内容正文:
[过基础 知识巩固]
题组一 说明基因与DNA关系的实例
1.大熊猫有21对染色体,包含2~3万个基因。下列叙述合理的是( )
A.基因就是一个DNA片段
B.大熊猫的基因位于细胞质中
C.由1 000个碱基对组成的某基因,其碱基只有一种排列顺序
D.体细胞中的基因在同源染色体上都成对存在
解析:选C。基因通常是有遗传效应的DNA片段,A不合理;大熊猫的基因主要位于染色体上,少数位于线粒体中,B不合理;某一特定基因的碱基排列顺序是特定的,因此由1 000个碱基对组成的某基因,其碱基只有一种排列顺序,C合理;体细胞中的基因在同源染色体上不一定都成对存在,如X染色体和Y染色体的非同源区段上基因是成单存在的,D不合理。
2.(2025·广东华南师大附中高一期中)生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光,这是因为该种水母DNA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,转入了水母的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像水母一样发光。下列说法错误的是( )
A.基因通常含有A、T、C、G四种碱基
B.基因通常是有遗传效应的DNA片段
C.基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序
D.DNA的任意片段都能在另一种生物体内控制性状
解析:选D。基因通常是有遗传效应的DNA片段,DNA含有A、T、C、G四种碱基,A、B正确;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,C正确;只有基因才能控制生物性状,DNA上有些片段不能控制生物体的性状,D错误。
3.“人类基因组计划”研究表明,人类基因组计划测定的24条染色体上有2~2.5万个基因,这一事实说明( )
A.基因通常是DNA上有遗传效应的片段
B.基因是染色体的片段
C.一个DNA分子上有许多个基因
D.基因只存在于染色体上
解析:选C。人类基因组计划测定的24条染色体上含有24个DNA分子,由题中所给数据可知,其上的基因已发现的有2~2.5万个,因此可推出一个DNA分子上有许多个基因。
4.(2025·山师大附中高一期中)染色质(体)、DNA和基因三者之间有着千丝万缕的联系,但又有较大区别。下列相关叙述错误的是 ( )
A.染色体的基本组成单位是基因
B.基因在DNA上的分布是不连续的
C.基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性
D.DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
解析:选A。染色体的主要成分是蛋白质和DNA,其中蛋白质的基本组成单位为氨基酸,DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸,A错误;DNA上存在有遗传效应的片段,也存在没有遗传效应的片段,故基因在DNA上的分布是不连续的,B正确;基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性,这体现了基因与染色体之间的平行关系,C正确;DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,D正确。
题组二 DNA片段中的遗传信息
5.下列有关遗传信息的叙述,错误的是( )
A.遗传信息可以准确地复制
B.DNA能储存大量的遗传信息
C.DNA分子的任一片段都有遗传效应
D.烟草花叶病毒的遗传信息位于RNA上
解析:选C。遗传信息通常是指基因(DNA分子)中脱氧核苷酸的排列顺序即4种碱基的排列顺序,碱基排列顺序的千变万化,使DNA能储存足够量的遗传信息,伴随着DNA分子的复制,遗传信息的复制也准确进行,A、B正确;DNA分子中并非每一个片段都有遗传效应,只有基因具有遗传效应,C错误;烟草花叶病毒内仅有RNA一种核酸,故其遗传信息位于RNA分子中,D正确。
6.分析发现,甲、乙两个生物细胞中的DNA碱基总量相同,而且4种碱基的量也分别相同。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DNA数量相等
B.这两个生物的遗传信息必定相同
C.这两个生物表现出来的性状相同
D.这两个生物的遗传物质都是DNA
解析:选D。甲、乙两个生物细胞中的DNA碱基总量相同,4种碱基的量也分别相同,但这两个生物的DNA分子数量不一定相等,不同DNA中脱氧核苷酸的数目及排列顺序也不一定相同,故A、B、C错误。
[过能力 综合提升]
7.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:选C。题干中没有涉及基因与DNA、染色体的关系,A、B错误;由题干信息可知,肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的,说明基因控制生物的性状,具有遗传效应,C正确;该实验中没有涉及性状表现与DNA的关系,因此不能说明DNA具有遗传效应,D错误。
8.研究人员将小鼠第8号染色体短臂上的一个长约30 kb的DNA片段进行了敲除,结果发现培育出的小鼠甘油三酯极高,具有动脉硬化的倾向,并可以遗传给后代,该项研究最能说明( )
A.该DNA片段控制甘油三酯的合成
B.该DNA片段具有遗传效应
C.该DNA片段中嘌呤数等于嘧啶数
D.动脉硬化不受环境影响
解析:选B。由题干信息“将小鼠第8号染色体短臂上的一个长约30 kb 的DNA片段进行了敲除,结果发现培育出的小鼠甘油三酯极高……并可以遗传给后代”可知,该DNA片段具有遗传效应,B符合题意。
9.(不定项)下列有关基因的叙述,正确的是( )
A.人体细胞中的基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列
B.经测定,一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中,包含了m个基因,则每个基因的平均长度为个脱氧核苷酸对
C.人体细胞中的基因全部位于染色体上
