高中生物第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段课时训练

第3章　基因的本质

第4节　基因通常是有遗传效应的片段

[基础检查]　

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.豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根本区别是 (　　)

A.基因D能控制显性性状,基因d能控制隐性性状

B.基因D、基因d所含的碱基种类不同

C.4种脱氧核苷酸的排列顺序不同

D.在染色体上的位置不同

解析:基因通常是有遗传效应的DNA片段,因此高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根本区别是4种脱氧核苷酸的排列顺序不同。

答案:C

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4400个基因,每个基因的平均长度约为1000bp。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.下列说法正确的是 (　　)

①基因均位于染色体上  ②DNA和基因是同一概念  ③DNA是染色体的主要成分  ④基因是四种碱基对的随机排列  ⑤每条染色体上总是只含一个DNA分子  ⑥DNA是主要的遗传物质  ⑦等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上  ⑧DNA指纹技术的原理是DNA的多样性

A.①④⑤ B.③⑥

C.⑤⑥ D.⑥⑧

解析:基因主要位于染色体上,①错误;基因通常是有遗传效应的DNA片段,每个基因的碱基的排列顺序都是特定的,②④错误;染色体主要由DNA和蛋白质组成,即DNA是染色体的主要成分,③正确;每条染色体上含一个或两个DNA分子,⑤错误;绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质,⑥正确;等位基因位于一对同源染色体的相同位置上,⑦错误;DNA指纹技术的原理是DNA的特异性,⑧错误。

答案:B

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

[拓展应用]

8.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

9.下图是通过荧光标记技术显示基因在染色体上位置的照片。图中字母表示存在于染色体上的部分基因,其中A和a显示黄色荧光,B和b显示红色荧光。下列关于该图的叙述,正确的是 (　　)

                       甲               乙

A.A和a彼此分离发生在减数分裂Ⅱ的后期

B.图中染色体上的基因A与基因B遗传时遵循自由组合定律

C.据荧光点分布判断,甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体

D.甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点脱氧核苷酸序列相同

解析:A和a位于同源染色体上,在减数分裂Ⅰ后期随着同源染色体的分开而分离,A项错误;自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂Ⅰ后期随着非同源染色体的自由组合而自由组合,图中染色体上的基因A与基因B位于一对同源染色体上,在遗传时不能遵循自由组合定律,B项错误;等位基因位于同源染色体上,复制后的姐妹染色单体上基因一般是相同的,所以据荧光点分布判断,甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体,C项正确;甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点包括等位基因和相同基因,等位基因的脱氧核苷酸序列一般不相同,D项错误。

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)  (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连重复的序列,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