《第四节 遗传信息的表达-RNA和蛋白质的合成》（同步训练）高中生物必修2

《第四节遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、以下关于转录过程的描述，正确的是：A.转录是以DNA为模板，合成RNA的过程B.转录过程中，RNA聚合酶从DNA的5’端开始合成RNAC.转录过程中，RNA聚合酶能够识别并剪切掉DNA上的非编码区D.转录过程中，RNA聚合酶合成RNA的方向是从3’到5’2、关于翻译过程的描述，错误的是：A.翻译是在核糖体上进行的，需要mRNA作为模板B.翻译过程中，tRNA将氨基酸带到核糖体上C.翻译过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子配对D.翻译过程中，氨基酸的加入顺序是由DNA决定的3、在遗传信息的表达过程中，下列哪一种物质是直接指导蛋白质合成的模板？A.DNAB.mRNAC.rRNAD.tRNA4、在翻译过程中，下列哪一种RNA分子在氨基酸的识别和转运中起作用？A.mRNAB.rRNAC.tRNAD.DNA5、在转录过程中，以下哪种RNA分子是直接作为模板来指导蛋白质合成的？A.信使RNA（mRNA）B.核糖体RNA（rRNA）C.核酸RNA（tRNA）D.微小RNA（miRNA）6、关于翻译过程，以下哪项描述是错误的？A.翻译过程中需要tRNA来转运氨基酸。B.翻译是在核糖体上进行的。C.翻译过程中需要核糖体RNA（rRNA）。D.翻译过程中不需要mRNA。7、下列关于tRNA的描述，正确的是：A.tRNA只能识别一种密码子B.tRNA的长度基本相同，约为50-60个核苷酸C.tRNA的形状像一串珠子，称为核糖体D.tRNA的功能是将氨基酸运输到核糖体上，但不参与翻译8、下列关于RNA和蛋白质合成的描述，不正确的是：A.DNA作为模板指导RNA的合成称为转录B.mRNA作为模板指导蛋白质的合成称为翻译C.转录和翻译过程中都需要核糖体参与D.转录过程中，DNA的双螺旋结构被解开9、在基因表达过程中，以下哪个步骤不涉及RNA的直接参与？A.DNA复制B.转录C.翻译D.RNA编辑10、以下哪种RNA在蛋白质合成过程中起到模板的作用？A.tRNAB.rRNAC.mRNAD.snRNA11、在转录过程中，RNA聚合酶识别并合成RNA的起始点是：A.遗传密码子B.5’非编码区C.3’非编码区D.遗传密码的起始子12、关于tRNA的功能，以下哪项描述是错误的？A.tRNA能够将氨基酸带到核糖体B.每个tRNA分子只能携带一个氨基酸C.tRNA分子具有特异性，每种氨基酸都对应一种特定的tRNAD.tRNA分子在翻译过程中不参与碱基配对二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、在基因表达的过程中，以下哪个阶段不涉及直接翻译成蛋白质？A.DNA复制B.RNA转录C.RNA加工D.蛋白质翻译2、以下哪种RNA分子在蛋白质合成过程中起到模板作用？A.tRNAB.rRNAC.mRNAD.snRNA3、以下关于转录过程的描述，正确的是：A.转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程B.转录的产物是DNAC.转录过程中需要RNA聚合酶D.转录过程不需要能量4、关于翻译过程的描述，正确的是：A.翻译是在核糖体上进行的B.翻译的模板是mRNAC.翻译的产物是DNAD.翻译过程中需要tRNA作为适配器三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题：请根据以下信息，完成以下填空题。在基因表达过程中，DNA的一条链作为模板，通过转录生成RNA。以下关于转录的描述，正确的是：A.转录过程中，DNA的双螺旋结构解开，RNA聚合酶识别并结合到启动子区域。B.转录过程中，RNA聚合酶沿DNA模板链移动，合成与模板链互补的RNA链。C.转录过程中，RNA聚合酶直接将DNA上的碱基序列复制成RNA序列。D.转录过程中，RNA聚合酶需要与DNA模板链上的所有碱基配对。第二题：假设某基因的DNA序列为5’-ATGCGTACGCTAAGTT-3’，请回答以下问题：根据上述DNA序列，写出对应的mRNA序列（不考虑终止密码子）。