高考生物专题突破训练：第14练 遗传信息的传递和表达

高考生物专题突破训练第14练遗传信息的传递和表达1．(2022·浙江6月选考，16)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。

下列叙述正确的是()A．催化该过程的酶为RNA聚合酶B．a链上任意3个碱基组成一个密码子C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递答案 C解析图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；a(RNA)链上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫做1个密码子，B错误；b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C正确；该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA 传递，D错误。

2．(2020·全国Ⅲ，3)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。

含有I 的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。

下列说法错误的是()A．一种反密码子可以识别不同的密码子B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变答案 C解析由于某些tRNA分子的反密码子中含有I，可使一种反密码子识别不同的密码子，例如题图中的一种反密码子可以识别三种不同的密码子，A正确；密码子与反密码子的结合是遵循碱基互补配对原则的，碱基之间通过氢键连接，B正确；tRNA和mRNA都是单链，tRNA 分子可通过盘曲折叠形成三叶草形结构，C错误；由于密码子具有简并性，所以mRNA中碱基改变前后所编码的可能是同一种氨基酸，不一定造成所编码氨基酸的改变，图中信息也可以说明，虽然密码子不同，但是对应的都是甘氨酸，D正确。

3．(2021·湖南，13改编)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。

下列叙述错误的是()A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因BB．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子答案 D解析基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译的场所为细胞质中的核糖体，B正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。

4．(2022·浙江6月选考，13)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。

下列叙述正确的是()A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧答案 C解析在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A错误；鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接，B错误；DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A＝T、C＝G，故在制作的模型中A＋C＝G＋T，C正确；DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，D错误。

5．(2021·河北，8)关于基因表达的叙述，正确的是()A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息答案 C解析一些RNA病毒的蛋白质由病毒自身的遗传物质RNA编码合成，A错误；DNA双链解开，RNA聚合酶与启动子结合进行转录，移动到终止子时停止转录，B错误；翻译过程中，核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对，故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息，D 错误。

6．(2020·全国Ⅱ，29)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽(短的肽链)。

请回答下列问题：(1)在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是________、________。

(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。

就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是______________，作为mRNA执行功能部位的是________；作为RNA聚合酶合成部位的是________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是________。

(3)部分氨基酸的密码子如表所示。

若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是__________________。

若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为______________。

答案(1)rRNA tRNA(2)细胞核细胞质细胞质细胞核(3)酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸UAUGAGCACUGG解析(1)以mRNA为模板翻译合成蛋白质时，还需要tRNA作为氨基酸的运载工具，另外，rRNA参与构成的核糖体为蛋白质的合成场所。

(2)mRNA在细胞核中合成后，需经过核孔进入细胞质中与核糖体结合，执行翻译功能。

RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的，其合成后需经过核孔进入细胞核中参与转录过程。

(3)小肽的编码序列为mRNA的碱基序列，其上有决定氨基酸的密码子，因此编码序列中的UAC对应的氨基酸是酪氨酸，GAA对应的氨基酸是谷氨酸，CAU对应的氨基酸是组氨酸，UGG对应的氨基酸是色氨酸。

因谷氨酸、酪氨酸和组氨酸不仅仅对应一种密码子，故若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则对照已知的密码子表，可判断是该小肽对应的mRNA上编码序列由UACGAACAUUGG变为UAUGAGCACUGG。

7．(2022·江苏泰州高三调研)叶绿体DNA分子上有两个复制起点，同时在起点处解旋并复制，其过程如图所示。

下列相关叙述正确的是()A．脱氧核苷酸链的合成不需要RNA引物B．新合成的两条脱氧核苷酸链的序列相同C．两起点解旋后均以两条链为模板合成子链D．子链合成后需DNA连接酶催化连接成环状答案 D解析DNA复制需要引物，故脱氧核苷酸链的合成即子链的合成需要引物，A错误；新合成的两条脱氧核苷酸链的序列互补，方向相反，B错误；由题图可以看到，两起点解旋后均以一条链为模板合成子链，C错误；DNA连接酶能连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键，故子链合成后需DNA连接酶催化连接成环状，D正确。

