3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步练习（人教版2019）

练 第 3章 基因的本质 知识点一 说明基因与 DNA 关系的实例 1. 下列关于 DNA 、 染色体、 基因关系的叙 述， 正确的是 （ ） A. 每条染色体上有一个 DNA 分子 B. 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段 C. 每个 DNA 分子上有一个基因 D. 基因在 DNA 分子双链上成对存在 2. 如图所示为果蝇某一条染色体上的部分基 因。 该图示能表明 （ ） A. 基因在染色体上呈线性排列 B. 染色体是基因的主要载体 C. 染色体上的绝大多数片段都是基因 D. 深红眼基因和朱红眼基因互为等位基因 3. 下列关于 DNA 和基因的叙述， 错误的是 （ ） A． 基因是有遗传效应的核酸分子片段 B． 遗传信息能够由亲代传递到子代 C． 亲代 DNA 通过复制在子代中传递遗传 信息 D． 一个 DNA 片段上有一个基因 4. 关于下列分子的正确含义是 （ ） A． DNA 分子的某一片段 B． 染色体的某一片段 C． 一个基因分子 D． RNA 分子的某一片段 5. 下列有关基因、 染色体和 DNA 三者之间 的关系的说法， 正确的是 （ ） A． 真核生物的 DNA 分子都分布在染色 体上 B． 一条染色体上的多个不同基因呈线性 排列 C． 基因是 DNA 分子中能发生复制的片段 D． 三者的基本组成单位都是脱氧核苷酸 6. 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 第 4 节 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段 基 础 练 习 红 宝 石 眼 短 硬 毛 黄 身 白 眼 截 翅 朱 红 眼 深 红 眼 棒 眼 第 2 题图 — A — G — C — A — T — T — — T — C — G — T — A — A — 第 4 题图 59 练 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 一、 不定项选择题 1. 如图表示一个 DNA 分子的片段， 下列有 关叙述不正确的是 （ ） A． ④ 代表的物质中储存着遗传信息 B． 不同生物的 DNA 分子中 ④ 的种类无特 异性 C． 该片段中嘌呤碱基的数量不等于嘧啶 碱基的数量 D． DNA 分子中 G 与 C 碱基对的含量越 高， 其结构越稳定 2. 下列有关基因的叙述， 正确的有 （ ） A. 基因是具有遗传效应的 DNA 片段， 全 部位于染色体上 B. 基因是恒定不变的 C. RNA 病毒没有基因 D. 每一个基因都包含特定的碱基序列 ， 具有特异性 3. 下列关于 DNA 、 基因、 染色体相互关系 的叙述， 错误的有 （ ） 提 升 练 习 知识点二 DNA 片段的遗传信息 7. 下图为 DNA 片段模型。 DNA 分子的特异 性表现在 （ ） A. ① 的数量不同 B. ② 的数量不同 C. ③ 的排列顺序不同 D.④ 的排列顺序不同 8. 遗传信息是指 （ ） A． 有遗传效应的脱氧核苷酸序列 B． 核苷酸 C． 氨基酸序列 D． 脱氧核苷酸 9. 下列有关遗传信息的叙述 ， 正确的是 （ ） A． 遗传信息只储存在 DNA 分子中 B． HIV 的遗传信息储存在 RNA 分子中 C． 所有生物的 DNA 都具有相同的脱氧核 苷酸排列顺序 D． 组成 DNA 的脱氧核苷酸只有 4 种， 所 以连成长链时， 其排列顺序是有限的 10. 对于绝大多数生物而言， 不同的基因携 带的遗传信息不同的原因是 （ ） A． 不同基因的碱基种类不同 B． 不同基因的碱基的排列顺序不同 C． 