根据mRNA序列，推测出相应的氨基酸序列（假设密码子表为标准密码子表）。如果该基因转录和翻译过程中发生了突变，导致其中一个密码子变为终止密码子（UAA），请写出突变后的氨基酸序列（假设突变发生在第6个密码子）。第三题：假设某生物体内存在一段DNA序列为5’-ATGCGTCAATCG-3’，请根据以下信息回答问题：（1）该DNA序列编码的mRNA序列是______。（2）该mRNA序列在翻译过程中，对应的氨基酸序列是______。第四题：请简述基因表达过程中的转录和翻译阶段，并说明它们之间的关系。第五题：在蛋白质合成过程中，tRNA的作用是什么？请简述其作用机理。《第四节遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、以下关于转录过程的描述，正确的是：A.转录是以DNA为模板，合成RNA的过程B.转录过程中，RNA聚合酶从DNA的5’端开始合成RNAC.转录过程中，RNA聚合酶能够识别并剪切掉DNA上的非编码区D.转录过程中，RNA聚合酶合成RNA的方向是从3’到5’答案：A解析：转录确实是以DNA为模板，合成RNA的过程。选项A正确描述了转录的基本定义。选项B错误，因为RNA聚合酶从DNA的3’端开始合成RNA。选项C错误，RNA聚合酶不会剪切DNA上的非编码区，而是识别并合成编码区。选项D错误，RNA的合成方向是从5’到3’。2、关于翻译过程的描述，错误的是：A.翻译是在核糖体上进行的，需要mRNA作为模板B.翻译过程中，tRNA将氨基酸带到核糖体上C.翻译过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子配对D.翻译过程中，氨基酸的加入顺序是由DNA决定的答案：D解析：翻译过程确实是在核糖体上进行的，需要mRNA作为模板，并且tRNA将氨基酸带到核糖体上，这些描述都是正确的（选项A、B、C）。然而，氨基酸的加入顺序是由mRNA上的密码子决定的，而不是由DNA决定的。因此，选项D是错误的。3、在遗传信息的表达过程中，下列哪一种物质是直接指导蛋白质合成的模板？A.DNAB.mRNAC.rRNAD.tRNA答案：B解析：在遗传信息的表达过程中，DNA中的遗传信息首先转录成mRNA，mRNA作为模板，在核糖体上指导蛋白质的合成。因此，正确答案是mRNA，选项B。4、在翻译过程中，下列哪一种RNA分子在氨基酸的识别和转运中起作用？A.mRNAB.rRNAC.tRNAD.DNA答案：C解析：在翻译过程中，tRNA（转运RNA）携带氨基酸，并在氨基酸的识别和转运中起作用。每种tRNA分子上都有一个特定的氨基酸结合位点，可以识别mRNA上的密码子并携带相应的氨基酸。因此，正确答案是tRNA，选项C。5、在转录过程中，以下哪种RNA分子是直接作为模板来指导蛋白质合成的？A.信使RNA（mRNA）B.核糖体RNA（rRNA）C.核酸RNA（tRNA）D.微小RNA（miRNA）答案：A解析：在遗传信息的表达过程中，信使RNA（mRNA）分子是直接从DNA模板上转录生成的，它携带着遗传信息，并在蛋白质合成过程中作为模板，指导氨基酸的排列顺序，因此选A。6、关于翻译过程，以下哪项描述是错误的？A.翻译过程中需要tRNA来转运氨基酸。B.翻译是在核糖体上进行的。C.翻译过程中需要核糖体RNA（rRNA）。D.翻译过程中不需要mRNA。答案：D解析：翻译过程中确实需要mRNA作为模板，tRNA转运氨基酸，核糖体RNA（rRNA）作为核糖体的组成部分，以及核糖体提供翻译的场所。因此，选项D“翻译过程中不需要mRNA”是错误的。7、下列关于tRNA的描述，正确的是：A.tRNA只能识别一种密码子B.tRNA的长度基本相同，约为50-60个核苷酸C.tRNA的形状像一串珠子，称为核糖体D.tRNA的功能是将氨基酸运输到核糖体上，但不参与翻译答案：D解析：tRNA的主要功能是将氨基酸运输到核糖体上，并确保它们正确地与mRNA上的密码子配对。tRNA可以识别多种密码子，因为一种tRNA分子可以带有多种反密码子，但只能携带一种氨基酸。tRNA的长度并不是固定的，大约在70-90个核苷酸之间。tRNA的形状像倒置的L形，而不是一串珠子，也不称为核糖体，核糖体是由rRNA和蛋白质组成的复合结构。因此，选项D是正确的。