3.4基因通常是具有遗传效应的DNA片段 同步巩固练 2024-2025学年生物人教版(2019) 必修第二册

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3.4基因通常是具有遗传效应的DNA片段 同步巩固练
2024-2025学年生物人教版(2019) 必修第二册
一、单选题
1．下列关于基因、DNA的说法错误的是（ ）
A．人类的某基因由3600个碱基构成，其碱基排列方式约有43600种
B．沃森和克里克建构的DNA双螺旋结构模型中碱基排列在内侧
C．碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性
D．基因可以是DNA片段，但DNA片段不一定是基因
2．如图是果蝇某染色体上的白眼基因(S)示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸
B．S基因是有遗传效应的DNA片段
C．白眼基因在细胞核内，不遵循遗传规律
D．基因片段中有5种碱基、8种核苷酸
3．如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果，下列叙述不正确的是（　　）

A．该图表示出了基因在染色体上的排列特点
B．科学家定位基因在染色体上的位置使用了荧光标记技术
C．图中所有关于眼睛颜色的基因彼此之间均属于等位基因
D．一条染色体上有多个基因，染色体是基因的主要载体
4．关于染色体、DNA、基因关系的叙述正确的是（ ）
A．一个DNA分子上通常有多个基因
B．DNA片段就是基因
C．DNA是染色体的唯一成分
D．三者的基本结构单位都是脱氧核苷酸
5．关于真核细胞核基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A．等位基因都位于同源染色体上，非等位基因都位于非同源染色体上
B．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多个基因
C．通常X和Y两条染色体上所含的基因数量不同
D．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
6．核酸是遗传信息的携带者，下列有关说法正确的是（ ）
A．真核细胞内的每个DNA分子中都有两个游离的磷酸基团
B．DNA分子复制时，引物与模板链的5'端配对结合
C．对HIV而言，基因就是有遗传效应的RNA片段
D．人类基因组计划需要测定22条常染色体和1条性染色体上的全部基因的碱基序列
7．科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，下图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图（不考虑互换和突变）。下列关于图中三种被标记的细胞的叙述中，错误的是（ ）

A．红色荧光蛋白基因和烟草细胞的基因都是具有遗传效应的DNA片段
B．三种细胞有丝分裂后期含有红色荧光蛋白基因的染色体数目分别是2、4、4
C．将转基因烟草细胞培养成转基因烟草可体现出植物细胞具有全能性
D．三种细胞在减数第二次分裂前期红色荧光蛋白基因的数目相同
8．下图中A至H分别表示细胞内与基因有关的物质或结构。下列相关叙述正确的是（　　）

A．B表示单糖，能为生命活动提供能量
B．C可表示4种碱基，分别是A、C、U、G
C．F和G水解后都可获得多种单体化合物
D．E在H上呈线性排列，H上只能携带1个F分子
9．基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列不能作为支持该论点的论据是（　　）
A．DNA 由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性
B．大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，在 DNA分子上分布了大约4.4×103个基因
C．部分病毒的遗传物质是 RNA，细胞生物和一些病毒的遗传物质是 DNA
D．导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快
10．下列关于核苷酸、基因、核酸和染色体的说法错误的是（　　）
A．脱氧核苷酸在细胞中既是组成DNA的基本单位，也是组成基因的基本单位
B．真核细胞中染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
C．染色体数目加倍时，组成染色体的DNA随之加倍
D．流感病毒的基因是有遗传效应的RNA片段，能控制遗传性状
11．如图为真核细胞内某基因结构示意图，该基因共由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基T占15%。下列说法正确的是（ ）
A．该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA 上
B．该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:7
C．解旋酶作用于①部位，DNA 聚合酶用于催化②部位的化学键形成
D．该基因复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4900个
12．下列有关基因的说法，错误的是（ ）
A．某基因由140对碱基构成，则该基因碱基排列顺序有4140种
B．在细胞中基因是有遗传效应的DNA片段，大部分基因位于染色体上
C．一般来说，不同生物的DNA分子的稳定性与氢键数目有关
D．摩尔根和他的学生们发明了测定基因在染色体上的相对位置的方法
13．已知果蝇的一条Ⅲ号染色体上的正常翅基因突变为展翅基因后，会导致果蝇停飞时原应紧贴背部的双翅仍向两侧展开，且展翅基因纯合致死（相关基因用D、d表示），果蝇的红眼（W）对白眼（w）为显性。以下说法错误的是（ ）