不同基因的磷酸和核糖的排列顺序 不同 D． 不同基因的碱基配对方式不同 ④ ① ③ ② 第 7 题图 ① ④ ③ ② G C P P C G P P T A P P A T P P 第 1 题图 60 练 第 3章 基因的本质 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 4. 如图表示果蝇体细胞中的一对 同源染色体， 图中字母表示对 应位置上的三对等位基因， 下 列与此相关的叙述中， 正确的是 （ ） A. 该对染色体上最多有三对基因 B. D 、 d 控制果蝇的同一性状 C. E 和 e 最本质的区别是两者碱基的排列 顺序不同 D. 减数分裂过程中图示非等位基因发生 自由组合 5. 下列关于基因、 DNA 、 遗传信息和染色体 的描述， 不正确的是 （ ） A． 遗传信息是指 DNA 中碱基的排列顺序 B． 碱基排列顺序的千变万化 ， 构成了 DNA 分子的多样性和特异性 C． 不管是原核生物还是真核生物， 体内 所有基因的碱基总数均小于 DNA 分子 的碱基总数 D． 染色体是 DNA 的主要载体， 每一条染 色体上都只有一个 DNA 分子 二、 非选择题 6. 据下图回答有关问题： （ 1 ） 图中 B 是 ， F 是 ， G 是 。 （ 2 ） 1 个 A 与 C 有两种比例关系： 和 ， 每个 C 含有 个 D ， 每个 D 可以由 个 E 组成。 （ 3 ） D 与 A 的位置关系是 。 （ 4 ） C 的基本组成单位是图中的 。 D 的主要载体是图中的 ， 除 此之外， 和 中的 D 也可由亲代传递给子代。 （ 5 ） 在 E 构成的链中， 与 1 分子 G 相连 接的通常有 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。 E A D e a d 第 4 题图 A 染色体 B C DNA D 基因 G （糖） H 磷酸 E 脱氧核苷酸 F + ++ 61 （人教版）高 中 生 物 必 修 2 核苷酸有 60 个； 该 DNA 分子复制 3 次， 需要原料腺嘌 呤脱氧核苷酸数为 （ 2 3 －1 ） ×60＝420 （个）。 一个用 15 N 标 记的 DNA 分子， 放在 14 N 的环境中培养， 复制 4 次后， 根据 DNA 分子半保留复制的特点， 子代 DNA 分子都含 有 14 N ， 即含有 14 N 的 DNA 分子总数为 2 4 ＝16 （个）。 7. （ 1 ） 将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞， 从 而保持了遗传信息的连续性 （ 2 ） 全保留复制 全保 留复制 可以分出中、 轻两条密度带 分散复制 （ 3 ） 半保留复制 【解析】 （ 2 ） 若子代 Ⅰ 离心后能分辨出轻 （两条链 均被 14 N 标记） 和重 （两条链均被 15 N 标记 ) 两条密度 带， 则 DNA 分子的复制方式是全保留复制。 如果子代 Ⅰ 离心后只有 1 条中等密度带， 则不可能是全保留复 制， 可能是半保留复制或分散复制 （没有全轻和全重）。 若是半保留复制， 子代 Ⅱ 离心后能分出中、 轻两条密度 带， 且各占 1/2 ； 若是分散复制， 子代 DNA 离心后不能 分出中、 轻两条密度带。 （ 3 ） 分析图 B ， 子代 Ⅰ 都是 中等密度带， 子代 Ⅱ 中的中、 轻密度带各占 1/2 ， 这与 半保留复制的特点相吻合。 第 4节 基因通常是有遗传效应的 DNA片段 学习手册 知识点一 说明基因与 DNA 关系的实例 知识梳理 2. 片段 3. 遗传效应 教材拓展 提示： 染色体主要由 DNA 和蛋白质组成， 基因通 常是有遗传效应的 DNA 片段。 能说明其关系即可， 形 式不限。 知识点二 DNA 片段的遗传信息 知识梳理 1. 