8、下列关于RNA和蛋白质合成的描述，不正确的是：A.DNA作为模板指导RNA的合成称为转录B.mRNA作为模板指导蛋白质的合成称为翻译C.转录和翻译过程中都需要核糖体参与D.转录过程中，DNA的双螺旋结构被解开答案：C解析：转录是DNA作为模板指导RNA的合成过程，翻译是mRNA作为模板指导蛋白质的合成过程。在转录过程中，确实需要解开DNA的双螺旋结构以便RNA聚合酶可以读取模板链。然而，核糖体主要参与翻译过程，它是在翻译过程中将mRNA上的密码子与tRNA上的氨基酸配对，从而合成蛋白质。在转录过程中，RNA聚合酶负责合成RNA，而不需要核糖体。因此，选项C是不正确的。9、在基因表达过程中，以下哪个步骤不涉及RNA的直接参与？A.DNA复制B.转录C.翻译D.RNA编辑答案：A解析：DNA复制是DNA分子自我复制的生物学过程，不涉及RNA的直接参与。转录是指DNA模板上的遗传信息被转录成RNA的过程，翻译是指mRNA上的遗传信息被翻译成蛋白质的过程，而RNA编辑是在转录或翻译过程中对RNA序列进行修改的过程，这三者都直接涉及到RNA。因此，正确答案是A.DNA复制。10、以下哪种RNA在蛋白质合成过程中起到模板的作用？A.tRNAB.rRNAC.mRNAD.snRNA答案：C解析：在蛋白质合成过程中，信使RNA（mRNA）携带从DNA转录来的遗传信息，作为翻译过程的模板。转移RNA（tRNA）携带氨基酸到核糖体，并识别mRNA上的密码子；核糖体RNA（rRNA）是核糖体的组成成分，参与蛋白质的合成；小核RNA（snRNA）主要参与剪接等RNA加工过程。因此，正确答案是C.mRNA。11、在转录过程中，RNA聚合酶识别并合成RNA的起始点是：A.遗传密码子B.5’非编码区C.3’非编码区D.遗传密码的起始子答案：B解析：RNA聚合酶识别并合成RNA的起始点是基因的5’非编码区。5’非编码区包含转录起始信号，即启动子，RNA聚合酶结合于此开始转录。12、关于tRNA的功能，以下哪项描述是错误的？A.tRNA能够将氨基酸带到核糖体B.每个tRNA分子只能携带一个氨基酸C.tRNA分子具有特异性，每种氨基酸都对应一种特定的tRNAD.tRNA分子在翻译过程中不参与碱基配对答案：D解析：tRNA分子在翻译过程中是参与碱基配对的，它通过其反密码子与mRNA上的密码子进行碱基配对，从而将正确的氨基酸带到核糖体。其他选项描述了tRNA的正确功能。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、在基因表达的过程中，以下哪个阶段不涉及直接翻译成蛋白质？A.DNA复制B.RNA转录C.RNA加工D.蛋白质翻译答案：A解析：DNA复制是指DNA分子复制自身的过程，它并不直接翻译成蛋白质，而是为后续的RNA转录提供模板。RNA转录是将DNA上的遗传信息转录成mRNA的过程，RNA加工是对转录产生的mRNA进行修饰，使其成熟的过程，而蛋白质翻译是将成熟的mRNA上的遗传信息翻译成蛋白质的过程。因此，A选项DNA复制不涉及直接翻译成蛋白质。B、C、D选项都与蛋白质的合成过程有关。2、以下哪种RNA分子在蛋白质合成过程中起到模板作用？A.tRNAB.rRNAC.mRNAD.snRNA答案：C解析：在蛋白质合成过程中，mRNA（信使RNA）起到模板作用。mRNA携带了从DNA转录来的遗传信息，这些信息决定了蛋白质的氨基酸序列。tRNA（转运RNA）负责将氨基酸运送到核糖体，并且与mRNA上的密码子进行配对，但并不起模板作用。rRNA（核糖体RNA）是核糖体的组成部分，参与蛋白质的合成过程，但也不起模板作用。snRNA（小核RNA）主要参与RNA的加工和剪接过程。因此，C选项mRNA在蛋白质合成过程中起到模板作用。3、以下关于转录过程的描述，正确的是：A.转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程B.转录的产物是DNAC.转录过程中需要RNA聚合酶D.转录过程不需要能量答案：AC解析：转录确实是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程（A正确），转录的产物是RNA而不是DNA（B错误）。转录过程中需要RNA聚合酶来催化RNA的合成（C正确）。转录过程需要能量，通常以ATP的形式提供（D错误）。因此，正确答案是AC。