6.2.2 遗传物质——DNA(分层作业)生物新教材冀少版八年级下册
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内容正文:
6.2.2 遗传物质——DNA
分层作业
目录
A组 巩固过关
考点01:DNA是主要的遗传物质
考点02:染色体、DNA与基因的关系
考点03:基因控制生物的性状
考点04:DNA相关技术的应用
B组 能力提升
C组 拓展探究
考点01:DNA是主要的遗传物质
教材梳理
1. 噬菌体侵染细菌时,将 注入细菌细胞,蛋白质外壳留在细菌细胞外;噬菌体的DNA利用细菌的物质合成自身的DNA和蛋白质,组装形成与亲代相同的子代噬菌体。
2. 噬菌体侵染细菌的实验说明,噬菌体增殖过程中起遗传作用的物质是 。
3. 绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有RNA病毒的遗传物质是RNA,因此 。
自我检测
1.【概念辨析】下列关于人体DNA的叙述正确的是( )
A.每种细胞的DNA数量相同 B.DNA是遗传物质的载体
C.DNA仅由基因构成 D.DNA是主要的遗传物质
2.【科学史·DNA发现】沃森和克里克成功构建了DNA结构模型,是20世纪生物科学最伟大的成就之一,下列关于DNA的叙述错误的是( )
A.DNA由两条长链组成的 B.DNA是主要的遗传物质
C.DNA是双螺旋结构 D.DNA是遗传信息库
3.2025年3月13日,73岁老人方汉炳得知,他与抗美援朝方金耀烈士的DNA比对成功,确认与烈士的亲子关系。下列有关DNA的说法,正确的( )
A.DNA控制生物的性状 B.DNA是遗传物质的载体
C.DNA在人体细胞中均成对存在 D.DNA是主要的遗传物质
考点02:染色体、DNA与基因的关系
教材梳理
1. 染色体由 组成,一般情况下,一条染色体上只有一个DNA分子。
2. DNA分子由两条长链构成 ,DNA上有许多具有特定遗传信息的片段,这些片段就是 。
3. 一个DNA分子上包含 ,基因是包含遗传信息的DNA片段。
自我检测
4.【概念辨析】下面关于DNA和染色体叙述正确的是( )
A.染色体主要由DNA和蛋白质组成
B.DNA又叫核糖核酸,主要分布在细胞核
C.染色体在所有细胞中都是成对存在的
D.不同生物的细胞中,染色体数目都是一样的
5.下列关于细胞核、染色体、DNA和基因的叙述错误的是( )
A.表示细胞核、染色体、DNA三者间关系,是细胞核>DNA>染色体
B.染色体是DNA的载体,基因是有遗传效应的DNA片段
C.人的正常体细胞中有23对染色体
D.染色体是由DNA和蛋白质组成的
6.【概念关系】下列关于基因、DNA 和染色体关系的叙述,正确的是( )
A.染色体就是 DNA
B.DNA 数目和基因数目一样多
C.一条染色体有多个 DNA 分子
D.基因是具有遗传效应的 DNA 片段
7.如图是与生物遗传相关的概念图,下列叙述正确的是( )
A.图中①②③依次是染色体、基因、DNA
B.一条染色体上有多个DNA分子
C.一个DNA分子上有一个基因
D.基因是具有遗传效应的DNA片段
8.【概念辨析】下列叙述错误的是( )
A.人体的遗传物质是DNA
B.染色体主要由DNA和蛋白质组成
C.每种生物细胞核内染色体数目是一定的
D.染色体、DNA、细胞核间的范围关系是:染色体>DNA>细胞核
9.坐落于北京中关村的DNA雕塑(如下图)如今已被看作中关村标志,受到各界好评。下列叙述不正确的是( )
A.DNA上有遗传效应的片段称为基因 B.DNA位于染色体上
C.DNA是主要的遗传物质 D.一个DNA分子上有一个基因
10.染色体主要由蛋白质和_______组成。存在于细胞核中。
考点03:基因控制生物的性状
教材梳理
1. 生物体的性状是由 控制的,基因随生殖细胞由亲代传给子代。
2. 控制豌豆高茎的基因为显性基因,可用大写字母 表示;控制矮茎的基因为隐性基因,可用小写字母 表示。
3. 基因组成是DD或Dd时,豌豆表现为 ;基因组成为dd时,表现为 。
自我检测
11.控制生物性状的基本遗传单位是( )
A.细胞 B.细胞核 C.基因 D.染色体
12.【概念辨析】下列关于基因的描述,正确的是( )
A.基因是DNA上有遗传效应的片段
B.基因存在于细胞质中
C.一个基因控制一种性状
D.基因不会发生变化
13.生物的性状是由________控制的,也受环境因素的影响。
