逆轉錄過程，需要逆轉錄酶
D．通過④過程得到的產物可以整合到宿主細胞的染色體DNA上
【答案】A
【詳解】A、據圖，獲得子代病毒RNA過程是以病毒RNA為模板合成互補RNA鏈，再以得到的互補RNA鏈為模板合成病毒RNA，合成過程中堿基A只與U配對，A正確；
B、①過程是翻譯過程，需要宿主細胞提供氨基酸，B錯誤；C、②過程是以病毒RNA合成互補RNA的過程，不是逆轉錄過程，是復制過程，需要RNA復制酶，C錯誤；D、④過程是以和病毒RNA互補的RNA為模板鏈，合成病毒RNA的過程，得到的產物不可以整合到宿主細胞的染色體DNA上，D錯誤。
9．在其他條件具備的情況下，在試管中加入物質X和物質Z，可得到相應產物Y。下列敘述正確的是（ ）
A．若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉錄酶
B．若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷酸
C．若X是RNA，Y是DNA，則Z是DNA酶
D．若X是mRNA，Y是蛋白質，則Z是氨基酸
【答案】D
【詳解】A、若X是DNA，Y是RNA，則試管中進行的是轉錄過程，需要RNA聚合酶催化，因此Z是RNA聚合酶，A錯誤；B、若X是DNA，Y是mRNA，則試管中進行的是轉錄過程，需要的原料是核糖核苷酸，B錯誤；C、若X是RNA，Y是DNA，則試管中進行的是逆轉錄過程，Z是逆轉錄酶，C錯誤；D、若X是mRNA，Y是核糖體上合成的大分子（蛋白質），則試管中進行的是翻譯過程，Z是組成蛋白質的基本單位氨基酸，D正確。
培優第三階——高考沙場點兵
1．(2023·河北·統考高考真題）關于中心法則相關酶的敘述，錯誤的是（　　）
A．RNA聚合酶和逆轉錄酶催化反應時均遵循堿基互補配對原則且形成氫鍵
B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉錄酶均由核酸編碼并在核糖體上合成
C．在解旋酶協助下，RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉錄合成多種RNA
D．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在體外發揮催化作用
【答案】C
【詳解】A、RNA聚合酶催化DNA→RNA的轉錄過程，逆轉錄酶催化RNA→DNA的逆轉錄過程，兩個過程中均遵循堿基互補配對原則，且存在DNA-RNA之間的氫鍵形成，A正確；B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉錄酶的本質都是蛋白質，蛋白質是由核酸控制合成的，其合成場所是核糖體，B正確；C、以單鏈DNA為模板轉錄合成多種RNA是轉錄過程，該過程不需要解旋酶，C錯誤；D、酶的作用機理是降低化學反應的活化能，從而起催化作用，在適宜條件下，酶在體內外均可發揮作用，如體外擴增DNA分子的PCR技術中可用到耐高溫的DNA聚合酶，D正確。

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