内容正文:
第三章 第4节
[知识点一] 基因的结构和功能
1.下列关于基因概念的叙述,错误的是( )
A.基因是有遗传效应的DNA片段
B.基因是DNA上有一定功能的碱基序列
C.基因是染色体上的DNA
D.基因是遗传物质的结构和功能单位
解析:C [基因是具有遗传效应的DNA片段,A正确;基因的特定的碱基排列顺序,构成了每一个DNA分子的特异性,故基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序,B正确;染色体主要由DNA和蛋白质组成,基因是有遗传效应的DNA片段,因此基因不是染色体上的一段,C错误;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正确。故选C。]
2.确认两个基因是相同基因的依据是两者( )
A.位于同一条染色体上
B.控制相对性状
C.位于同源染色体的冋一位置
D.具有相同的碱基排列顺序
解析:D [A.一条染色体上含有多个基因,位于同一条染色体上的两个基因一般来说是不同的,A错误;B.控制着相对性状的基因携带的遗传信息不同,因此基因不同,B错误;C.位于同源染色体的同一位置上的基因不一定相同,也可能是等位基因,C错误;D.具有相同碱基序列的基因的遗传信息相同,因此是判断基因相同的依据,D正确。]
3.下列有关基因的说法,错误的一项是( )
A.每个基因都是DNA分子上的一个片段
B.DNA分子上的每一个片段都是基因
C.基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位
D.基因位于染色体上,在染色体上呈线性排列
解析:B [基因是DNA分子上具有遗传效应的DNA片段,故A正确。DNA分子上的每一个片段不一定是基因,故B错误。基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构的基本单位,故C正确。基因位于染色体上,在染色体上呈线性排列,故D正确。]
4.下列有关细胞中基因的叙述,错误的是( )
A.基因能指导蛋白质的合成
B.隐性基因控制隐性性状,不能表现出来
C.基因是具有遗传效应的DNA片段
D.基因的基本组成单位是脱氧核苷酸
解析:B [A.基因通过转录和翻译过程指导蛋白质合成,A正确;B.隐性基因控制隐性性状,可以表现出来,B错误;C.基因是具有遗传效应的DNA片段,C正确;D.基因的本质是DNA,因此基本组成单位是脱氧核苷酸,D正确。故选B。]
5.等位基因不可能存在于( )
A.四分体中
B.姐妹染色单体上
C.非姐妹染色单体上
D.DNA分子的两条脱氧核苷酸链上
解析:D [A.联会的一对同源染色体可构成一个四分体,同源染色体上可能含有等位基因,故四分体上可能含有等位基因,A不符合题意;B.若发生基因突变或四分体时期发生交叉互换可在姐妹染色单体上出现等位基因,B不符合题意;C.一对同源染色体的非姐妹染色单体上可能含有等位基因,C不符合题意;D.基因是有遗传效应的DNA片段,故基因也含有两条脱氧核苷酸链,所以DNA分子的两条脱氧核苷酸链上不会含有等位基因,D符合题意。故选D。]
[知识点二] 染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系
6.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.一条染色体上含有1个或2个DNA分子
D.基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息
解析:A [A.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,A错误;B.多个基因位于同一条染色体上,且在染色体上呈线性排列,B正确;C.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个DNA分子,C正确;D.基因是具有遗传效应的DNA片段,DNA的特异性是指脱氧核苷酸的排列顺序,D正确。]
7.下列有关基因与DNA的说法中,正确的是( )
A.DNA分子是基因的集合体
B.基因是4种碱基对的随机排列
C.每个基因的长度相同
D.基因是有遗传效应的DNA片段
解析:D [A.基因是有遗传效应的DNA片段,所以DNA不仅仅是基因的集合体,A错误;B.基因是4种脱氧核苷酸对按照一定的顺序排列而成的,B错误;C.每个基因的长度不一定相同,C错误;D.基因是有遗传效应的DNA片段,D正确。故选D。]
8.关于基因和染色体的关系,下列说法正确的是( )
A.一条染色体上有许多个基因
B.染色体是基因的唯一载体
C.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因之间也发生自由组合
D.性染色体上的基因都可以控制性别
解析:A [A.一条染色体含有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列,A正确;B.染色体是基因的主要载体,B错误;C.非同源染色体自由组合,使非同源染色体上的非等位基因之间也发生自由组合,但同源染色体上的非等位基因不能自由组合,C错误;D.控制性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都可以控制性别,D错误。故选A。]
