内容正文:
课下巩固训练(十四) 基因通常是有遗传效应的DNA片段
【基础巩固练】
一、选择题
1.研究表明,人类的体细胞中有23对染色体,却携带有几万个基因。这一事实说明( )
A.一条染色体上有许多个基因
B.一条染色体上只有一个基因
C.基因只存在于染色体上
D.染色体只由基因构成
解析:选A。基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有许多基因,A正确,B错误;细胞质基因不存在于染色体上,C错误;基因通常是具有遗传效应的DNA片段,而染色体主要由DNA和蛋白质构成,D错误。
2.(2024·江苏南通高一检测)下列关于DNA和基因的说法中正确的是( )
A.DNA分子一条链的相邻两个基本单位A和T通过氢键相连
B.DNA分子中,每个脱氧核糖都连着两个磷酸基团和一个碱基
C.基因碱基排列顺序的多样性决定了基因的多样性
D.基因在染色体上呈线性排列,大肠杆菌无染色体就无基因
解析:选C。在DNA分子中,相邻的两个碱基由脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接,A错误。环状DNA分子中,每个脱氧核糖都连着两个磷酸基团和一个碱基;链状DNA分子中,3′末端的脱氧核糖只连接了一个磷酸基团和一个碱基,B错误。一个基因含有许多个脱氧核苷酸,不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同,这决定了基因的多样性,C正确。基因在染色体上呈线性排列,大肠杆菌无染色体,但是有基因,D错误。
3.(2024·河北保定高一期末)基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列选项不能作为支持该论点的论据是( )
A.DNA由核苷酸组成,其结构具有多样性和特异性
B.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,在DNA分子上分布了大约4.4×103个基因
C.严查偷猎的执法部门用基因检测技术在某餐馆检查出用中华斑羚肉代替山羊肉的违法行为
D.导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快
解析:选A。DNA由核苷酸组成,其结构具有多样性和特异性,这说明DNA可以携带遗传信息,但不能说明DNA上具有遗传效应的片段就是基因,A符合题意;大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,在DNA分子上分布了大约4.4×103个基因,说明基因是DNA上的片段,B不符合题意;执法部门用基因检测技术检测出了中华斑羚的基因和山羊基因的不同,C不符合题意;导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快,说明基因能控制生物的性状,D不符合题意。
4.(2024·山西忻州高一期中)下图中A~H分别表示细胞内与基因有关的物质或结构。下列相关叙述正确的是( )
A.组成细胞生物基因的单糖B有2种
B.C表示A、C、U、G 4种碱基
C.一条H上只能携带1个F分子
D.E是具有遗传效应的F片段,其在 H上呈线性排列
解析:选D。组成细胞生物基因的单糖B有1种,即脱氧核糖,A错误;C表示A、C、T、G 4种碱基,B错误;一条H(染色体)上可能携带1个或2个F(DNA)分子,C错误;基因是控制生物体性状的基本单位,是具有遗传效应的F(DNA)片段,且基因在H(染色体)上呈线性排列,D正确。
5.科学研究发现,未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因,而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用部分,因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是( )
A.农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B.农杆菌的基因由四种脱氧核苷酸按照一定的顺序排列而成
C.所有生物的基因都是有遗传效应的 DNA 片段
D.农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
解析:选C。农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制,这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用部分,A正确;农杆菌的基因由四种脱氧核苷酸按照一定的顺序排列而成,核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息,B正确;不是所有生物的基因都是有遗传效应的 DNA 片段,RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段,C错误;科学研究发现,未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因,故推测农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞,D正确。
6.(2024·安徽合肥高一期中)我国科学家已成功将正常酿酒酵母细胞中的全部16条染色体融合,创建了1条线型融合染色体。将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞后,细胞依然能够存活,并表现出相应的生命特性。下列叙述错误的是( )
A.该条人造单染色体上含有多个基因
B.该条人造单染色体由DNA和蛋白质构成
C.该条人造单染色体可能执行16条染色体的功能
D.该条人造单染色体复制后含有1个亲代DNA分子和1个子代DNA分子