14.生物的性状是___________组成和___________共同决定的。
15.【核心概念】______是有遗传效应的DNA片段,它控制着生物的__________。
考点04:DNA相关技术的应用
教材梳理
1. 不同人的DNA序列一般不完全相同,人们将DNA序列图谱称为 ,可作为鉴别不同人的科学依据。
2. DNA指纹鉴定已用于 等领域。
3. 是指生物体所有遗传物质的总和;人类基因组DNA序列的测定初步揭开了人类基因的秘密,科学家还在进行 的研究。
自我检测
16.【生活实践】DNA指纹鉴定能用于( )
A.亲子鉴定 B.遗传病诊断
C.血液配型 D.以上三项都可以
蜂猴的保护
蜂猴是我国一级保护野生动物,研究蜂猴的遗传特性对其物种的延续具有重要意义。请回答下面小题。
17.【野生动物保护】蜂猴的背部覆盖着浓密的棕色皮毛,而腹部则为白色,控制蜂猴毛色这一性状的是( )
A.蛋白质 B.基因 C.线粒体 D.器官
18.蜂猴的皮毛有毒,其毒素由胳膊肘内部腺体分泌,能防御敌害、保护幼崽等。关于这一性状的形成,下列说法正确的是( )
A.只与基因有关,环境不影响毒素产生
B.只由环境决定,与基因没有关系
C.基因和环境共同决定毒素的产生
D.毒素是随意产生的,环境变化毒素立即消失
19.腺体分泌毒素这一特性,使蜂猴成为全球唯一一种有毒的猴子。这种独特的特征和其细胞内的染色体、DNA和基因密切相关。如图表示蜂猴细胞中染色体、DNA和基因的关系,下列说法正确的是 ( )
A.①是DNA,携带腺体分泌毒素的遗传信息
B.②是基因,决定皮毛有毒这一性状
C.③是染色体,只由DNA组成
D.④是蛋白质,与分泌毒素无关
20.关于如图所示的描述,正确的是( )
A.人体所有的细胞中都有①,所含②的数量为23对
B.基因就是DNA小片段
C.③是性状,隐性性状不能表现出来
D.④是主要的遗传物质
21.【新考法·关系图识读】如图是人的染色体和DNA的关系示意图,下列叙述正确的是( )
A.①在精子中成对存在 B.②能控制生物的性状
C.③是唯一的遗传物质 D.①是由②和③组成的
22.【生产应用·遗传育种】胡萝卜是一种营养丰富的蔬菜。它的体细胞中含有9对染色体。为研究胡萝卜颜色的遗传规律,某生物兴趣小组进行了杂交实验。如图是染色体组成示意图,如表是用胡萝卜进行杂交实验的遗传情况。请结合图表回答相关问题:
实验组别
亲代性状
子代性状
第①组
橙色×橙色
橙色
第②组
黄色×橙色
黄色和橙色
第③组
黄色×黄色
黄色和橙色
(1)胡萝卜属于绿色开花植物,它的生殖细胞中染色体的数量是_______。图中_______(填序号)是主要的遗传物质。
(2)根据表格中第_______组实验可以判断胡萝卜的橙色是_______(填“显性”或“隐性”)性状。若用字母R和r分别表示显性基因和隐性基因,第②组亲代黄色胡萝卜的基因组成是_______,第③组子代是黄色胡萝卜的概率是_______(用分数表示)。
(3)随着人们对α﹣胡萝卜素和β﹣胡萝卜素(饮食中维生素A的前体)的进一步了解,橙色胡萝卜越来越受欢迎。多吃胡萝卜有利于预防_______症。
23.如图是染色体和DNA的关系图,请看图作答。
(1)图一是人体细胞中的染色体排序图,可以看出其中共有______条染色体,一般情况下在生物体细胞中的染色体是__________存在的。
(2)图二中B是_________,成__________结构。C是___________。
(3)_______分子是主要的遗传物质。主要存在于_______中。在生活中会看到有的鹦鹉羽毛是黄色,有的鹦鹉羽毛是蓝色。不同的鹦鹉羽毛颜色不同,这种现象是由[D]_________控制的。
24.【跨学科·科学史】2024年诺贝尔生理学或医学奖授予 Victor Ambros 和 Gary Ruvkun两位科学家,以表彰他们发现 microRNA 及其在基因表达过程中的调控作用。microRNA不是遗传信息的载体,但只有其对基因表达的精确调控,细胞才能正常地进行各项生命活动。下列说法错误的是( )
A.microRNA异常可能导致细胞的异常分裂
B.组织的形成不需要microRNA的调控作用
C.免疫细胞分泌抗体的过程离不开microRNA的调节
D.小明的神经细胞与小肠上皮细胞的不同与microRNA有关
2026年4月,洛阳牡丹园培育的太空牡丹迎来盛花期。太空牡丹是普通牡丹种子经太空诱变后选育而成,花色更多、花期更长、抗逆性更强。科研人员对其性状、遗传物质及变异情况展开研究,请结合所学知识完成下面小题。