9.下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述,错误的是( )
A.每条染色体上含有一个或两个DNA,DNA分子上含有多个基因
B.生物的传种接代中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为
C.三者都是生物细胞内的遗传物质
D.三者能复制、分离和传递
解析:C [每条染色体上含有一个或两个DNA,DNA分子上含有多个基因,基因是有遗传效应的DNA片段,A正确;每条染色体上含有一个或两个DNA,DNA分子上含有许多个基因,所以生物的传种接代中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为,B正确;染色体是真核生物遗传物质的主要载体,不是遗传物质,C错误;染色体是真核生物遗传物质的主要载体,染色体的行为决定着DNA和基因的行为,三者都能复制、分离和传递,且三者的行为一致,D正确。]
10.分析下图,回答有关问题:
(1)图中B是一种五碳糖,则B是 __________ ,D是 ____________ 。
(2)F的基本组成单位是图中的 ________ ,共有 ________ 种。E在H上呈 __________ 排列。
(3)通常情况下,1个H中含有 ________ 个F,1个F中含有 ________ 个E,1个E中含有 __________ 个D。
解析:(1)基因是有遗传效应的DNA片段,因此组成基因的D是脱氧核苷酸。脱氧核苷酸的组成成分是脱氧核糖、碱基和磷酸,据此可推知:如果图中B是一种五碳糖,则B是脱氧核糖。(2)染色体的主要成分是DNA和蛋白质,据此分析图示可知:F代表DNA,G代表蛋白质。F所示的DNA的基本组成单位是图中D所示的脱氧核苷酸,共有4种。E所示的基因在H所示的染色体上呈线性排列。(3)通常情况下,1个H所示的染色体中含有1个F所示的DNA,1个F所示的DNA中含有许多个E所示的基因,1个E所示的基因中含有成百上千D所示的脱氧核苷酸。
答案:(1)脱氧核糖 脱氧核苷酸 (2)D 4 线性 (3)1 许多 成百上千
1.近来的科学研究发现,小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠,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基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常,说明( )
A.基因在DNA上
B.基因在染色体上
C.DNA具有遗传效应
D.基因具有遗传效应
解析:D [A.该题干中没有涉及基因和DNA的关系,A错误;B.该题干没有涉及染色体与基因的关系,B错误;C.该实验的研究对象是基因,不是DNA,C错误;D.由题干信息可知,肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的,说明基因具有遗传效应,D正确。]
2.同源染色体上的两个DNA分子一般大小是相同的,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.都是有遗传效应的DNA片段
D.碱基对的排列顺序可能相同也可能不同
解析:A [A.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错误;B.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正确;C.基因都是有遗传效应的DNA片段,C正确;D.这两个基因可能是相同基因或等位基因,碱基对的排列顺序可能相同也可能不同,D正确。故选A。]
3.如图为某果蝇体细胞中的一对同源染色体,用“|”表示部分基因的相对位置,A、a表示位于该对同源染色体上的一对等位基因。下列有关该图的分析,错误的是( )
A.图示说明一条染色体上有多个基因
B.图示说明基因在染色体上呈线性排列
C.基因A、a的碱基排列顺序有差异
D.位于同源染色体上相同位置的基因是等位基因
解析:D [由题意“|”表示部分基因的相对位置,所以由图可知,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,A、B正确;不同基因的碱基对的排列顺序不同,所以基因A、a的碱基排列顺序有差异,C正确;位于同源染色体上相同位置的基因是等位基因或相同基因,D错误。故选D。]
4.下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( )
A.基因都位于染色体上,每条染色体上有许多个基因
B.在果蝇的所有细胞中染色体都是成对存在的
C.萨顿运用类比推理法证明了基因在染色体上
D.摩尔根和他的学生们提出基因在染色体上呈线性排列
解析:D [A.真核细胞的基因主要位于染色体上,此外真核细胞的线粒体和叶绿体的DNA分子中、原核细胞的拟核和质粒上都有基因,A错误;B.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,而在配子中是成单存在的,B错误;C.萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说,C错误;D.摩尔根和他的学生们提出基因在染色体上呈线性排列,D正确。故选D。]