4 种碱基排列顺序之中 4 23 2. （ 1 ） 多样性 （ 2 ） 特异性 要点精析 变式训练 BCD 练习手册 基础练习 1. B 【解析】 每条染色体上的 DNA 分子数可以是 1 个或 2 个， A 错误； 每个 DNA 分子上可以有许多个基 因， C 错误； 基因也是双链结构， 基因在染色体上可以 成对存在， D 错误。 2. A 【解析】 此图为基因在染色体上呈线性排列 图示。 3. D 【解析】 基因是有遗传效应的核酸分子片段， 而核酸包括 DNA 和 RNA ， A 正确； 一个 DNA 片段上 可以有多个基因， D 错误。 4. A 【解析】 图中含有碱基 T 而不含有 U ， 据此可判 断该分子是 DNA 的某一片段， 而不是 RNA 的某一片段， A 正确， D 错误； 染色体主要由 DNA 和蛋白质组成， 图示 分子仅是 DNA 的某一片段， B 错误； 一个基因一般含有 成百上千个碱基， 图示不能代表一个基因分子， C 错误。 5. B 【解析】 真核生物的 DNA 分子主要分布在染色 体上， 少量分布在线粒体和叶绿体中， A 错误； 一条染 色体上有多个不同基因， 它们在染色体上呈线性排列， B 正确； 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段， C 错误； 染色体主要由 DNA 和蛋白质组成， 基本组成单位是脱 氧核苷酸、 氨基酸等， D 错误。 6. C 【解析】 具有 HMGIC 基因就可以变得肥胖， 该 基因缺陷鼠吃同样多的食物却不会肥胖， 说明该基因可 以控制相应的性状， 即具有遗传效应。 7. C 【解析】 DNA 分子的特异性是指其特定的碱基 排列顺序， 图中 ③ 为碱基。 8. A 【解析】 遗传信息是指 DNA 分子中有遗传效 应的脱氧核苷酸序列， A 正确； 核苷酸是组成核酸的基 本单位， 不能体现遗传信息， B 错误； 氨基酸是组成蛋 白质的基本单位， 蛋白质不是遗传物质， 氨基酸序列没 有遗传信息， C 错误； 脱氧核苷酸是组成 DNA 的基本 单位， 没有遗传信息， D 错误。 9. B 【解析】 遗传信息储存在 DNA 或 RNA 中， A 错 误； HIV 的遗传物质是 RNA ， 因此其遗传信息贮存在 RNA 分子中， B 正确； 不同生物的 DNA 具有不同的脱氧 核苷酸排列顺序， C 错误； 组成 DNA 的核苷酸只有 4 种， 但连成长链时， 其排列顺序是千变万化的， D 错误。 10. B 【解析】 对于绝大多数生物而言， 组成不同基 因的碱基种类均为 A 、 T 、 C 、 G ， A 错误； 不同基因的碱 基的排列顺序不同， 代表了不同的遗传信息， B 正确； 不 同基因的磷酸和脱氧核糖排列顺序相同， 二者交替链接， 构成了基因的基本骨架， C 错误； 不同基因的碱基配对方 式相同， 均是 A 与 T 配对， G 与 C 配对， D 错误。 提升练习 1. AC 【解析】 ④ 代表的物质是脱氧核苷酸， 而脱 氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息， A 错误； 不同生物 的 DNA 分子中 ④ 脱氧核苷酸的种类无特异性， 但是脱 氧核苷酸的排列顺序差异很大， B 正确； 双链 DNA 中 碱基遵循互补配对原则， 故嘌呤碱基的数量等于嘧啶碱 基的数量， C 错误； DNA 分子中 A 与 T 碱基对含量越 高， 其结构稳定性越低， G 与 C 碱基对含量越高， 其结 构越稳定， D 正确。 2. D 【解析】 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段， 不都位于染色体上， 细胞质中也有基因， A 错误； 基因 可发生变异， B 错误； RNA 病毒也有基因， C 错误。 