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导练03 基因的本质第四节 基因是有遗传效应的DNA片段三维目标晨背关键词自主性学习知识点解读温示提馨随堂演练 (点击进入)word板块 温示提馨课时作业9(点击进入)word板块 课时作业9 基因是有遗传效应的DNA片段
一、选择题
1.下列关于基因的叙述,正确的是( )
A.DNA分子上任意一个片段都是基因
B.人体细胞中染色体是基因的唯一载体
C.等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同
D.基因的多样性决定了DNA分子的多样性
解析:基因是有遗传效应的DNA片段,而不是DNA分子中任意一个片段;人体细胞中染色体是基因的主要载体,线粒体中也分布着一定数量的基因;构成基因的基本单位是脱氧核苷酸,等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同;基因的多样性与DNA分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关。
答案:C
2.通过分析,发现甲、乙两个生物细胞中的DNA含量完全相同,四种碱基的数量也分别相同,下列各项均为对此现象的解释,其中正确的是( )
A.这两个生物的遗传信息必定相同
B.这两个生物的DNA分子数量相同
C.这两个生物的性状相似
D.还不足以作出以上判断
解析:四种碱基数量分别相同,但排列顺序不一定相同,因此,遗传信息不一定相同。
答案:D
3.下列有关基因、DNA、染色体的叙述,不正确的是( )
A.染色体是DNA的主要载体
B.基因在染色体上呈线性排列
C.双链DNA分子中含有4个游离的磷酸基团
D.DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基总数不同
解析:染色体主要由DNA和蛋白质组成,细胞中的大部分DNA都在染色体上,A正确;基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈线性排列,B正确;DNA分子中的每一条链都是由脱氧核糖与磷酸交替连接而成的,都含有1个游离的磷酸基团,所以双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团,C错误;基因是有遗传效应的DNA片段,即DNA分子中除了基因序列之外,基因和基因之间还存在非编码序列,所以DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基总数,D正确。
答案:C
4.生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,这是因为海蜇DNA分子上有一段长度为5 170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像海蜇一样发光。下列叙述错误的是( )
A.基因是有遗传效应的DNA片段
B.基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序
C.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D.DNA的任意片段都能在另一种生物体内表达
解析:基因是有遗传效应的DNA片段,只有基因才有可能在另一种生物体内表达。
答案:D
5.对一个基因的描述,正确的是( )
①基因是DNA分子上特定的片段
②它的分子结构首先由摩尔根发现
③它决定着某一遗传性状或功能
④它的化学结构不会发生变化
A.①和② B.①和③
C.③和④ D.①和④
解析:基因是DNA分子上具有遗传效应的片段,决定着某一遗传性状或功能,①③正确;基因的分子结构是沃森和克里克发现的,②错误;基因的结构在一定的内外环境条件下,可能发生改变,④错误。
答案:B
6.如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,从中得到的正确结论是( )
A.R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基
B.R、S、N、O互为等位基因
C.果蝇的每个基因是由成百上千个核糖核苷酸组成的
D.基因是具有遗传效应的DNA片段,一条染色体上可以有多个基因
解析:R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基和一个碱基,A错误;R、S、N、O互为同一染色体上的非等位基因,B错误;果蝇的每个基因都是由脱氧核糖核苷酸组成的,C错误;基因是具有遗传效应的DNA片段,一条染色体上可以有多个基因,D正确。
答案:D
7.由80个碱基组成的DNA分子片段,可由其碱基对组成不同的序列而携带不同的遗传信息,其种类数最多可达( )
A.4120 B.404
C.440 D.260