5.如图是基因型为AABb的某二倍体动物进行细胞分裂的示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.此细胞在形成过程中发生了交叉互换
B.等位基因A、a能在减数分裂Ⅱ时期发生分离
C.等位基因B、b能在减数分裂Ⅰ时期发生分离
D.A、a基因中的氢键数目不一定相等
解析:A [A.根据分析可知,此细胞在形成过程中发生了基因突变,A错误;B.等位基因A、a存在于姐妹染色单体上,在减数分裂Ⅱ时期发生分离,B正确;C.等位基因B、b存在于同源染色体上,在减数分裂Ⅰ时期发生分离,C正确;D.基因突变包括碱基对的增添、缺失和替换,故A、a基因中的碱基对可能不同,所以二者的氢键数目不一定相等,D正确。故选A。]
6.下列关于染色体、DNA和基因的叙述,正确的是( )
A.在细胞核中,基因和染色体的行为存在平行关系
B.DNA上的片段都是有遗传效应的基因
C.一条染色体上含有两个DNA分子
D.DNA分子中的碱基排在双螺旋结构的外侧
解析:A [A.在细胞核中,基因存在于染色体的DNA上,基因和染色体的行为存在平行关系,A正确;B.基因是DNA上有遗传效应的片段,但DNA上的片段不都是有遗传效应的基因,B错误;C.一条染色体上含有一个或两个DNA分子,C错误;D.DNA分子中的碱基排列在双螺旋结构的内侧,外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的基本骨架,D错误。故选A。]
7.在现代刑侦领域中,DNA指纹技术正在发挥着越来越重要的作用。刑侦人员只需要一滴血迹、一块精斑或是一根头发等样品,就可以进行DNA指纹鉴定。此外,DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等。
(1)利用指纹技术进行DNA指纹鉴定的原理是 ____________________________ 。
(2)现有从一受害者体内取出的精液样品,请利用DNA指纹技术来确认怀疑对象。
鉴定步骤:
①用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段。
②用电泳的方法将这些片段按大小分开,再经过一系列步骤,最后形成如图所示的DNA指纹图。
请从上图的DNA指纹图中判断出怀疑对象中 ____________ 号是犯罪嫌疑人,原因是 __________________________________________ 。
解析:(1)进行DNA指纹鉴定的原理是每个人的遗传信息不同,即每个人的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同。(2)据图分析,1号DNA指纹图与受害者体内分离的精液样品的DNA指纹图相同,所以怀疑对象中1号是犯罪嫌疑人。
答案:(1)每个人的遗传信息不同[或每个人的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同(DNA分子的特异性)] (2)1号 DNA指纹图与受害者体内分离的精液样品的DNA指纹图相同
1.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是( )
A.在DNA分子结构中,核糖与磷酸交替链接,排列在外侧
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
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
解析:A [A.在DNA分子结构中,外侧是脱氧核糖与磷酸交替连接,A错误;B.基因一般是指具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因,B正确;C.基因的组成单位是脱氧核苷酸,且脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,也决定了基因的特异性,C正确;D.DNA主要分布在细胞核的染色体上,因此染色体是DNA的主要载体,且一条染色体上含有1个(间期或末期)或2个DNA分子(分裂期),D正确。]
2.生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,这是因为该种海蜇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。这个资料不能表明( )
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控制性状
解析:D [根据题干信息“生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,这是因为该种海蜇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”可知,基因是DNA分子上的片段,是具有遗传效应的DNA片段,A正确;根据以上分析已知,基因在DNA分子上,是具有一定功能的特异性的碱基排列顺序,B正确;基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,C正确;基因是有遗传效应的DNA片段,只有基因才能控制生物性状,因此DNA上有些片段是不能控制生物性状的,D错误。]
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