解析:选D。染色体上有许多基因,据此可知,该条人造单染色体上含有多个基因,A正确;染色体由DNA和蛋白质构成,B正确;“将正常酿酒酵母细胞中的全部16条染色体融合,创建了1条线型融合染色体。将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞后,细胞依然能够存活,并表现出相应的生命特性”,因此该条人造单染色体可能执行16条染色体的功能,C正确;DNA复制方式为半保留复制,故该条人造单染色体复制后含2个DNA分子,而且每个DNA分子中各有一条单链是亲代DNA分子的单链,D错误。
7.(2024·湖南长沙高一质检)如图表示果蝇某染色体上的几个基因。下列相关叙述正确的是( )
A.图示DNA上有多个基因,且这些基因是连续的
B.图示每个基因都是特定的DNA片段,有特定的遗传效应
C.图示4种基因的脱氧核苷酸的种类和数量均不相同
D.图中各基因在一个个体上均表达,并表现出相应性状
解析:选B。基因通常是有遗传效应的DNA片段,DNA上有的片段不是基因,A错误;图示每个基因都是特定的DNA片段,有特定的遗传效应,B正确;图示4种基因的脱氧核苷酸的种类相同,均为4种,C错误;由于基因的选择性表达,图中基因在一个个体中不一定都表达,即使都表达,由于基因之间的相互作用,也不一定表现出相应的性状,D错误。
二、非选择题
8.(2024·广西桂林高一质检)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____________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______________。
答案:(1)一段具有遗传效应的DNA片段 (2)其内部的遗传信息即脱氧核苷酸的排列顺序或数目不同 (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)基因间区域B
【综合提升练】
一、选择题
1.(2024·烟台高一期中)拟南芥AtNX1基因编码一个位于液泡膜上的转运蛋白,将Na+逆浓度梯度转运至液泡内,以降低Na+的毒害。研究人员将AtNX1基因转化到了烟草中。下列说法错误的是( )
A.AtNX1基因可提高烟草的抗盐性
B.Na+进入液泡内的转运方式为主动运输
C.该基因只有在拟南芥中具有遗传效应
D.该基因的特异性在于脱氧核苷酸的排列顺序
解析:选C。由题可知,AtNX1基因可将Na+逆浓度梯度转运至液泡内降低Na+的毒害,以此提高烟草的抗盐性,A正确;Na+逆浓度梯度进入液泡内,故Na+进入液泡内的转运方式为主动运输,B正确;该基因在其他生物体内也可能具有遗传效应,C错误;该基因的特异性在于脱氧核苷酸(或碱基)特定的排列顺序,D正确。
2.(2024·福建宁德高一期中)如图所示为某人染色体组成图和染色体与DNA的关系示意图。据图分析,下列说法正确的是( )
A.①表示性染色体,由DNA和蛋白质组成
B.②是蛋白质,其中储存着大量的遗传信息
C.此人正常体细胞中染色体组成为22对+XX
D.此人正常生殖细胞中染色体组成为11对+X
解析:选C。①表示常染色体,XX表示性染色体,染色体由DNA和蛋白质组成,A错误;②是蛋白质,不储存遗传信息,③是DNA分子,其中储存着大量的遗传信息,B错误;由图可知,此人的性染色体是XX,此人正常体细胞中染色体组成为22对+XX,C正确;人的体细胞中染色体成对存在,生殖细胞中成单存在,此人正常生殖细胞中染色体组成为22条+X,D错误。
3.(2024·辽宁丹东高一期中)沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,开启了分子生物学时代,DNA条形码技术就是一种利用一个或者多个特定的小段DNA进行物种鉴定的分子生物学技术。下图展示的中药材DNA条形码就是中药材的基因身份证。下列叙述错误的是( )
A.DNA双螺旋结构的发现运用了模型构建法
B.中药材遗传信息的“条形码”源于DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序
C.不同种类中药材细胞的DNA分子不同,不同DNA分子水解产物种类不同
D.利用DNA条形码可以鉴定物种及物种间亲缘关系
解析:选C。DNA双螺旋结构的发现运用了模型构建法,DNA双螺旋结构为物理模型,A正确;中药材的遗传物质是 DNA,遗传信息就储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,B正确;不同种类的中药材细胞中的 DNA 分子不同,但不同的 DNA分子彻底水解的产物是相同的,都是磷酸基团、脱氧核糖和4种含氮碱基,C错误;由于DNA分子具有特异性,因此利用DNA条形码可以鉴定物种及物种间亲缘关系,D正确。
二、非选择题
4.植物的叶绿体进行光合作用的遗传会受叶绿体DNA(cpDNA)的控制,cpDNA是环状双链DNA。回答下列问题:
(1)由cpDNA控制的性状的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔的分离定律。
(2)cpDNA分子中,1个脱氧核糖上连接的磷酸基团和含氮碱基的数量分别是______个和______个。若设植物叶肉细胞中染色体DNA的嘌呤碱基总和与嘧啶碱基总和的比值为x,cpDNA的嘌呤碱基总和与嘧啶碱基总和的比值为y,则x、y的大小关系为________。
(3)cpDNA上的基因能在叶绿体中表达,推测叶绿体中含有________(填细胞器);1个cpDNA分子上有多个基因,cpDNA与基因的关系可以简述为________________________________________________________________________。
解析:(1)有性生殖生物的细胞核基因的遗传遵循孟德尔遗传定律,由于cpDNA位于细胞质,细胞质中的遗传物质的遗传不遵循孟德尔的分离定律。(2)cpDNA 是环状双链DNA,cpDNA分子中每个脱氧核糖上连接2个磷酸基团和1个含氮碱基。双链DNA分子中,嘌呤碱基总和与嘧啶碱基总和总是相等的,因此x=y。(3)cpDNA上的基因能在叶绿体中表达,可推测叶绿体中应含有核糖体;基因通常是有遗传效应的DNA 片段,cpDNA 与基因的关系可以简述为基因是cpDNA 上有遗传效应的片段。
答案:(1)不遵循 (2)2 1 x=y (3)核糖体 基因是cpDNA上有遗传效应的片段
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