25.科研人员在观察牡丹性状时发现有以下特征,下列各组属于相对性状的是( )
A.牡丹的大叶片和玫瑰的小叶片
B.月季的粉花和牡丹的红花
C.牡丹的单瓣花和重瓣花
D.牡丹的大叶片和白色花瓣
26.同学们围绕太空牡丹的性状展开讨论,下列说法正确的是( )
甲:“太空牡丹的性状完全由太空环境决定”
乙:“两株牡丹开花颜色相同,则基因组成一定相同”
丙:“隐性基因控制的性状,一定不会表现出来”
丁:“太空牡丹的性状是由基因组成和环境共同决定的”
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
27.洛阳园中太空牡丹的花色由原来的红色变为黑紫色。为了解变异的原因,研究人员对该牡丹的细胞进行了显微观察,绘制了染色体、DNA和基因的关系示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.染色体由DNA和蛋白质组成
B.1条染色体上连接着多个DNA分子
C.1个DNA分子上只有一个基因
D.图中的基因是DNA上的任意片段
28.【实验探究·细胞再生】“断手断脚”亦可再生。如图为蝾螈断肢再生的过程图,请回答下列问题。
(1)在蝾螈断肢再生的过程中,通过_________使细胞数目不断增多,此过程中,变化最为明显的是蝾螈细胞核中的染色体,先复制加倍,再平均分配到两个新细胞中。已知蝾螈的体细胞中染色体数目为24条,则新产生的每个细胞内的染色体数目应为_________条。染色体由蛋白质和_________组成。
(2)如图所示,蝾螈断肢6天后在伤口处形成芽基,某些细胞在形态、结构和功能上发生差异性的变化,形成肌肉细胞、神经细胞和骨细胞,这是_________的结果。其中,由许多肌肉细胞联合在一起形成的细胞群叫作_________。
(3)科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核与无核的两部分,中间只有少量的细胞质相连,结果发现有核的部分能正常的继续分裂和发育,而无核的部分不能分裂和发育。这说明_________是细胞的控制中心,在细胞的生长发育中起着重要的作用。
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6.2.2 遗传物质——DNA
分层作业
考点01:DNA是主要的遗传物质
教材梳理
1. DNA
2. DNA
3. DNA是主要的遗传物质
自我检测
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
考点02:染色体、DNA与基因的关系
教材梳理
1. DNA和蛋白质
2. 双螺旋结构 基因
3. 多个基因
自我检测
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】
DNA
考点03:基因控制生物的性状
教材梳理
1. 基因
2. D d
3. 高茎 矮茎
自我检测
11.【答案】C
12.【答案】A
13.【答案】基因
14.【答案】 基因 环境
15.【答案】
基因
性状
考点04:DNA相关技术的应用
教材梳理
1. DNA指纹
2. 亲子鉴定、犯罪认定、疾病检查、遗传病诊断和器官移植配型
3. 基因组 基因治疗
自我检测
16.【答案】D
17.【答案】B
18.【答案】C
19.【答案】A
20.【答案】D
21.【答案】D
22.【答案】(1)9条 ③
(2)③ 隐性 Rr
(3)夜盲
23.【答案】(1)46 成对
(2)DNA 双螺旋 蛋白质
(3)DNA 细胞核 基因
24.【答案】B
25.【答案】C
26.【答案】D
27.【答案】A
28.【答案】(1)细胞分裂 24 DNA
(2)细胞分化 肌肉组织
(3)细胞核
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6.2.2 遗传物质——DNA
分层作业
目录
A组 巩固过关
考点01:DNA是主要的遗传物质
考点02:染色体、DNA与基因的关系
考点03:基因控制生物的性状
考点04:DNA相关技术的应用
B组 能力提升
C组 拓展探究
考点01:DNA是主要的遗传物质
教材梳理
