新人教生物（2019）必修2对点训练：3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段（Word版含解析）

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新人教生物（2019）必修2对点训练
第4节　基因通常是有遗传效应的DNA片段
A组　基础对点练
题组一　说明基因与DNA关系的实例
1．(2019·长沙模考)大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7×106 bp(碱基对)，在该DNA分子上分布有大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000 bp。根据题中信息，不能得出的结论是(　　)
A．基因位于DNA分子上
B．1个DNA分子上有多个基因
C．DNA分子上有非基因片段
D．DNA分子的碱基对总数与所含有的基因的碱基对总数相等
答案　D
解析　该DNA分子上分布有大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000 bp，则所有基因含有的碱基对总数约为4.4×106个，小于DNA分子含有的碱基对总数，这同时也说明DNA分子上有非基因片段，故选D。
2．人类14号染色体信息已被破译，总计含87 410 661个碱基对，这一结果发表在英国科学周刊《自然》杂志上。研究报告称，14号染色体含有1 050个基因。则平均每个基因含有的碱基数为(　　)
A．83 248 B．166 496
C．1 050 D．不能确定
答案　D
解析　一个DNA分子中含有多个基因。基因之间的DNA片段属于间隔区段，这些间隔区段因为没有遗传效应而不属于基因。人类14号染色体上的87 410 661个碱基对是该染色体DNA分子上的碱基对总数，但据此无法确定1 050个基因上的碱基对数，故不能确定每个基因含有的碱基数。
3．(2019·湖南怀化第三中学期末)下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是(　　)
A．染色体就是基因 B．一条染色体上有多个基因
C．基因在染色体上呈线性排列 D．染色体是基因的主要载体
答案　A
解析　染色体的主要成分是蛋白质和DNA，而基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此染色体和基因不是同一种物质，A错误。
4．下列细胞核内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是(　　)
A．DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因
B．染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C．DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸
D．染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
答案　D
解析　染色体主要由DNA和蛋白质组成，DNA的主要载体是染色体；基因通常是有遗传效应的DNA片段，每个DNA上有很多个基因；基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因的不同在于脱氧核苷酸的排列顺序不同，故从复杂到简单的结构层次是染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸，D项正确。
5．下列关于染色体、DNA、基因三者之间关系的叙述不正确的是(　　)
A．都能复制、分离和传递，且三者行为一致
B．染色体的任一片段可称作基因
C．每条染色体上含有1个或2个DNA分子，DNA分子上含有多个基因
D．在生物的细胞核遗传中，染色体的行为决定着DNA的行为
答案　B
解析　基因通常是有遗传效应的DNA片段，B错误。
题组二　DNA片段中的遗传信息
6．下列关于遗传信息的说法中，不正确的是(　　)
A．基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息
B．遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的
C．生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上
D．遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状
答案　D
解析　遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，不是指生物体所表现出来的遗传性状。
7．由60个脱氧核苷酸组成的DNA分子片段，可因其脱氧核苷酸的排列顺序不同携带不同的遗传信息，其种类最多可达(　　)
A．430 B．460 C．604 D．304
答案　A
解析　含有60个脱氧核苷酸的DNA分子片段，只有30对脱氧核苷酸，所以脱氧核苷酸的排列方式有430种，即最多可以编码430种不同的遗传信息，故选A。
8．(2020·河北衡水中学周测)等位基因A与a最本质的区别是(　　)
A．A控制显性性状，a控制隐性性状
B．在减数分裂时，A与a分离
C．两者的脱氧核苷酸的排列顺序不同
D．A对a起显性作用
答案　C
9．决定DNA分子特异性的因素是(　　)
A．两条长链上的脱氧核糖与磷酸的交替排列顺序是稳定不变的
B．构成DNA分子的脱氧核苷酸只有四种
C．严格的碱基互补配对原则
D．每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序
答案　D
10．(2020·辽宁葫芦岛一中高二上月考)如图表示细胞内与基因有关的物质或结构，请仔细阅读并回答问题：
(1)细胞内的遗传物质是[　　]________，基因和g的关系是_______________________。
(2)e和g的关系是__________________，g被彻底水解后的产物可用字母________表示。
(3)遗传物质的主要载体是[　　]________，基因和i的关系是______________________。
(4)g的成分与RNA的成分相比，主要差异在于__________________________________。
(5)g的空间结构一般表现为______________________，若其中(C＋G)/(T＋A)＝1/2，则A占总碱基数的比例为________，其单链中(C＋G)/(T＋A)为________。
答案　(1)g　DNA　基因通常是有遗传效应的g(DNA)片段　(2)e是组成g的基本单位　b、c、d　(3)i　染色体　基因在染色体上呈线性排列　(4)碱基和五碳糖的种类不同(g的五碳糖为脱氧核糖，RNA的五碳糖为核糖；g的含氮碱基中特有T，而RNA的含氮碱基中特有U)　(5)双螺旋结构　1/3　1/2
解析　根据题图信息可以推知：g是DNA，h是蛋白质，i是染色体，e是脱氧核苷酸，b、c、d是构成脱氧核苷酸的磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，a是组成元素C、H、O、N、P。DNA具有双螺旋的空间结构。因为DNA双链中，A＝T、G＝C，则A占总碱基数的比例为A/(A＋T＋C＋G)＝A/(2A＋2G)，由(C＋G)/(T＋A)＝1/2得出A＝2G，所以，A占总碱基数的比例为A/(3A)＝1/3；根据(C＋G)/(T＋A)的比值特点可知，DNA单链中(C＋G)/(T＋A)的值与双链中(C＋G)/(T＋A)的值相同。