解析:因为DNA分子两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则,所以一条链的碱基序列决定了另一条链的碱基序列,根据数学的排列知识,n个不同碱基对的排列有4n种,40个碱基对排列的种类数为440。
答案:C
8.如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述,错误的是( )
―→
A.D是脱氧核苷酸,其种类取决于C
B.基因是具有遗传效应的F片段
C.基因的主要载体是染色体,并在其上呈线性排列
D.用甲基绿可以检测G在细胞中的分布
解析:据图可知,F是DNA,G是蛋白质,D是脱氧核苷酸,C是碱基。脱氧核苷酸的种类取决于碱基种类;基因是具有遗传效应的DNA片段;甲基绿用于检测DNA在细胞中的分布,而G是蛋白质。
答案:D
9.人胰岛细胞能产生胰岛素,但不能产生血红蛋白,据此推测胰岛细胞中( )
A.只有胰岛素基因
B.比人受精卵的基因要少
C.既有胰岛素基因,也有血红蛋白基因和其他基因
D.有胰岛素基因和其他基因,但没有血红蛋白基因
解析:人胰岛细胞属于人的体细胞,同体内的其他细胞一样,细胞内含有人全部的基因,但由于胰岛细胞已高度分化,故血红蛋白基因在胰岛细胞内不能表达,这是细胞分化(即基因在不同细胞中选择性表达)的结果。
答案:C
10.关于基因和染色体的叙述不正确的是( )
A.基因主要位于染色体上
B.基因在染色体上是由萨顿提出的,而证实基因位于染色体上的是摩尔根
C.果蝇的X染色体比Y染色体短小,因此Y染色体上含有与X染色体对应的全部基因,而X染色体上不具备与Y染色体所对应的全部基因
D.同源染色体同一位置上的基因可能不同,但所控制的性状是同一性状
解析:基因主要位于染色体上,线粒体和叶绿体上的基因不在染色体上,A正确;萨顿提出了“基因位于染色体上”这一假说,这一假说由摩尔根证实,B正确;果蝇的X、Y染色体上有同源区段,也有各自特有的非同源区段,C错误;同源染色体同一位置上可以是等位基因,也可以是相同基因,但它们控制的都是同一性状,等位基因控制的是同一性状的不同表现类型,相同基因控制的是同一性状的相同表现类型,D正确。
答案:C
11.某生物体有10对同源染色体,其细胞中的DNA总量约为7×109个脱氧核苷酸对,假定每个基因平均含有1.4×104个脱氧核苷酸,则生殖细胞中,染色体上的基因个数( )
A.小于5×105个 B.等于5×105个
C.小于1×106个 D.等于1×106个
解析:假若DNA上的碱基全部构成了基因,则基因个数==1×106(个)。由于基因是有遗传效应的DNA片段,因此生殖细胞中染色体上的基因应小于5×105个。
答案:A
12.下列关于DNA或基因的叙述中,错误的是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.DNA分子具有多样性的主要原因是由于碱基配对方式的不同
C.可利用DNA做亲子鉴定是因为DNA分子具有特异性
D.基因是有遗传效应的脱氧核苷酸序列
解析:基因在染色体上呈线性排列,A正确;DNA分子具有多样性的主要原因是由于碱基对的排列顺序不同,B错误;DNA分子具有特异性,可用于做亲子鉴定,C正确;基因是有遗传效应的DNA片段,DNA片段是一段特定的脱氧核苷酸序列,D正确。
答案:B
13.用a表示DNA,b表示基因,c表示脱氧核苷酸,d表示染色体,则正确表示四者关系的是( )
解析:染色体是由DNA和蛋白质组成,基因是有遗传效应的DNA片段;组成基因和DNA的基本单位是脱氧核苷酸,故D正确。
答案:D
14.下列关于遗传信息的物质基础的叙述,不正确的是( )
A.从根本上讲,遗传信息的物质基础是基因中特定的脱氧核苷酸的排列顺序
B.RNA也可以作为遗传信息的物质基础
C.蛋白质中特定的氨基酸的排列顺序也是遗传信息的物质基础
D.DNA中特定的碱基对的排列顺序代表一定的遗传信息
解析:在DNA分子中,碱基对的排列顺序储存着遗传信息,A、D均正确;RNA病毒中,RNA是遗传物质,B正确;蛋白质中特定的氨基酸的排列顺序不储存遗传信息,C错误。
答案:C
15.科学研究发现,小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常,这说明 ( )
A.基因在DNA上 B.基因在染色体上
C.基因具有遗传效应 D.DNA具有遗传效应
解析:根据对照实验,正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖,具有HMGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常,说明肥胖由基因控制,从而得出基因能够控制性状,具有遗传效应。
答案:C
16.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.碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性