1. 噬菌体侵染细菌时,将DNA注入细菌细胞,蛋白质外壳留在细菌细胞外;噬菌体的DNA利用细菌的物质合成自身的DNA和蛋白质,组装形成与亲代相同的子代噬菌体。
2. 噬菌体侵染细菌的实验说明,噬菌体增殖过程中起遗传作用的物质是DNA。
3. 绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有RNA病毒的遗传物质是RNA,因此DNA是主要的遗传物质。
自我检测
1.【概念辨析】下列关于人体DNA的叙述正确的是( )
A.每种细胞的DNA数量相同 B.DNA是遗传物质的载体
C.DNA仅由基因构成 D.DNA是主要的遗传物质
【答案】D
【分析】染色体是细胞核内的容易被碱性染料染成深色的物质,由DNA和蛋白质组成,DNA是主要的遗传物质,它的结构像一个螺旋形的梯子,即双螺旋结构;DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因。
【详解】A.人体不同细胞(如体细胞与生殖细胞)的DNA数量不同,成熟红细胞无DNA,故A错误。
B.DNA是遗传物质本身,染色体才是遗传物质的载体,故B错误。
C.DNA由基因和非基因序列(如调控序列)共同构成,故C错误。
D.绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此DNA是主要的遗传物质,故D正确。
故选D。
2.【科学史·DNA发现】沃森和克里克成功构建了DNA结构模型,是20世纪生物科学最伟大的成就之一,下列关于DNA的叙述错误的是( )
A.DNA由两条长链组成的 B.DNA是主要的遗传物质
C.DNA是双螺旋结构 D.DNA是遗传信息库
【答案】D
【详解】A.DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成,故A正确。
B.绝大多数生物的遗传物质是DNA,仅少数病毒以RNA为遗传物质,因此DNA是主要的遗传物质,故B正确。
C.沃森和克里克构建的DNA结构模型为双螺旋结构,这是DNA的典型结构特点,故C正确。
D.细胞核是遗传信息库,DNA是储存遗传信息的物质,并非遗传信息库,故D错误。
3.2025年3月13日,73岁老人方汉炳得知,他与抗美援朝方金耀烈士的DNA比对成功,确认与烈士的亲子关系。下列有关DNA的说法,正确的( )
A.DNA控制生物的性状 B.DNA是遗传物质的载体
C.DNA在人体细胞中均成对存在 D.DNA是主要的遗传物质
【答案】D
【分析】DNA是主要的遗传物质,基因是DNA上控制生物性状的片段。染色体由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的载体。人体体细胞中染色体成对存在,但DNA分子本身不成对;生殖细胞中染色体不成对,DNA也不成对。
【详解】A.DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因,基因控制生物的性状,故A错误。
B.染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成的,染色体是遗传物质的载体,而DNA是主要的遗传物质,它携带着生物体的遗传信息,并非遗传物质的载体,故B错误。
C.在体细胞中,染色体是成对存在的,基因也是成对存在的,DNA分子位于染色体上,因此DNA在体细胞中通常是成对存在的。但是,在生殖细胞(如精子和卵细胞)中,染色体不成对,DNA也不成对,故C错误。
D.绝大多数生物(如动物、植物)的遗传物质是DNA,仅少数病毒以RNA为遗传物质,因此DNA是主要的遗传物质,故D正确。
故选D。
考点02:染色体、DNA与基因的关系
教材梳理
1. 染色体由DNA和蛋白质组成,一般情况下,一条染色体上只有一个DNA分子。
2. DNA分子由两条长链构成双螺旋结构,DNA上有许多具有特定遗传信息的片段,这些片段就是基因。
3. 一个DNA分子上包含多个基因,基因是包含遗传信息的DNA片段。
自我检测
4.【概念辨析】下面关于DNA和染色体叙述正确的是( )
A.染色体主要由DNA和蛋白质组成
B.DNA又叫核糖核酸,主要分布在细胞核
C.染色体在所有细胞中都是成对存在的
D.不同生物的细胞中,染色体数目都是一样的
【答案】A
【详解】A.染色体主要由DNA和蛋白质组成,此外还有少量RNA,A正确。
B.DNA的全称是脱氧核糖核酸,核糖核酸是RNA,且DNA主要分布在细胞核中,B错误。