B组　综合强化练
11．(2019·宣城高二上期末)下列关于基因、DNA与染色体的叙述，正确的是(　　)
A．细胞分裂前的间期随着DNA的复制，染色体和基因的数目也会发生改变
B．DNA的片段即基因，所以一个DNA分子上有许多的基因
C．染色体是基因的载体，基因只分布在染色体上
D．基因中储存着遗传信息，基因不同的根本原因在于脱氧核苷酸的排列顺序不同
答案　D
解析　细胞分裂前的间期，DNA复制，数目加倍，基因的数目发生改变，但染色体数目未发生改变，A错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，B错误；基因主要分布在染色体上，C错误。
12．下图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，表中与图示相符的是(　　)
选项 1 2 3 4
A 染色体 DNA RNA 基因
B DNA 基因 脱氧核苷酸 碱基
C 核酸 DNA 脱氧核苷酸 基因
D 核酸 染色体 DNA 基因
答案　B
解析　据图分析，1包含了2，2包含了3，3包含了4，依次是包含关系。染色体由DNA和蛋白质组成，但是RNA不属于DNA，A项错误；一个DNA分子含有很多个基因，基因的基本单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由含氮碱基、磷酸和脱氧核糖组成，B项正确；基因不属于脱氧核苷酸，C项错误；核酸不包括染色体，D项错误。
13．(2019·河南南阳一中月考)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是(　　)
A．真核生物的染色体存在于细胞核中，原核生物的染色体存在于拟核中
B．基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性由碱基特定的排列顺序决定
D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子
答案　A
解析　原核生物没有染色体结构，A项错误。
14．基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列关于基因与DNA的说法正确的是(　　)
A．豌豆体细胞中的基因都是成对存在的，在产生配子时成对的基因都彼此分离
B．同源染色体上含有等位基因A、a的两个DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的值不同
C．同一条染色体上的DNA和基因的复制与分离总是同步的
D．同一生物体不同细胞的结构功能不同的根本原因是所含基因不同
答案　C
解析　一般情况下，豌豆体细胞核中的基因都是成对存在的，在产生配子时细胞核中成对的基因彼此分离，细胞质中的基因不是成对存在的，A错误；根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，则不同的DNA分子中，(A＋G)/(T＋C)的值都是1，B错误；同一生物体不同细胞是由同一受精卵有丝分裂而来的，所含基因相同。
15．(2020·荆州沙市中学月考)下列从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，错误的是(　　)
A．碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性
B．碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性
C．一个含2 000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式有41 000种
D．人体内控制β-珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对排列方式有41 700种
答案　D
解析　β-珠蛋白基因的碱基对排列顺序是特定的，其碱基对排列方式应只有一种。
16．如图所示，为了鉴定男孩8与本家族的亲缘关系，需采用特殊的鉴定方案。下列方案可行的是(　　)
A．比较8与2的线粒体DNA序列
B．比较8与3的线粒体DNA序列
C．比较8与5的Y染色体DNA序列
D．比较8与2的X染色体DNA序列
答案　C
解析　8与5的Y染色体间接或直接来自1号，可以进行比较。
17．分析下图并回答有关问题：
(1)图中B是______________________，C是__________________________。
(2)F的基本组成单位是图中的____________(填字母)。
(3)一个H中含有________个F。
(4)基因中的遗传信息蕴藏在______________________________________中，不同基因的遗传信息不同是因为________________________________________不同。
答案　(1)脱氧核糖　含氮碱基
(2)D
(3)1或2
(4)4种碱基(C)的排列顺序　碱基的排列顺序
解析　DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，它是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成的。一条染色体上通常含有1个或2个DNA分子。
18．DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，在亲子鉴定、侦察罪犯方面，可以说是目前最为可靠的鉴定技术。请回答下列有关DNA指纹技术的问题：
(1)亲子鉴定中，DNA探针必不可少，DNA探针实际是一种已知碱基序列的DNA片段，用DNA探针寻找基因所用的原理是_____________________________________________。
(2)用DNA做亲子鉴定时，小孩的条带会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，原因是______________________________________________________________________。
(3)提取某小孩和其生母以及待检测的三位男性的DNA，进行DNA指纹鉴定，部分结果如图所示。则该小孩的生物学父亲是____________(填字母)。
(4)现在已知除了同卵双生的双胞胎外，每个人的DNA都是独一无二的，就好像指纹一样，这说明了__________________________________________________________________。
(5)为什么用DNA做亲子鉴定，而不用RNA？__________________________________。
答案　(1)碱基互补配对原则　(2)孩子的每一对同源染色体中的两条染色体必定一条来自母亲，一条来自父亲　(3)B　(4)DNA具有多样性和特异性　(5)因为对于细胞生物来说，基因在DNA上，而不在RNA上，且DNA具有特异性
解析　DNA指纹技术应用的原理是碱基互补配原则。做亲子鉴定时，已知小孩的一对同源染色体中的两条染色体一条来自父亲，一条来自母亲，所以必定有一条染色体上的DNA序列与父亲相同，另一条DNA序列与母亲相同，由此可判断出B为该小孩的生物学父亲。对于细胞生物而言，基因是具有遗传效应的DNA片段，且DNA具有特异性，所以用DNA做亲子鉴定，而不用RNA。