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2025人教版生物必修2
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
A组 必备知识基础练
1.(2024河北邢台高一期中)基因和染色体的行为存在平行关系。下列关于基因和染色体的表述,错误的是( )
A.等位基因都会随同源染色体的分开而分离
B.非等位基因都位于非同源染色体上
C.复制的两个基因一般会随染色单体的分开而分离
D.一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈非线性排列
2.(2024四川绵阳高一期中)[教材第59页练习与应用]下列有关基因、DNA和染色体的关系的叙述,正确的是( )
A.基因都在染色体上
B.一条染色体上有1个或2个DNA分子
C.配子中只含1个基因
D.非等位基因都位于非同源染色体上
3.(2024天津红桥高一期中)基因通常是有遗传效应的DNA片段,基于这一表述理解正确的是( )
A.所有基因均具有双螺旋结构
B.所有基因中A+G=T+C恒成立
C.对有些病毒而言,基因是有遗传效应的RNA片段
D.所有基因均位于染色体上
4.(2024山东临沂高一期中)[教材第58页思考·讨论]下列有关基因的说法,正确的是( )
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.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
D.赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了生物的遗传物质是DNA
5.(2024重庆巴蜀中学高一期中)[教材第57~58页思考·讨论]大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA,长度约为4.7×106个碱基对,在该DNA上分布有大约4 400个基因,每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。根据题中信息能得出的结论是( )
A.基因位于染色体上
B.一个DNA分子上有多个基因
C.DNA中的片段都是基因
D.基因通常是有遗传效应的DNA片段
6.(2024河南南阳高一期中)已知真核细胞某双链DNA分子中碱基A与T之和占全部碱基的40%,该DNA的一条单链的部分序列是5'-GTTACG-3'。下列叙述错误的是( )
A.该DNA可能不与蛋白质结合形成染色体
B.该DNA的一条链中碱基A占该链碱基的20%
C.该DNA另一条链对应序列为5'-CGTAAC-3'
D.该细胞中的碱基G与C的数量不一定相等
7.(2024浙江嘉兴高一期中)在真核生物中,关于染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间具有一定的逻辑关系,下列叙述错误的是( )
A.在DNA分子中,一个脱氧核苷酸中的磷酸与脱氧核糖之间以磷酸二酯键相连
B.基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C.一个基因含有多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸排序决定的
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
8.(2024吉林长春高三期中)科学家发现,有些“单个基因”竟然会“跳舞”,即从染色体的一个位置跳到另一个位置,甚至从一条染色体跳到另一条染色体上,这种能跳动的基因被称为“转座子”。下列相关说法,错误的是( )
A.“转座子”彻底水解产物有6种
B.“转座子”一定存在于DNA分子
C.“转座子”中不一定含有遗传信息
D.由“转座子”引起的变异属于可遗传的变异
9.(2024河北邢台高一期中)图示为细胞中与基因有关的物质或结构,回答下列问题。
(1)细胞内的遗传物质是 (填字母及物质名称),基因和b的关系是
。
(2)遗传物质的主要载体是 (填字母及物质名称),基因和a的关系是
。
(3)c和b的关系是 ,b被彻底水解后的产物是
(填字母)。
(4)如果基因存在于 上,则其遗传方式与性别相关联,这就是 。这种遗传方式既遵循 定律,又有特殊性。
(5)b的空间结构是 。若其中的(A+T)/(G+C)=0.25,则G占总碱基数的比例为 ,其中一条单链中(A+T)/(G+C)= 。
B组 能力素养提升练
10.(多选)(2024江苏苏州高一期中)下列关于DNA、基因、染色体关系的叙述,错误的有( )
A.基因通常是具有遗传效应的DNA片段
B.等位基因位于同一个DNA分子的两条链上
C.构成基因的基本单位不一定是脱氧核糖核苷酸
D.未发生复制的人体细胞中DNA分子数目等于染色体数目
11.(多选)(2024河北沧州高一期中)能发出绿色荧光的水母DNA上有一段长度为5 170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。科学家通过转基因实验发现,转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因小鼠在紫外线的照射下,也能像水母一样发光。下列叙述正确的是( )
A.水母绿色荧光蛋白基因可以在小鼠细胞内复制
B.绿色荧光蛋白基因在小鼠体内复制2次需要41 360个脱氧核苷酸
C.水母和小鼠的基因都是有遗传效应的DNA片段
D.水母和小鼠的DNA中(A+C)/(G+T)的值不同
12.(多选)(2024河南郑州高一期中)从DNA的双螺旋结构到现代基因组测序,一代又一代科学家奋力前行,揭开了基因的奥妙。下列叙述正确的是( )
A.乳酸菌的基因在染色体上呈线性排列
B.对果蝇进行基因组测序,需要测定5条染色体上的DNA
C.艾滋病病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
D.人体胰岛素基因由n个碱基对组成,其碱基对的排列方式有4n种
13.(2024河南新乡高一期中)下图表示与遗传物质相关结构的示意图,请据图回答下列问题。
(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②的名称为 。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 。
(2)请按照自上向下的顺序写出⑤中碱基的名称: 、 、 (写中文名称)。
(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。通过生化分析得出某DNA分子中,一条链上碱基A∶C∶T∶G=1∶2∶3∶4,则该DNA分子中上述碱基的比例应为 。
(4)若某DNA分子共有1000个碱基对,其中碱基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。
答案:
1.B 解析 在减数分裂Ⅰ后期时,同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离,A项正确;非等位基因也可以位于同源染色体上,B项错误;在减数分裂Ⅱ后期或有丝分裂后期,复制的两个基因一般会随染色单体的分开而分离,C项正确;基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,D项正确。
2.B 解析 原核细胞和病毒无染色体,其基因不在染色体上,A项错误;含有染色单体的1条染色体含有2个DNA分子,不含染色单体的1条染色体含有1个DNA分子,B项正确;配子中含有每对基因中的一个,不是只有1个基因,C项错误;非等位基因位于一对染色体上或不同对的染色体上,D项错误。
3.C 解析 DNA具有双螺旋结构,若基因为RNA片段,一般为单链,不具有双螺旋结构,A项错误;对于双链的DNA分子,由于A=T,G=C,故A+G=T+C成立,对于RNA分子不成立,B项错误;基因通常是有遗传效应的DNA片段,但对有些病毒而言,基因是有遗传效应的RNA片段,C项正确;染色体是基因的主要载体,除此之外,线粒体和叶绿体中也有基因存在,此处基因是裸露的,D项错误。
4.B 解析 某基因由140对碱基构成,但特定的基因碱基序列是确定的,只有1种,A项错误;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,少部分基因分布在细胞质中,B项正确;人类基因组计划需要测定22条常染色体和2条性染色体(X和Y)上的全部基因的碱基序列,C项错误;赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D项错误。
5.B 解析 大肠杆菌为原核生物,细胞中没有染色体,A项错误;1个DNA上有4 400个基因,说明一个DNA上有多个基因,B项正确;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个碱基对,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,C项错误;基因通常是有遗传效应的DNA片段,但题干没有涉及遗传效应(基因的作用),D项错误。
6.B 解析 该DNA可能是细胞质中的DNA,不与蛋白质结合形成染色体,A项正确;某双链DNA分子中碱基A与T之和占全部碱基的40%,则A占20%,但在一条链中的占比不一定是20%,B项错误;根据碱基互补配对可知,该DNA另一条链对应序列为5'-CGTAAC-3',C项正确;该细胞中因含有RNA,其碱基G与C的数量不一定相等,D项正确。
7.A 解析 磷酸二酯键是两个相邻的核苷酸相互连接时经脱水缩合形成的,一个脱氧核苷酸中没有磷酸二酯键,A项错误;基因是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上含有许多个基因,B项正确;基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,且脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序代表遗传信息,也决定了基因的特异性,C项正确;DNA主要分布在染色体上,一条染色体含1个DNA分子,经过DNA复制后一条染色体上含有2个DNA分子,D项正确。
8.C 解析 转座子的本质是基因,是染色体上的DNA片段,彻底水解产物包括磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基,共6种,A项正确;转座子是单个的基因,可以在染色体上进行位置转移,说明属于DNA分子,B项正确;转座子是基因,而基因通常是有遗传效应的DNA片段,可控制生物的性状,碱基的排列顺序代表遗传信息,一定含有遗传信息,C项错误;转座子引起了基因的重新组合,属于可遗传的变异,D项正确。
9.答案 (1)b(DNA) 基因是有遗传效应的DNA片段
(2)a染色体 基因在a上呈线性排列
(3)c是组成b的基本单位 d、e、f
(4)性染色体 伴性遗传 基因分离
(5)规则的双螺旋结构 40% 0.25
10.BD 基因通常是具有遗传效应的DNA片段,A项正确;等位基因是位于一对同源染色体上相同位置上控制一对相对性状的基因,所以等位基因位于不同的DNA分子上,B项错误;对于部分病毒而言,基因是RNA,所以构成基因的基本单位不一定是脱氧核糖核苷酸,C项正确;由于细胞质中也含有少量的DNA,不与蛋白质结合形成染色体,所以未发生复制的人体细胞中DNA分子数目大于染色体数目,D项错误。
11.AC 将能发出绿色荧光的水母DNA转入小鼠体内,转基因小鼠在紫外线的照射下也能像水母一样发光,说明水母绿色荧光蛋白基因可以在小鼠细胞内复制,A项正确;绿色荧光蛋白基因含有5 170个碱基对,在小鼠体内复制2次,需要(22-1)×5 170×2=31 020(个)脱氧核苷酸,B项错误;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,因此,水母和小鼠的基因都是有遗传效应的DNA片段,C项正确;在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+C=G+T,因此,水母和小鼠的DNA中(A+C)/(G+T)的值相同,D项错误。
12.BC 乳酸菌是原核生物,没有染色体,基因没有在染色体上,A项错误;对果蝇进行基因组测序,需要测定3条常染色体+X、Y,共5条染色体上的DNA,B项正确;艾滋病病毒的遗传物质是RNA,其基因是有遗传效应的RNA片段,C项正确;人体胰岛素基因是特定基因,其碱基对的排列方式是确定的,只有1种,D项错误。
13.答案 (1)染色质 有遗传效应的DNA片段 脱氧核苷酸的排列顺序不同
(2)胸腺嘧啶 腺嘌呤 胞嘧啶
(3)碱基互补配对 2∶3∶2∶3
(4)6 400
解析 (1)①②表示某一物质在果蝇体细胞不同分裂时期的两种结构形态,①为染色体,②为染色质。基因是DNA中有遗传效应的DNA片段。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片段的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同。(2)已知图中⑤表示碱基,根据碱基互补配对原则,碱基自上而下依次T胸腺嘧啶、A腺嘌呤、C胞嘧啶。(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分子的合成遵循碱基互补配对原则。通过生化分析得出此DNA分子中,一条链中碱基A∶C∶T∶G=1∶2∶3∶4,根据碱基互补配对原则(即A=T,G=C),则另一条链中的碱基A∶C∶T∶G=3∶4∶1∶2,则该DNA分子中上述碱基的比例应为2∶3∶2∶3。(4)某DNA分子共有1 000个碱基对,脱氧核苷酸是2 000个;其中含碱基A有200个,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=6 400(个)。
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