A．基因在染色体上呈线性排列
B．两种翅形中正常翅为隐性性状
C．若杂合红眼展翅（♀）与白眼展翅（♂）杂交，后代展翅（♀）占2/3
D．若杂合红眼正常翅（♀）与白眼展翅（♂）杂交，后代红眼展翅占1/4
14．下列有关基因和染色体的叙述错误的是（ ）
①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说-演绎”法确定了基因在染色体上
③同源染色体的相同位置上一定是等位基因
④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”
A．①②③⑤ B．②③④ C．③④ D．①②⑤
二、非选择题
15．如图表示一段DNA空间结构和平面结构的示意图，请据图回答问题：
(1)从图甲中可以看出DNA分子具有规则的 结构，在真核细胞中，DNA的主要载体是
(2)图乙中①代表 。与图乙中碱基②相配对的碱基是 （填中文名称）；由③④⑤组成的结构名称为 。
(3)若在一条单链中＝n，则在另一条互补链中其比例为 ，在整个DNA分子中其比例为 。若该DNA复制三次以后，含有甲图中两条链的DNA占DNA总数的比例是 。
16．遗传物质不同的病毒e和病毒f的物质组成示意图如下，据图及所学知识回答下列问题：
(1)图中A、B共有的元素是 ；
(2)若赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验用了图中的病毒e，其实验设计思路是 ，为实现该设计思路，他们采用了 技术标记图中的 （填图中数字标号）；
(3)图中的b储存了大量的 ，通过复制将其从亲代传给了子代，从而保持了其连续性；
(4)病毒f普遍比病毒e更容易发生突变，请从b、c结构的差异角度思考，说明其原因： 。
18．下图表示与遗传物质相关结构的示意图，请据图回答：

(1)若①②表示某一物质在细胞不同分裂时期的两种结构形态，则能用碱性染料 （填具体名称）将②染成深色。
(2)基因是DNA中特殊的一段，“特殊的一段”指的是 。若一对同源染色体上相同位置 的DNA片段上是基因D与d，这两个DNA片段的根本区别是 。
(3)A与T碱基数量相等，G与C碱基数量相等，这个事实说明DNA分子的合成遵循 原则。若某DNA分子共有1000个碱基对，其中含碱基A有200个，该片段进行第4次复制共需要 个游离的含碱基C 的脱氧核苷酸。
(4)假定该DNA分子只含14N 时相对分子质量为a，只含15N 时相对分子质量为b。现将只含14N的该DNA分子放在只含15N的培养基中，子二代每个DNA的平均相对分子质量为 。
参考答案
1．A
DNA的双螺旋结构：（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。（2）DNA分子中的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。（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
A、人类的某基因由3600个碱基构成，但特定的基因碱基序列是确定的，A错误；
B、沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，DNA链中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，B正确；
C、构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性，C正确；
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，基因可以是DNA片段，但DNA片段不一定是基因，如DNA片段中非遗传效应片段不是基因，D正确。
故选A。
2．B
题意分析：S基因控制果蝇的白眼，所以是有遗传效应的DNA片段；白眼基因位于染色体上，属于核基因，遵循遗传规律。
A、果蝇的遗传物质是DNA，基因是有遗传效应的DNA片段，白眼基因片段中，含有成百上千个脱氧核糖核苷酸，A错误；
B、S基因控制果蝇的白眼性状，所以是有遗传效应的DNA片段，B正确；
C、遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，白眼基因在细胞核内，属于核基因，其遗传过程遵循遗传规律，C错误；
D、据图可知，基因片段中有4种含氮碱基（A、T、G、C）、4种脱氧核苷酸，D错误。
故选B。
3．C
等位基因控制生物的相对性状，位于一对同源染色体上；同源染色体上的非等位基因遵循遗传的分离定律和自由组合定律；基因的表达有选择性，隐性基因不一定能够表达。
A、该图说明了基因在染色体上的呈线性排列，A正确；
B、利用荧光标记技术可以显示出基因在染色体上的位置，B正确；
C、图中所有关于眼睛颜色的基因都在一条染色体上，彼此之间属于非等位基因，C错误；
D、染色体是基因的主要载体，一条染色体上有多个基因，D正确。
故选C。
4．A
染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因位于染色体上，呈线性排列，基因是有遗传效应的DNA片段，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。
A、基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有多个基因，A正确；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，B错误；
C、染色体主要由DNA和蛋白质组成，C错误；
D、染色体由DNA和蛋白质组成，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA和基因的基本结构单位都是脱氧核苷酸，D错误。
故选A。
5．A