C.染色体在体细胞中通常成对存在,但在生殖细胞(如精子、卵细胞)中成单存在,细胞分裂的部分时期也并非成对状态,C错误。
D.不同生物的细胞中,染色体数目一般不同,例如人体体细胞有23对染色体,果蝇体细胞有4对染色体,D错误。
5.下列关于细胞核、染色体、DNA和基因的叙述错误的是( )
A.表示细胞核、染色体、DNA三者间关系,是细胞核>DNA>染色体
B.染色体是DNA的载体,基因是有遗传效应的DNA片段
C.人的正常体细胞中有23对染色体
D.染色体是由DNA和蛋白质组成的
【答案】A
【分析】细胞核是细胞中包含遗传物质的结构,染色体存在于细胞核中,由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体,基因则是DNA上具有遗传效应的特定片段,它们层层包含、相互关联,共同在遗传过程中发挥着重要作用。
【详解】A.细胞核是细胞的控制中心,其中含有染色体,染色体是由DNA和蛋白质组成的。一条染色体上一般有一个DNA分子,一个DNA分子上有许多个基因。所以三者的关系应该是细胞核>染色体>DNA,故A符合题意。
B.染色体由DNA和蛋白质组成,DNA分子在染色体上,所以染色体是DNA的载体。基因是具有遗传效应的DNA片段,基因能够控制生物的性状,故B不符合题意。
C.人的体细胞中含有23对染色体,其中包括22对常染色体和1对性染色体。在生殖细胞中,染色体数目减半,为23条,故C不符合题意。
D.染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质两种物质组成,故D不符合题意。
故选A。
6.【概念关系】下列关于基因、DNA 和染色体关系的叙述,正确的是( )
A.染色体就是 DNA
B.DNA 数目和基因数目一样多
C.一条染色体有多个 DNA 分子
D.基因是具有遗传效应的 DNA 片段
【答案】D
【分析】细胞核是遗传信息库,细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体,它是由DNA和蛋白质两部分组成。一条染色体上包含一个DNA分子,DNA呈双螺旋结构,是遗传信息的载体。
【详解】A.染色体主要由DNA和蛋白质组成,不是单纯的DNA,A错误。
B.一个DNA分子上有许多个基因,所以DNA数目和基因数目不一样多,B错误。
C.一般情况下,一条染色体上有一个DNA分子,C错误。
D.基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上有许多个基因,不同的基因携带不同的遗传信息,D正确。
故选D。
7.如图是与生物遗传相关的概念图,下列叙述正确的是( )
A.图中①②③依次是染色体、基因、DNA
B.一条染色体上有多个DNA分子
C.一个DNA分子上有一个基因
D.基因是具有遗传效应的DNA片段
【答案】D
【详解】A.图中①是染色体,②是 DNA,③是基因,A错误。
B.正常情况下,一条染色体上只有1个 DNA分子,B错误。
C.一个DNA分子上有许多个基因,基因在DNA分子上呈线性排列,C错误。
D.基因是具有遗传效应的DNA片段,能控制生物的性状,D正确。
8.【概念辨析】下列叙述错误的是( )
A.人体的遗传物质是DNA
B.染色体主要由DNA和蛋白质组成
C.每种生物细胞核内染色体数目是一定的
D.染色体、DNA、细胞核间的范围关系是:染色体>DNA>细胞核
【答案】D
【分析】DNA是主要的遗传物质,染色体由DNA和蛋白质组成,位于细胞核内;细胞核的范围大于染色体,染色体的范围大于DNA。
【详解】A.人体的遗传物质是DNA,因为DNA携带遗传信息,故A正确。
B.染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体主要是由DNA和蛋白质两种物质组成,故B正确。
C.每种生物细胞核内染色体数目通常是恒定的(如人类为46条),这是物种特征,故C正确。
D.细胞核中有染色体,染色体上有DNA,DNA上有遗传信息,即细胞核>染色体>DNA,故D错误。
故选D。
9.坐落于北京中关村的DNA雕塑(如下图)如今已被看作中关村标志,受到各界好评。下列叙述不正确的是( )
A.DNA上有遗传效应的片段称为基因 B.DNA位于染色体上
C.DNA是主要的遗传物质 D.一个DNA分子上有一个基因
【答案】D