3. BD 【解析】 基因通常是具有遗传效应的 DNA 片 段， A 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 错误； 对于部分病毒而言， 基因是 66 参考答案与解析 RNA ， 所以构成基因的基本单位不一定是脱氧核糖核苷 酸， C 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 错误。 4. BC 【解析】 染色体上可以有许多记忆， A 错误； 图示基因连锁， 不能自由组合， D 错误。 5. ABD 【解析】 RNA 病毒的遗传物质是 RNA ， 所 以遗传信息是指 DNA 或 RNA 中碱基的排列顺序， A 错 误； 碱基排列顺序的千变万化， 构成了 DNA 分子的多 样性， 碱基的特定排列顺序构成了每一个 DNA 分子的 特异性 ， B 错误； 生物体内所有基因的碱基总数小于 DNA 分子的碱基总数， C 正确； DNA 主要存在于染色 体上， 一条染色体上通常只有一个 DNA 分子， 但在染 色体复制过程中着丝粒未分裂时， 一条染色体上有两个 DNA 分子， D 错误。 6. （ 1 ） 蛋白质 含氮碱基 脱氧核糖 （ 2 ） 1 ∶ 1 1 ∶ 2 许多 成百上千 （ 3 ） D 在 A 上呈线性排列 （ 4 ） E A 线粒体 叶绿体 （ 5 ） 1 2 （ 6 ） 碱基的 特定 （ 7 ） 基因（ D ） 碱基 第 3章 章末测试 1. D 【解析】 ① 孟德尔豌豆杂交实验发现两大遗传 定律， 没有证明 DNA 是遗传物质， ① 错误； ② 摩尔根 的果蝇杂交实验证明基因位于染色体上 ， 并没有证明 DNA 是遗传物质， ② 错误； ③ 艾弗里肺炎链球菌的体 外转化实验证明 DNA 是遗传物质， ③ 正确； ④T2 噬菌 体侵染大肠杆菌实验证明 DNA 是遗传物质 ， ④ 正确。 故证明 DNA 是遗传物质的实验是 ③④ ， D 正确。 2. D 【解析】 从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判 断， 两条脱氧核苷酸链不是反向平行的， A 错误； A 与 T 之间的氢键应该是两个而不是三个， B 错误， D 正确。 3. C 【解析 】 DNA 复制时 ， 边解旋边复制 ， A 错 误； 该 DNA 分子在第 4 次复制过程中需要腺嘌呤脱氧 核苷酸 m× （ 2 4-1 ）个， 即 8m 个， B 错误； DNA 分子彻底 水解后可获得磷酸、 脱氧核糖、 A 、 T 、 C 、 G ， 6 种不 同的小分子物质， C 正确； a 链、 b 链方向相反， a 链与 b 链的碱基互补配对， D 错误。 4. A 【解析】 根据双链 DNA 分子的特点， 双链和单 链中 G 与 C 之和或 A 与 T 之和占 （双链和单链） 全部碱 基总数的比例相等。 因此， G 与 C 之和占每条单链碱基总 数的比例也为 34% ， 每条单链上 A 与 T 之和占 66% ， 又因 其一条链中的 T 与 C 分别占该链碱基总数的 32% 和 18% ， 则在它的互补链中， T＝66%－32%＝34% ， C＝34%－18%＝16% 。 5. D 【解析】 由一对氢键连接的脱氧核苷酸， 结构中 有一个腺嘌呤， 则另一个碱基是胸腺嘧啶， 1 分子脱氧核苷 酸由 1 分子脱氧核糖、 1 分子磷酸、 1 分子含氮碱基组成， 因此该脱氧核苷酸对除了腺嘌呤， 其他组成是两个磷酸、 两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶。 D 正确， A ， B ， C 错误。 6. C 【解析】 DNA 复制过程中氢键的破坏需要解旋 酶的催化， 氢键的形成不需要酶的催化。 