第3章 基因的本质
第4节 基因通常是有遗传效应的片段
（一）基础巩固
1.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,错误的是( )
A.基因通常是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有许多个基因
B.没有复制的每条染色体上含有一个DNA分子
C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性主要是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D.基因和染色体行为存在明显的平行关系,所以基因全部位于染色体上
解析:基因通常是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含多个基因,A项正确;DNA主要存在于细胞核中的染色体上,所以说染色体是DNA的主要载体,一般情况下,一条染色体上含有一个DNA分子,当染色体复制后,着丝粒分裂前一条染色体上含有两个DNA分子,B项正确;基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的排列顺序代表基因的遗传信息,一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的,C项正确;基因主要存在于细胞核内的染色体DNA上,在线粒体和叶绿体的DNA上也有基因,D项错误。
答案:D
2.关于下图的叙述,正确的是( )
A.F的基本组成单位是图中的E
B.在细胞分裂过程中,F和H始终保持1∶1的比例关系
C.若C代表磷酸,则A是核糖
D.遗传信息是E中D的排列顺序
解析:F是DNA,其基本组成单位是D脱氧核苷酸,A项错误;在细胞分裂过程中,DNA和染色体的比例关系为1∶1或2∶1,B项错误;若C代表磷酸,则A是脱氧核糖,C项错误;遗传信息指的是E基因中的D脱氧核苷酸的排列顺序,D项正确。
答案:D
3.(2023·河北联考)下图为基因在染色体上的定位,下列叙述正确的是 ( )
A.据图可知体细胞中基因在一条染色体上都是成对存在的
B.约翰逊发明了测定基因在染色体上相对位置的方法
C.一条染色体上携带许多个基因,这些基因相连组成染色体
D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝粒的数目都相同
解析:据题图可知体细胞中基因在一条染色体上呈线性排列,在同源染色体上都是成对存在的,A项错误;摩尔根和他的学生们发明了测定基因在染色体上相对位置的方法,B项错误;一条染色体上携带许多个基因,但是这些基因不能相连组成染色体,C项错误;任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝粒的数目都相同,D项正确。
答案:D
4.大肠杆菌细胞的拟核中有1个DNA分子,长度约为4.7×106bp(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.一个DNA分子上有多个基因
C.DNA分子上有非基因片段
D.DNA分子的碱基总数与所含有的基因的碱基总数相等
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。
答案:D
5.下列关于基因、DNA和染色体的叙述,正确的是( )
A.细胞中所有基因的碱基总数大于DNA的碱基总数
B.生物的体细胞中染色体、等位基因都是成对存在的
C.基因是遗传的一个基本功能单位,其化学本质是核酸
D.雌雄配子结合形成合子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
解析:基因通常是有遗传效应的DNA片段,因此细胞中所有基因的碱基总数小于DNA的碱基总数,A项错误;生物的体细胞中染色体是成对存在的,但等位基因不都是成对存在的,如男性体细胞中的红绿色盲基因不成对存在,B项错误;基因的化学本质是核酸,C项正确;非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中,D项错误。
答案:C
6.同源染色体上的两个DNA分子大小一般是相同的,下列有关同源染色体上这两个DNA分子的同一位置上的基因的说法,错误的是( )
A.一定是互为等位基因
B.减数分裂过程中可能发生交叉互换
C.通常是有遗传效应的DNA片段
D.碱基的排列顺序可能相同也可能不同
解析:同源染色体上相同位置的基因可能是等位基因或相同基因,A项错误;减数分裂过程中,同源染色体的相同位置可能发生交叉互换,B项正确;基因通常是有遗传效应的DNA片段,C项正确;这两个基因可能是相同基因或等位基因,碱基的排列顺序可能相同也可能不同,D项正确。
答案:A
7.分析下面的概念图,回答下列问题。
(1)图中B是 ,F是 ,G是 。
(2)从分子水平看D与C的关系是 。