【分析】本题考查DNA、基因与染色体的关系这一核心知识点,概述如下:基因是DNA上有遗传效应的片段,一个DNA分子上包含许多个基因。DNA主要位于染色体上,染色体是DNA的主要载体。DNA是主要的遗传物质,控制着生物的遗传性状。
【详解】A. DNA上有遗传效应的片段称为基因,这是基因的定义,故A不符合题意。
B. DNA主要位于染色体上,染色体是DNA的主要载体,故B不符合题意。
C. DNA是主要的遗传物质,控制着生物的遗传性状,故C不符合题意。
D. 一个DNA分子上包含许多个基因,而非只有一个基因,故D符合题意。
故选D。
10.染色体主要由蛋白质和_______组成。存在于细胞核中。
【答案】
DNA
【详解】染色体是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质,是遗传物质的载体,它主要由蛋白质和DNA组成;DNA是细胞生物的遗传物质,携带着控制生物性状的遗传信息。
考点03:基因控制生物的性状
教材梳理
1. 生物体的性状是由基因控制的,基因随生殖细胞由亲代传给子代。
2. 控制豌豆高茎的基因为显性基因,可用大写字母D表示;控制矮茎的基因为隐性基因,可用小写字母d表示。
3. 基因组成是DD或Dd时,豌豆表现为高茎;基因组成为dd时,表现为矮茎。
自我检测
11.控制生物性状的基本遗传单位是( )
A.细胞 B.细胞核 C.基因 D.染色体
【答案】C
【分析】基因是具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的基本遗传单位。
【详解】A.细胞是生物体结构和功能的基本单位,遗传物质存在于细胞的细胞核中,但细胞本身不是控制性状的基本遗传单位,故A不符合题意。
B.细胞核是细胞的控制中心,里面含有染色体,是遗传物质的主要储存场所,但它是一个结构,而非直接控制性状的遗传单位,故B不符合题意。
C.基因是有遗传效应的DNA片段,位于染色体上,不同的基因控制不同的生物性状,是控制生物性状的基本遗传单位,故C符合题意。
D.染色体主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的载体,一条染色体上包含多个基因,但染色体本身不是控制性状的基本单位,故D不符合题意。
故选C。
12.【概念辨析】下列关于基因的描述,正确的是( )
A.基因是DNA上有遗传效应的片段
B.基因存在于细胞质中
C.一个基因控制一种性状
D.基因不会发生变化
【答案】A
【分析】基因是DNA分子上具有遗传效应的片段,主要存在于细胞核的染色体中。基因通过控制蛋白质合成来影响性状,但一个基因可能影响多种性状,且基因可能发生突变。
【详解】A.基因是DNA上有遗传效应的片段,符合基因的定义,故A符合题意。
B.基因主要存在于细胞核的染色体中,线粒体和叶绿体等细胞器虽有少量DNA,但并非主要存在位置,故B不符合题意。
C.一个基因可能控制多种性状,且某些性状受多个基因共同调控,故C不符合题意。
D.基因可能因突变、重组等发生改变,具有变异性,故D不符合题意。
故选A。
13.生物的性状是由________控制的,也受环境因素的影响。
【答案】基因
【分析】生物的性状由基因控制,同时也受环境的影响。
【详解】基因是有遗传效应的DNA片段,它携带着遗传信息,能够指导蛋白质的合成,从而控制生物体的各种性状表现。生物的性状由基因控制,同时也受环境的影响。
14.生物的性状是___________组成和___________共同决定的。
【答案】 基因 环境
【详解】生物的性状是基因(遗传物质)组成和环境共同决定的。环境(如温度、光照、营养、水分等)会影响基因的表达方式,从而改变性状的表现。
15.【核心概念】______是有遗传效应的DNA片段,它控制着生物的__________。
【答案】
基因
性状
【详解】DNA是遗传信息的载体,主要存在于细胞核中;DNA上决定生物性状的小单位,叫基因,基因是DNA上具有特定遗传效应的片段,基因含有特定的遗传信息能决定生物的性状,生物的性状是由基因决定的。
考点04:DNA相关技术的应用
教材梳理
1. 不同人的DNA序列一般不完全相同,人们将DNA序列图谱称为DNA指纹,可作为鉴别不同人的科学依据。
2. DNA指纹鉴定已用于亲子鉴定、犯罪认定、疾病检查、遗传病诊断和器官移植配型等领域。
3. 基因组是指生物体所有遗传物质的总和;人类基因组DNA序列的测定初步揭开了人类基因的秘密,科学家还在进行基因治疗的研究。