B.碱基对的特定的排列顺序,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就有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,其碱基对可能的排列方式有41 700种
解析:β-珠蛋白基因碱基对的排列顺序是β-珠蛋白所特有的,任意改变碱基的排列顺序后,合成的就不一定是β-珠蛋白,β-珠蛋白基因的碱基对排列顺序是特定的,其碱基对可能的排列方式应小于41 700种。
答案:D
二、综合题
17.分析下图,回答有关问题:
(1)图中B是________,F是________,G是________。
(2)D与A的位置关系是__________________。
(3)从分子水平看,D与C的关系是________________。
(4)C的基本组成单位是图中________;D的主要载体是图中的________,除此之外,________和________也是D由亲代传递给子代的载体。
(5)在E构成的链中,与1分子G相连接的有________分子的F和________分子的H。
(6)遗传信息是D中________排列顺序。
(7)生物的性状遗传主要通过A上的________传递给后代,实际上是通过________的排列顺序来传递遗传信息的。
解析:(1)染色体主要由DNA和蛋白质组成;脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。(2)基因在染色体上呈线性排列。(3)基因是有遗传效应的DNA片段。(4)组成基因的基本单位是脱氧核苷酸;染色体是基因的主要载体。(5)在DNA分子的一条链中,1个脱氧核糖与1个碱基和2个磷酸基团相连。(6)基因中,碱基的排列顺序储存着遗传信息。(7)生物的性状主要靠基因传递给后代;基因中,碱基的排列顺序储存着遗传信息。
答案:(1)蛋白质 含氮碱基 脱氧核糖
(2)D在A上(呈线性排列)
(3)D是具有遗传效应的C片段
(4)E A 线粒体 叶绿体
(5)1 2 (6)碱基
(7)D(或基因) F(或碱基)
18.如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测序结果,请据图回答问题:
(1)图中朱红眼与深红眼两个基因是否为等位基因?__________。是否遵循基因的分离定律和自由组合定律?__________。该染色体上的基因能否全部表达?__________,原因是__________。
(2)若计算此染色体中基因的碱基数量,是否遵循A=T、G=C的原则?__________,原因是______________。
解析:(1)等位基因为一个个体中位于同源染色体上相同位置,控制相对性状的基因,由于朱红眼与深红眼基因位于同一条染色体上,所以朱红眼和深红眼不是等位基因。基因的分离定律是指等位基因的分离,自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的组合,所以不遵循分离定律和自由组合定律。基因的表达是选择性表达,当是杂合子时,同时有显性基因和隐性基因,一般只表达显性基因,同时基因的表达还和环境有关。
(2)染色体中的DNA是双链的,遵循碱基互补配对原则,即遵循A=T、G=C。
答案:(1)不是 不遵循 不一定(或不能)
当为杂合子时,隐性基因不能表达;基因的表达与环境因素有关(答出一点即可)
(2)遵循 一条染色体中有一个DNA分子,DNA为双链
19.下图是DNA复制的有关示意图,A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA分子复制。图中黑点表示复制起始点,“→”表示时间顺序。
(1)若A中含48 502个碱基对,而子链延伸速度是105个碱基对/分,则此DNA分子复制完成约需 30 s。而实际上只需约16 s。根据A→C图分析,是因为____________________________。
(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2 m之长,若按A→C的方式复制,至少8 h,而实际上为6 h左右。据D→F图分析,是因为__________________________。
(3)图示两过程均有以下特点:延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制是____________________的。
(4)C与A相同,F与D相同,C、F能被如此准确地复制出来,是因为 ____________________________。
(5)若图中DNA分子A上有基因a,基因a会随图示______________过程产生______________个基因a。
解析:该题要求根据图解回答DNA分子复制的有关问题。(1)据图A→C可知,DNA分子的复制向两个方向同时进行,因而复制时间缩短了。(2)据图D→F,在一个较长的DNA分子上,复制起始点很多,正是从多个起始点同时复制,所需时间才较短。(3)(4)问实际上考查了所学的基本知识,较为简单。(5)基因随DNA的复制而复制,DNA数量增加,基因数量也增加。