A、位于同源染色体上，位置相同，控制相对性状的一对基因称为等位基因，非等位基因有的位于非同源染色体上，有的位于同源染色体上，有的位于同一条染色体上，A错误；
B、基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多个基因，B正确；
C、X与Y染色体大小不同，如人类中Y染色体比X染色体短小，果蝇的X染色体比Y染色体短小，因此通常X和Y两条染色体上所含的基因数量不同，C正确；
D、摩尔根等人首次通过红白眼果蝇杂交实验，证明控制红白眼的基因在位于性染色体上，D正确。
故选A。
6．C
A、真核细胞的线粒体和叶绿体中也有环状的DNA分子，环状的DNA分子不含游离的磷酸基团，A错误；
B、DNA分子复制时，引物与模板链的3'端配对结合，B错误；
C、HIV的遗传物质是RNA，对HIV而言，基因就是有遗传效应的RNA片段，C正确；
D、人类基因组计划是测定22条常染色体和2条性染色体（X+Y）上DNA的碱基序列，D错误。
故选C。
7．D
题图分析：①植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子，其产生的配子中有1/2含有红色荧光蛋白基因；②植株相当于是红色荧光蛋白基因纯合子，其产生的配子均含有红色荧光蛋白基因；③植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子，其产生的配子中有含3/4有红色荧光蛋白基因。
A、基因是具有遗传效应的DNA片段，因此题中所说的红色荧光蛋白基因和烟草细胞的基因都是具有遗传效应的DNA片段，A正确；
B、在有丝分裂后期的细胞中染色体的着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此，三种细胞有丝分裂后期含有红色荧光蛋白基因的染色体数目分别是2、4、4，B正确；
C、将转基因烟草细胞培养成转基因烟草的过程中利用了植物组织培养技术，该过程体现了植物细胞具有全能性，C正确；
D、①细胞中经过减数第一次分裂后产生的两个子细胞中一个含有四个红色荧光蛋白基因，一个含有0个红色荧光蛋白基因；②细胞经过减数第一次分裂后产生的两个子细胞均含有2个红色荧光蛋白基因，③细胞经过减数第一次分裂后产生的两个子细胞中可能为含有4个红色荧光蛋白基因和0个红色荧光蛋白基因，也可能是均含有两个红色荧光蛋白基因，可见三种细胞在减数第二次分裂前期红色荧光蛋白基因的数目并不相同，D错误。
故选D。
8．C
染色体由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段，一条染色体上有多个基因。
A、为生命活动提供直接能量的是ATP，A错误；
B、F为DNA与G（蛋白质）组成染色体，所以C只能是4种碱基，分别是A、C、T、G，D表示4种脱氧核苷酸，B错误；
C、F为DNA、G为蛋白质，均为大分子物质，水解后都可获得多种单体化合物（DNA水解获得4种脱氧核苷酸，蛋白质水解获得多种氨基酸），C正确；
D、E基因在H染色体上线性排列，经过染色体复制，H染色体可含有2个 F（DNA）分子，D错误。
故选C。
9．A
A、DNA由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性，这说明DNA可以携带遗传信息，但不能说明DNA上具有遗传效应的片段就是基因，A错误；
B、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，在DNA分子上分布了大约4.4103个基因，说明基因是DNA上的片段，B正确；
C、部分病毒的遗传物质是RNA，细胞生物和一些C、病毒的遗传物质是DNA，说明DNA是主要的遗传物质，C正确；
D、导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快，说明基因能控制生物的性状，D正确。
故选A。
10．C
基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。基因通常是有遗传效应的DNA片段。
A、细胞生物的遗传物质是DNA，基因是有遗传效应的DNA片段，因此DNA和基因的基本单位都是脱氧核苷酸，A正确；
B、染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，B正确；
C、着丝粒分裂导致染色体数目加倍，此时组成染色体的DNA数量不变，DNA在复制后数目加倍，C错误；
D、流感病毒是RNA病毒，其基因是有遗传效应的RNA片段，能控制遗传性状，D正确。
故选C。
112．D
1A、如图为真核细胞内某基因结构示意图，真核细胞的基因大多数分布在真核细胞的细胞核内，少数分布于细胞质的线粒体和叶绿体中，故该基因不一定存在于细胞核内的染色体DNA 上，A错误；
B、由题干可得，该基因中碱基T共有1000×2×15%=300个，根据碱基互补配对原则，A=T=300，C=G=700，则该DNA分子双链中（C+G）∶（A+T）=单链中（C+G）∶（A+T）=1400∶600=7∶3，B错误；
C、图中①表示磷酸二酯键，②表示氢键，DNA聚合酶用于催化①部位的化学键形成，解旋酶作用于②部位，C错误；
D、该基因复制3次，所需要的游离的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸数量为（23-1）×700=4900个，D正确。
故选D。
12．A
A、某基因由140对碱基构成，但特定的基因碱基序列是确定的，A错误；
B、基因是由遗传效应的DNA片段，染色体是基因的主要载体，B正确；
C、一般来说，不同生物的DNA分子的稳定性与氢键数目有，氢键数越多，DNA分子越稳定，C正确；
D、摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并且绘出第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，D正确。