自我检测
16.【生活实践】DNA指纹鉴定能用于( )
A.亲子鉴定 B.遗传病诊断
C.血液配型 D.以上三项都可以
【答案】D
【分析】本题考查 DNA 指纹鉴定的应用。DNA指纹鉴定基于DNA的特异性和遗传稳定性,可用于亲子鉴定、遗传病诊断、血液配型等多个领域。
【详解】亲子鉴定:通过比对亲子间的DNA片段,可判断亲缘关系。遗传病诊断:通过分析特定基因序列,可检测出由基因突变引起的遗传病。血液配型:通过分析人类白细胞抗原(HLA)等基因,可提高器官移植和输血的配型成功率。因此,DNA指纹鉴定可用于以上三项。故D正确,ABC错误。
故选D。
蜂猴的保护
蜂猴是我国一级保护野生动物,研究蜂猴的遗传特性对其物种的延续具有重要意义。请回答下面小题。
17.【野生动物保护】蜂猴的背部覆盖着浓密的棕色皮毛,而腹部则为白色,控制蜂猴毛色这一性状的是( )
A.蛋白质 B.基因 C.线粒体 D.器官
18.蜂猴的皮毛有毒,其毒素由胳膊肘内部腺体分泌,能防御敌害、保护幼崽等。关于这一性状的形成,下列说法正确的是( )
A.只与基因有关,环境不影响毒素产生
B.只由环境决定,与基因没有关系
C.基因和环境共同决定毒素的产生
D.毒素是随意产生的,环境变化毒素立即消失
19.腺体分泌毒素这一特性,使蜂猴成为全球唯一一种有毒的猴子。这种独特的特征和其细胞内的染色体、DNA和基因密切相关。如图表示蜂猴细胞中染色体、DNA和基因的关系,下列说法正确的是 ( )
A.①是DNA,携带腺体分泌毒素的遗传信息
B.②是基因,决定皮毛有毒这一性状
C.③是染色体,只由DNA组成
D.④是蛋白质,与分泌毒素无关
【答案】17.B 18.C 19.A
【分析】图中①DNA,②蛋白质,③染色体,④基因。
17.基因是具有遗传效应的DNA片段,生物的性状是由基因控制的,蛋白质、线粒体和器官不能控制性状,故ACD错误,B正确。
故选B。
18.生物的性状是基因型和环境条件的共同作用的结果,因此蜂猴的皮毛有毒,其毒素由胳膊肘内部腺体分泌,能防御敌害、保护幼崽等。这一性状是由基因和环境共同决定毒素的产生的,故ABD错误,C正确。
故选C。
19.A.①是DNA,是主要的遗传物质,携带腺体分泌毒素的遗传信息,故A正确。
B.②是蛋白质,不是基因,基因是④,故B错误。
C.③是染色体,由DNA和蛋白质组成,故C错误。
D.④是基因,是由遗传效应的DNA片段,不是蛋白质,故D错误。
故选A。
20.关于如图所示的描述,正确的是( )
A.人体所有的细胞中都有①,所含②的数量为23对
B.基因就是DNA小片段
C.③是性状,隐性性状不能表现出来
D.④是主要的遗传物质
【答案】D
【分析】图中,①是细胞核、②是染色体、③是性状、④是DNA。
【详解】A.虽然人体大多数细胞都含有①细胞核,并且细胞核中含有②染色体,但并非所有细胞都含有23对染色体。例如,生殖细胞(精子和卵子)在减数分裂后只含有23条染色体,而不是23对。此外,某些细胞(如红细胞)在成熟过程中会失去细胞核,A错误。
B.基因是有遗传效应的DNA片段,并不是所有的DNA片段都是基因,只有具有遗传效应、能控制生物性状的DNA片段才叫基因,B错误。
C.③性状是由基因控制的。隐性性状在杂合子中确实不会表现出来,但在纯合子中(即两个等位基因都是隐性基因时),隐性性状是可以表现出来的,C错误。
D.根据图示和遗传学知识,我们知道④DNA是生物体内主要的遗传物质,它携带着控制生物性状的所有遗传信息,D正确。
故选D。
21.【新考法·关系图识读】如图是人的染色体和DNA的关系示意图,下列叙述正确的是( )
A.①在精子中成对存在 B.②能控制生物的性状
C.③是唯一的遗传物质 D.①是由②和③组成的
【答案】D
【分析】细胞核中含有遗传物质(DNA),是细胞生命活动的控制中心,是遗传信息库。细胞核控制着生物的发育和遗传。细胞核中的染色体主要是由DNA分子和蛋白质分子构成的,DNA是细胞生物的遗传物质。图中,①是染色体、②是蛋白质、③是DNA。
【详解】A.①是染色体,在精子中染色体成单存在,不是成对存在,A错误。
B.③是DNA,DNA上有基因,基因能控制生物的性状,②是蛋白质,B错误。
C.③DNA是主要的遗传物质,不是唯一的遗传物质,某些病毒以RNA为遗传物质,C错误。
D.①染色体是由②蛋白质和③DNA 组成,D正确。
故选D。