7. B 【解析】 该病毒的遗传物质在复制时遵循碱基 互补配对原则， B 错误。 8. B 【解析】 威尔金斯和富兰克林提供了 DNA 衍射 图谱， A 错误； 沃森和克里克提出了 DNA 分子的双螺 旋结构模型， B 正确； 富兰克林为沃森和克里克提供了 DNA 衍射图谱， 查哥夫为沃森和克里克提供了 “碱基 A 量总是等于 T 量、 G 量总是等于 C 量” 的重要信息， C 、 D 错误。 9. D 【解析】 DNA 中 A 和 C 的比例之和为 1/2 ， 所 以该 DNA 片段中 C 碱基占 26% ， 其数量为 26%×600/ 24%＝650 个。 10. C 【解析】 具有 1000 个碱基对的 DNA ， 腺嘌呤 有 600 个 ， 则该 DNA 分子中胞嘧啶的数目为 400 个 ， 但无法确定每一条链上的胞嘧啶数目， A 错误； 具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段， 复制 n 次后共需要 （ 2 n -1 ）· m 个胸腺嘧啶， B 错误； 具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段， 第 n 次复制需要 2 n-1 · m 个胸腺嘧啶 ， C 正确 ； 在双链 DNA 中， （ A+G ） 所占的比例是 1/2 ， 在单链 DNA 中， （ A+G ） 所占的比例不一定是 1/2 ， D 错误。 11. B 【解析】 DNA 复制是半保留复制， 形成的子代 DNA 分子和亲代相同， 不配对碱基之和占碱基总数的一 半， 所以 G 占 200 个， （ 6200＋200 ） ÷200＝32 ， 所以复制 5 次。 12. BC 【解析 】 DNA 分子的复制方式为半保留复 制， 该 DNA 分子用含 15 N 标记的脱氧核苷酸为原料复制 3 次， 产生的 8 个 DNA 分子中均含 15 N 标记， A 错误； 在含有 3000 个碱基的 DNA 分子中， 腺嘌呤占 35% ， 因 此胞嘧啶占 15% ， 共 450 个， 所以 W 层中含 15 N 标记的 胞嘧啶脱氧核苷酸为 450× （ 2 3 －1 ） ＝3150 （个）， B 正确； 在 DNA 分子中， 碱基之间通过氢键相连， DNA 分子复 制了 3 次， 产生的 8 个 DNA 分子中， 2 个 DNA 分子同 时含 14 N 和 15 N ， 6 个 DNA 分子只含 15 N ， 所以 X 层中含 有的氢键数是 Y 层的 1/3 ， C 正确； 由于 DNA 分子复制 了 3 次 ， 产生了 8 个 DNA 分子， 含 16 条脱氧核苷酸 链， 其中含 15 N 标记的有 14 条链， 所以 W 层与 Z 层的 脱氧核苷酸数之比为 14 ∶ 2＝7 ∶ 1 ， D 错误。 13. D 【解析】 该 DNA 片段有 100 个碱基对， 其中 腺嘌呤占碱基总数的 20% ， 则腺嘌呤数目为 100×2×20% ＝40 （个）， 根据碱基互补配对原则， A＝T 、 G＝C ， 故该 DNA 片 段 中 含 有 胞 嘧 啶 的 数 目 是 100×2-40×2 2 =60 （个）， A 正确； 第三次复制 DNA 分子数由 4 个变为 8 个， 增加 4 个 DNA 分子， 需要游离的胞嘧啶脱氧核苷 酸 60×4＝240 （个）， B 正确； 复制 3 次后， 共得到 8 个 DNA 分子， 16 条 DNA 单链， 其中只有 2 条单链含 32 P ， 含 32 P 的单链与含 31 P 的单链之比为 1 ∶ 7 ， C 正确； 由于 DNA 的复制为半保留复制， 子代 DNA 均含 31 P ， 其中有 2 个 DNA 分子含 32 P ， 所以子代 DNA 中含 32 P 与含 31 P 的 分子数之比为 1 ∶ 4 ， D 错误。 67