故选A。
13．C
基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
A、基因在染色体上呈线性排列，A正确；
B、从题干信息“果蝇的一条Ⅲ号染色体上的正常翅基因突变为展翅基因后，会导致果蝇停飞时原应紧贴背部的双翅仍向两侧展开”，说明正常翅为隐性性状，展翅为显性性状。由于展翅纯合致死，即DD纯合致死，因此种群中展翅果蝇的基因型为Dd，B正确；
C、杂合红眼展翅DdXWXw（♀）与白眼展翅（♂）DdXwY杂交，后代展翅（♀）占2/3×1/2=1/3，C错误；
D、若杂合红眼正常翅（♀）ddXWXw与白眼展翅（♂）DdXwY杂交，后代红眼展翅占1/2×1/2=1/4，D正确。
故选C。
14．C
基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位；基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体；萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
①基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体，①正确；
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说-演绎”法证明了基因在染色体上，②正确；
③同源染色体的相同位置上可能是相同基因，也可能是等位基因，③错误；
④一条染色体上有许多基因，染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，DNA中有遗传效应的片段才是基因，④错误；
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”，⑤正确；
综上所述，③④错误、即C符合题意。
故选C。
15．(1) 双螺旋 染色体
(2) 氢键 鸟嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸
(3) n n 1/4
DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，由氢键连接形成碱基对，两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
（1）分析图甲可知，图甲说明DNA分子是规则的双螺旋结构；真核细胞中，DNA的主要载体是染色体。
（2）分析图乙可知，图乙中①是连接两条链之间的碱基的化学键，为氢键；②是胞嘧啶C，与之配对的是鸟嘌呤G；⑤是腺嘌呤A，③是脱氧核糖，④是磷酸基团，因此③④⑤组成腺嘌呤脱氧核苷酸。
（3）由于每一条DNA单链中的A+T/G+C比例与双链DNA分子中的该比例相同，故若DNA分子一条单链中，A+T/G+C=n，在另一互补链中上述比例也为n，整个DNA分子中比例仍然为n。若该DNA复制三次，由于DNA分子半保留复制的特点，因此含有甲图中两条链的子代DNA数目为2，复制三次形成8个子代DNA分子，故该DNA复制三次以后，含有甲图中两条链的DNA占DNA总数的比例是1/4。
16．(1)C、H、O、N
(2) 设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察它们各自的作用 （放射性）同位素标记 （示踪） ②①
(3)遗传信息
(4)病毒e的遗传物质是DNA，病毒f的遗传物质是RNA，DNA的双螺旋结构比RNA单链结构更稳定
A是核苷酸，是由C、H、O、N、P五种元素组成，B是氨基酸主要由C、H、O、N组成；b是构成基因的物质，所以是DNA，则c是RNA；d是由氨基酸组成的，则d是蛋白质；病毒e是由DNA病毒，病毒f是RNA病毒。
（1）结合分析可知，蛋白质和DNA共有的元素是C、H、O、N四种元素。
（2）赫尔希和蔡斯利用噬菌体作为材料证明了DNA是遗传物质，其设计思路是：设法将噬菌体的DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察它们各自的作用；他们采用了同位素标记法，用32P标记DNA的磷酸基团即②，用35S标记氨基酸的R基，基①。
（3）b储存了大量的遗传信息，通过复制将其从亲代传给了子代，从而保持了其连续性。
（4）f是RNA病毒，遗传物质是RNA，e是DNA病毒，遗传物质是DNA，由于DNA的双螺旋结构比RNA单链结构更稳定，所以病毒f普遍比病毒e更容易发生突变。
【点睛】本题考查噬菌体侵染细菌的实验、基因的表达、DNA分子的结构等，考查考生对教材实验、知识点的理解掌握情况，考查考生的识记能力和理解能力。
18．(1)龙胆紫（甲紫溶液）或醋酸洋红
(2) 有遗传效应的DNA片段 脱氧核苷酸的排列顺序不同
(3) 碱基互补配对 6400
(4)（a+3b）/4
由题图可知，①是染色体，②是染色质；③是DNA分子的空间结构，④是DNA分子的平面结构中的氢键，⑤是DNA分子一条链上的碱基序列。
（1）染色质或染色体能够被龙胆紫（甲紫溶液）或醋酸洋红等碱性染料染成紫色。
（2）基因是具有遗传效应的DNA片段，基因D与d的区别是碱基排列顺序不同。
（3）A与T碱基数量相等，G与C碱基数量相等，说明DNA遵循A与T配对、G与C配对都符合碱基互补配对原则。某DNA分子共有1000个碱基对，脱氧核苷酸是2000个，共有碱基2000个；其中含碱基A有200个，A=T、G=C，则含有C是800个，第4次复制共需要的碱基C的数目是（24-23）×800=6400个。
（4）将只含14N的该DNA分子放在只含15N的培养基中，假定该DNA分子只含14N 时相对分子质量为a，只含15N 时相对分子质量为b，子二代是4个DNA分子，8条单链，每个DNA的平均分子量是（a+3b）÷4=（a+3b）/4。
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