D.真核生物基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息,可通过减数分裂或有丝分裂传递给后代
解析:选AD。人体细胞中的基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列,A正确;基因通常是有遗传效应的DNA片段,DNA上还有一些片段不是基因,因此由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中(包含了m个基因),每个基因的平均长度小于个脱氧核苷酸对,B错误;人体细胞中的基因大多数位于染色体上,少数位于线粒体中,C错误;真核生物基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息,在有性生殖时可通过减数分裂传递给后代,在无性生殖时可以通过有丝分裂传递给后代,D正确。
10.(不定项)水稻是我国主要的粮食作物,将耐盐碱基因导入水稻细胞中,培育出耐盐碱的转基因水稻,该成果对于改良盐碱地有重要意义。下列说法正确的是( )
A.导入的耐盐碱基因是一个DNA分子
B.耐盐碱基因已整合到转基因水稻的DNA上
C.耐盐碱基因中的碱基种类最多有5种
D.基因之间的差异在于碱基的排列顺序和数量不同
解析:选BD。耐盐碱基因是有遗传效应的DNA片段,而非一个完整的DNA分子,其所含的碱基种类最多有4种,A、C错误;耐盐碱基因需要整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用,故耐盐碱基因已整合到转基因水稻的DNA上,B正确;基因之间的差异在于碱基的排列顺序和数量不同,D正确。
11.(不定项)下图表示某果蝇两条染色体上控制眼色的四种基因。下列叙述正确的是 ( )
A.图中控制眼色的基因互为等位基因
B.有丝分裂后期,细胞一极中含有图中四种基因
C.各基因中碱基和五碳糖的种类不同
D.减数分裂时,图中两条染色体一定进入不同细胞
解析:选B。等位基因位于一对同源染色体的相同位置上,同一条染色体上的基因为非等位基因,常染色体和X染色体为非同源染色体,非同源染色体上的基因也为非等位基因,所以题图中控制眼色的基因均为非等位基因,A错误;有丝分裂后期,姐妹染色单体分离,移向细胞一极的染色体包括题图中的两条染色体,所以此时细胞一极中含有题图中四种基因,B正确;果蝇的基因是有遗传效应的DNA片段,DNA中包括A、T、G、C四种碱基,五碳糖为脱氧核糖,所以各基因中碱基和五碳糖的种类相同,C错误;减数分裂时,非同源染色体自由组合,题图中两条染色体可能进入同一细胞,D错误。
12.(不定项)现已知基因M共含有N个碱基,其中腺嘌呤有n个,基因M具有类似右图所示的平面结构,下列说法正确的是( )
A.基因M共有4个游离的磷酸基团,(1.5N-n)个氢键
B.图中a可以代表基因M,基因M的等位基因m可以用b表示
C.基因M的碱基排列顺序中蕴藏着遗传信息
D.基因M及其等位基因m含有的碱基总数不一定相等
解析:选CD。题图中a和b共同组成基因M,基因M的每一条链有1个游离的磷酸基团,故基因M共有2个游离的磷酸基团,A、B错误;遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序之中,C正确;基因M及其等位基因m含有的碱基总数可能不同,D正确。
13.根据下图,回答相关问题:
(1)若图中A为糖类,则A是_______________________________________,
C是____________,G是____________。
(2)E的基本组成单位是____________________(填具体名称)。
(3)F和H的关系是__________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)在D构成的长链中,与1分子A相连接的有____________分子的B。
(5)生物的性状遗传主要通过H上的___________________________________________________________(填图中字母)传递给后代。
解析:(1)由题图可知,A参与构成DNA,故若A为糖类,则A是脱氧核糖,C是磷酸,G是蛋白质。(2)题图中E(基因)是具有遗传效应的DNA片段,其基本组成单位是D(脱氧核苷酸)。(3)F(DNA)和H(染色体)的关系是H是F的主要载体。(4)由于1个脱氧核苷酸中只含1分子碱基、1分子磷酸和1分子脱氧核糖,所以与1分子A(脱氧核糖)相连接的有1分子的B(碱基)。(5)生物的性状遗传主要通过H上的DNA(F)传递给后代。
答案:(1)脱氧核糖 磷酸 蛋白质 (2)脱氧核苷酸 (3)H(染色体)是F(DNA)的主要载体
(4)1 (5)F
14.(教材P58“思考·讨论”改编)DNA杂交技术正发挥着越来越重要的作用,在亲子鉴定、侦查罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术。请回答下列有关DNA杂交技术的问题:
(1)DNA亲子鉴定中,DNA探针必不可少,DNA探针实际是一种已知碱基顺序的DNA片段。由此推测,DNA探针寻找基因利用的是__________________原则。
(2)用DNA做亲子鉴定时,孩子的条码(基本上)会一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合,其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)现在已知除了一卵双生双胞胎外,每个人的DNA是独一无二的,就好像指纹一样,这说明DNA分子具有_____________________________________________________________。
解析:(1)DNA探针是已知的DNA序列,让其与被测DNA进行杂交,利用的是碱基互补配对原则。(2)孩子细胞核中的DNA一半来自父亲(精子),一半来自母亲(卵细胞),故在DNA亲子鉴定时,孩子的条码会有一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合。(3)除同卵双胞胎外,人与人之间的DNA不相同,说明DNA具有多样性和特异性。
答案:(1)碱基互补配对 (2)孩子细胞核中的DNA一半来自母亲,一半来自父亲 (3)多样性和特异性
学科网(北京)股份有限公司
$