(3)C的基本组成单位是图中的 。
(4)在E构成的链中,与1分子G相连接的有 分子F和 分子H。
(5)遗传信息是D中 的排列顺序。
解析:(1)B是蛋白质,是染色体的主要组成成分之一;F是含氮碱基,是脱氧核苷酸的组成成分之一;G是脱氧核糖。(2)基因是有遗传效应的DNA片段。(3)C(DNA)的组成单位是图中的E(脱氧核苷酸)。(4)图中E是脱氧核苷酸,构成的链为DNA,其中1分子的脱氧核糖一般与1分子的含氮碱基及2分子的磷酸相连。(5)遗传信息是指基因中脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序。
答案:(1)蛋白质 含氮碱基 脱氧核糖 (2)基因(D)是有遗传效应的DNA(C)片段 (3)E (4)1 2 (5)脱氧核苷酸
(二)拓展提高
8.现在通过人脸识别能为手机解锁, 通过刷脸能核对身份证信息,无须取火车票就能进站乘车。人脸识别技术的应用使我们的生活更加便利。下列说法正确的是( )
A. 人脸识别技术是通过直接识别人面部的基因来实现的
B. 人脸相关基因中磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧,决定其多样性
C. 人脸相关基因的碱基特定的排列顺序决定人脸特征的多样性
D. DNA的多样性和特异性决定了人脸识别技术的可行性
解析:人脸识别技术是通过直接识别人面部的相关性状来实现的,A项错误;基因中磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧,但不决定基因的多样性,基因(或DNA)的多样性由碱基对的排列顺序决定,B项错误;人脸相关基因的碱基特定的排列顺序决定人脸特征的特异性,C项错误;DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础,决定了人脸识别技术的可行性,D项正确。
答案:D
9.下图是果蝇染色体上的白眼基因(b)示意图。下列叙述错误的是( )
A.b基因是包含一个完整遗传信息单位的有功能的DNA片段
B.b基因中含有许多个碱基对
C.b基因与果蝇其他基因的区别是碱基的种类不同
D.白眼基因与红眼基因的区别是碱基对的排列顺序不同
解析:b基因是包含一个完整遗传信息单位的有功能的DNA片段,A项正确;b基因中含有许多个碱基对,B项正确;b基因与果蝇其他基因的区别是碱基的排列顺序不同,C项错误;白眼基因与红眼基因的区别是碱基对的排列顺序不同,D项正确。
答案:C
10.下图表示一个DNA分子上的三个片段A、B、C,请回答下列问题。
(1)片段A和C之所以能称为基因,是因为它们都是 。
(2)片段A和片段C的不同之处是 。
(3)片段A和片段B的不同之处是 。
(4)一般情况下,在一个DNA分子中类似于B的片段的长度要 (填“大于”“小于”或“等于”)类似于A的片段的长度。
(5)在人类染色体DNA不表达的片段中有一部分是串联重复的序列,它们在个体之间具有显著的差异性,这种短序列应该位于图中的 。
(6)上题中所说的短序列可应用于 ( )
A.生产基因工程药物 B.侦查罪犯
C.遗传病的产前诊断 D.基因治疗
解析:(1)片段A和片段C之所以能称为基因,是因为它们都是有遗传效应的DNA片段。(2)片段A和片段C的不同之处是其内部的遗传信息,即脱氧核苷酸的排列顺序及数目不同。(3)与片段A相比,片段B的不同之处是碱基序列不携带遗传信息,不具有遗传效应。(4)一般情况下,在一个DNA分子中类似于B的片段的长度要大于类似于A的片段的长度,比如人类基因组中构成基因的碱基数只占总碱基数的不到2%。(5)在人类染色体DNA中的一部分串联重复的序列是不表达的片段,没有遗传效应,故这种短序列应该位于图中的基因间区B。(6)根据题干信息“在人类染色体DNA不表达的片段中”可知该短序列不能表达产生蛋白质,因此不能用于生产基因工程药物,A项错误;由以上分析可知,短序列体现了DNA分子的特异性,可用于侦查罪犯,B项正确;短序列不表达,不能用于遗传病的产前诊断,C项错误;把正常基因导入患者体内有缺陷的细胞中,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,而该短序列不表达,不能用于基因治疗,D项错误。
答案:(1)一段有遗传效应的DNA (2)其内部的遗传信息即脱氧核苷酸的排列顺序及数目不同 (3)片段B中的碱基序列不携带遗传信息,不具有遗传效应 (4)大于 (5)基因间区B (6)B(共18张PPT)
第3章 基因的本质
部分
DNA
独立性
性状
遗传效应
合作探究
点拨提升
典例研析
合作探究
点拨提升
典例研析
课堂建构
2
2门世2有
3厚
说明基因与DNA
基因通常是有遗传效应的
说明
基因是生物体遗传的
关系的实例
DNA片段
基因通常是有
结构单位和功能单位
遗传效应的
DNA片段
遗传信息
有遗传效应的脱氧核苷酸序列
的含义
DNA片段中
的遗传信息
多样性
DNA的
说明
生物体具有多
特点
样性和特异性
特异性