8．(2022·江苏省苏锡常镇四市一模)如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是()A．相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A—TB．真核细胞由过程②形成的mRNA和tRNA都需要加工C．过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到bD．催化过程②的酶是解旋酶答案 D解析过程②的碱基配对方式为A—U、C—G、G—C、T—A，过程③的碱基配对方式为A—U、C—G、G—C、U—A，过程①的碱基配对方式为A—T、C—G、G—C、T—A，故相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A—T，A正确；过程②为转录过程，真核细胞由转录形成的mRNA和tRNA都需要加工才具有活性，B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a到b，C正确；催化过程②(转录)的酶是RNA聚合酶，D错误。

9．(2022·江苏省苏北名校一模)miRNA是一类非编码RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。

某真核细胞内该miRNA的形成及其发挥作用的过程如图所示。

下列叙述正确的是()A．miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合B．W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质中用于翻译C．由于基因的选择性表达，部分细胞内会出现miRNA控制合成的蛋白质D．miRNA抑制W蛋白的合成是通过miRNA直接与W基因mRNA结合所致答案 B解析miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，而起始密码子在mRNA上，A错误；miRNA是一类非编码RNA，细胞内不会出现miRNA控制合成的蛋白质，C错误；miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合完成的，D错误。

10．(2022·江苏泰州高三期末)将1个DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放到只含14N的培养基中培养，然后在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，通过密度梯度离心技术将15N/15N－DNA、14N/14N－DNA、15N/14N－DNA分开。

因DNA能够强烈地吸收紫外线，用紫外光源照射离心管，透过离心管在感光胶片上记录DNA带的位置就可以显示出离心管内不同密度的DNA带。

假定1个DNA分子共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，下列相关叙述正确的是()A．通常第2次复制后感光胶片上仍有15N15N－DNA的条带B．感光胶片上记录DNA条带的位置是因15N具有放射性C．第n次复制需要消耗游离的胞嘧啶的数目是2n－2(m－2a)D．复制后的DNA分配到两个子细胞时遵循基因分离定律答案 C解析第2次复制后，最初的两条被15N标记的DNA单链分别进入两个子代大肠杆菌，故只剩14N/14N－DNA和15N/14N－DNA，A错误；15N不具有放射性，B错误；一个DNA分子中共有m个碱基，a个胸腺嘧啶，所以含有胞嘧啶(m/2－a)个，第n次复制需要消耗游离的胞嘧啶的数目是2n－1×(m/2－a)＝2n－2(m－2a)，C正确；大肠杆菌为原核生物，不遵循基因分离定律，D错误。

11.(2022·江苏省新高考基地学校高三模拟联考)科学家在人体活细胞内发现了新的DNA结构i-Motif如图所示，i-Motif由同一DNA链上的胞嘧啶在细胞周期的G1期(主要进行RNA和蛋白质的生物合成)相互结合而成，主要出现在一些启动子区域和染色体端粒中，此时期DNA 正被积极地“读取”，下列说法错误的是()A．i-Motif由单链构成，局部四链胞嘧啶间形成氢键B．DNA被“读取”是以两条链为模板合成DNA的过程C．i-Motif的形成影响基因转录，进而影响蛋白质合成D．研究i-Motif有助于理解DNA结构变化与衰老的关系答案 B解析i-Motif由同一DNA链上的胞嘧啶在细胞周期的G1期相互结合而成，故i-Motif由单链构成，局部四链胞嘧啶间形成氢键，A正确；细胞周期的G1期进行有关蛋白质的合成，故DNA被“读取”是以一条链为模板合成RNA的过程，B错误；i-Motif的局部四链胞嘧啶间形成氢键，其形成影响基因转录，进而影响蛋白质合成，C正确；i-Motif主要出现在一些启动子区域和染色体端粒中，其形成影响基因转录，故研究i-Motif有助于理解DNA结构变化与衰老的关系，D正确。