答案:(1)复制是双向进行的
(2)从多个起始点同时进行复制
(3)边解旋边复制
(4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板,DNA分子的碱基互补配对原则保证了DNA分子复制准确无误地完成
(5)DNA复制 2
1.判断正误
(1)基因是DNA上的片段( )
(2)基因是DNA上有一定功能的特异性碱基排列顺序( )
(3)基因和DNA是同一概念( )
(4)一种生物的基因在另一种生物体内可表现出不同的性状( )
(5)人体基因全部位于染色体上( )
(6)基因的化学结构不会发生改变( )
(7)基因的化学成分是碱基、核糖和磷酸( )
(8)基因A和基因B的根本区别是这两种基因所含的脱氧核苷酸的种类不同( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
(7)× (8)×
2.组成DNA的碱基只有4种,4种碱基的配对方式只有2种,但DNA分子具有多样性和特异性,主要原因是( )
A.DNA分子是高分子化合物
B.脱氧核糖结构不同
C.磷酸的排列方式不同
D.碱基的排列顺序不同,碱基数目不同
解析:DNA分子中的碱基种类只有四种,但其排列顺序千变万化,不同的DNA分子所含的碱基数目不同,这些决定了DNA分子的多样性和特异性。
答案:D
3.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是( )
A.基因一定位于染色体上
B.基因在染色体上呈线性排列
C.四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性
D.一条染色体上含有1个或2个DNA分子
解析:基因是具有遗传效应的DNA片段,DNA不一定位于染色体上,因此基因不一定位于染色体上;多个基因位于同一条染色体上,基因在染色体上呈线性排列;不同基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同,基因具有多样性,而每一个基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的,因此基因又具有特异性;没有复制的每条染色体含有1个DNA分子,复制后的每条染色体含有2条染色单体,每条染色单体含有1个DNA分子。
答案:A
4.20世纪50年代初,查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析,发现的比值如下表。结合所学知识,下列叙述正确的是( )
DNA来源
大肠杆菌
小麦
鼠
猪肝
猪胸腺
猪脾
1.01
1.21
1.21
1.43
1.43
1.43
A.猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些
B.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C.小麦的基因中A+T的数量是C+G数量的1.21倍
D.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
解析:大肠杆菌DNA中的比值小于猪,说明大肠杆菌DNA所含C-G碱基对的比例较高,而C-G碱基对含三个氢键,所以大肠杆菌的DNA结构稳定性高于猪,A错误;虽然小麦和鼠的DNA中的比值相同,但不能表明二者的碱基序列相同,B错误;基因是有遗传效应的DNA片段,因此无法根据小麦DNA中A+T和C+G的数量关系得出基因中A+T和C+G的数量关系,C错误。
答案:D
5.如图所示为细胞中与基因有关的物质或结构,请分析并回答下列问题。
(1)细胞内的遗传物质是[ ]________,基因和b的关系是____________________________。
(2)遗传物质的主要载体是[ ]________,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)=________。
解析:(1)细胞内的遗传物质是DNA,基因是具有遗传效应的DNA片段。
(2)DNA的主要载体是染色体,基因在染色体上呈线性排列。
(3)DNA的基本单位是脱氧核苷酸,当DNA分子彻底水解时,产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基,当DNA分子初步水解时产物为脱氧核苷酸。
(4)存在于性染色体上的基因控制的性状与性别有关,伴性遗传符合基因的分离定律。
(5)DNA分子具有双螺旋结构。如果DNA分子中(A+T)/(G+C)=0.25,则G占总碱基数的比例是40%。每条单链中(A+T)/(G+C)等于整个DNA分子中的该比例。
答案:(1)[b]DNA 基因是有遗传效应的b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