4、关于翻译过程的描述，正确的是：A.翻译是在核糖体上进行的B.翻译的模板是mRNAC.翻译的产物是DNAD.翻译过程中需要tRNA作为适配器答案：ABD解析：翻译确实是在核糖体上进行的（A正确），翻译的模板是mRNA（B正确）。翻译的产物是蛋白质而不是DNA（C错误）。翻译过程中需要tRNA作为适配器，将mRNA上的密码子与相应的氨基酸配对（D正确）。因此，正确答案是ABD。三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题：请根据以下信息，完成以下填空题。在基因表达过程中，DNA的一条链作为模板，通过转录生成RNA。以下关于转录的描述，正确的是：A.转录过程中，DNA的双螺旋结构解开，RNA聚合酶识别并结合到启动子区域。B.转录过程中，RNA聚合酶沿DNA模板链移动，合成与模板链互补的RNA链。C.转录过程中，RNA聚合酶直接将DNA上的碱基序列复制成RNA序列。D.转录过程中，RNA聚合酶需要与DNA模板链上的所有碱基配对。答案：B解析：转录是生物体内将DNA上的遗传信息转移到RNA的过程。在这个过程中，RNA聚合酶识别并结合到DNA上的启动子区域，然后沿着DNA模板链移动，以DNA模板链为模板，合成一条与模板链互补的RNA链。因此，选项B正确。选项A中的描述是转录的起始步骤，但不完整；选项C中的描述是错误的，因为RNA聚合酶合成的是RNA链，而不是直接复制DNA序列；选项D中的描述也是错误的，因为RNA聚合酶只需要与DNA模板链上的部分碱基配对，而不是所有碱基。第二题：假设某基因的DNA序列为5’-ATGCGTACGCTAAGTT-3’，请回答以下问题：根据上述DNA序列，写出对应的mRNA序列（不考虑终止密码子）。根据mRNA序列，推测出相应的氨基酸序列（假设密码子表为标准密码子表）。如果该基因转录和翻译过程中发生了突变，导致其中一个密码子变为终止密码子（UAA），请写出突变后的氨基酸序列（假设突变发生在第6个密码子）。答案：mRNA序列：5’-AUGCGUGACGCAAGUU-3’氨基酸序列：Met-Cys-Asp-Ala-Asn突变后的氨基酸序列：Met-Cys-Asp-Ala（由于突变后的密码子UAA是终止密码子，所以翻译会提前终止，导致序列不完整）解析：DNA序列转录成mRNA时，碱基互补配对原则是A-U、T-A、C-G、G-C。因此，将DNA序列中的T替换为A，A替换为U，C替换为G，G替换为C，得到mRNA序列。根据标准密码子表，mRNA序列中的密码子对应的氨基酸如下：AUG：Met（甲硫氨酸）CGU：Cys（半胱氨酸）GAC：Asp（天冬氨酸）GCA：Ala（丙氨酸）AGA：Asn（天冬酰胺）因此，氨基酸序列为Met-Cys-Asp-Ala-Asn。如果第6个密码子发生突变变为终止密码子UAA，则在UAA之前的所有密码子对应的氨基酸序列将不会改变，突变后的序列将只包含这部分序列，即Met-Cys-Asp-Ala。第三题：假设某生物体内存在一段DNA序列为5’-ATGCGTCAATCG-3’，请根据以下信息回答问题：（1）该DNA序列编码的mRNA序列是______。（2）该mRNA序列在翻译过程中，对应的氨基酸序列是______。答案：（1）5’-AUGCGUCAAUCAU-3’（2）Met-Ser-Asn-Ser解析：（1）在DNA到mRNA的转录过程中，遵循碱基互补配对原则，即A-U、T-A、C-G、G-C。因此，将DNA序列中的A、T、C、G分别替换为U、A、G、C，得到对应的mRNA序列为5’-AUGCGUCAAUCAU-3’。（2）在翻译过程中，mRNA上的密码子决定氨基酸。根据遗传密码表，AUG对应甲硫氨酸（Met），CGU对应丝氨酸（Ser），CAU对应天冬酰胺（Asn），UCA对应丝氨酸（Ser）。因此，该mRNA序列对应的氨基酸序列为Met-Ser-Asn-Ser。第四题：请简述基因表达过程中的转录和翻译阶段，并说明它们之间的关系。答案：转录阶段：在转录过程中，DNA上的遗传信息被转录成RNA分子。转录的主要场所是细胞核，需要RNA聚合酶、DNA模板和四种核糖核苷酸（A、U、C、G）作为原料。转录过程中，DNA的双螺旋结构解开，形成单链DNA模板。RNA聚合酶沿DNA模板移动，将相应的核糖核苷酸按照碱基互补配对原则连接起来，形成mRNA