22.【生产应用·遗传育种】胡萝卜是一种营养丰富的蔬菜。它的体细胞中含有9对染色体。为研究胡萝卜颜色的遗传规律,某生物兴趣小组进行了杂交实验。如图是染色体组成示意图,如表是用胡萝卜进行杂交实验的遗传情况。请结合图表回答相关问题:
实验组别
亲代性状
子代性状
第①组
橙色×橙色
橙色
第②组
黄色×橙色
黄色和橙色
第③组
黄色×黄色
黄色和橙色
(1)胡萝卜属于绿色开花植物,它的生殖细胞中染色体的数量是_______。图中_______(填序号)是主要的遗传物质。
(2)根据表格中第_______组实验可以判断胡萝卜的橙色是_______(填“显性”或“隐性”)性状。若用字母R和r分别表示显性基因和隐性基因,第②组亲代黄色胡萝卜的基因组成是_______,第③组子代是黄色胡萝卜的概率是_______(用分数表示)。
(3)随着人们对α﹣胡萝卜素和β﹣胡萝卜素(饮食中维生素A的前体)的进一步了解,橙色胡萝卜越来越受欢迎。多吃胡萝卜有利于预防_______症。
【答案】(1)9条 ③
(2)③ 隐性 Rr
(3)夜盲
【分析】图中①染色体、②蛋白质、③DNA。
【详解】(1)胡萝卜它的体细胞中含有9对染色体,生殖细胞中染色体的数目是体细胞中的一半,因此,它的生殖细胞中染色体的数量是9条。在图中③DNA是主要的遗传物质。
(2)生物体的性状是由基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来,根据第③组,黄色×黄色交配,子代出现橙色,因此,可以推测出胡萝卜的橙色是隐性性状。若用字母R和r分别表示显性基因和隐性基因,第②组的遗传图为:
亲代黄色胡萝卜的基因组成是Rr,第③组遗传图为:
由遗传图可知,第③组子代是黄色胡萝卜的概率是。
(3)胡萝卜内含胡萝卜素,在人体内可以转化为维生素A。多吃胡萝卜有利于预防夜盲症。
23.如图是染色体和DNA的关系图,请看图作答。
(1)图一是人体细胞中的染色体排序图,可以看出其中共有______条染色体,一般情况下在生物体细胞中的染色体是__________存在的。
(2)图二中B是_________,成__________结构。C是___________。
(3)_______分子是主要的遗传物质。主要存在于_______中。在生活中会看到有的鹦鹉羽毛是黄色,有的鹦鹉羽毛是蓝色。不同的鹦鹉羽毛颜色不同,这种现象是由[D]_________控制的。
【答案】(1)46 成对
(2)DNA 双螺旋 蛋白质
(3)DNA 细胞核 基因
【详解】(1)人类体细胞内染色体分为常染色体和性染色体。人类有22对常染色体,1对性染色体。从图一人体细胞的染色体排序图可知,共有23对染色体,即46条染色体。一般情况下,在生物体细胞中染色体是成对存在的。
(2)染色体由DNA和蛋白质两种物质组成,图二中B是DNA分子。DNA分子是规则的双螺旋结构。C是蛋白质,是染色体的组成成分之一,DNA分子缠绕在蛋白质分子上形成染色质结构。
(3)DNA分子是主要的遗传物质,主要存在于细胞核中。基因是DNA上具有特定遗传信息的片段,在生活中看到有的鹦鹉羽毛是黄色,有的鹦鹉羽毛是蓝色,不同鹦鹉羽毛颜色不同这种现象是由D基因控制的。
24.【跨学科·科学史】2024年诺贝尔生理学或医学奖授予 Victor Ambros 和 Gary Ruvkun两位科学家,以表彰他们发现 microRNA 及其在基因表达过程中的调控作用。microRNA不是遗传信息的载体,但只有其对基因表达的精确调控,细胞才能正常地进行各项生命活动。下列说法错误的是( )
A.microRNA异常可能导致细胞的异常分裂
B.组织的形成不需要microRNA的调控作用
C.免疫细胞分泌抗体的过程离不开microRNA的调节
D.小明的神经细胞与小肠上皮细胞的不同与microRNA有关
【答案】B
【分析】基因表达的精确调控对细胞正常进行各项生命活动至关重要。细胞的分裂、分化、物质合成等生理过程都依赖于基因表达的精准调控。如果调控异常,细胞的生理功能就可能出现异常。
【详解】A.细胞分裂受到基因表达的严格调控,microRNA对基因表达有调控作用,若microRNA异常,可能会导致基因表达紊乱,进而使细胞的分裂出现异常,A正确。
B.组织的形成是细胞分化的结果,细胞分化过程需要基因的选择性表达,而这一过程离不开像microRNA这样对基因表达的调控作用,B错误。
C.免疫细胞分泌抗体需要相关基因表达来合成抗体等一系列过程,microRNA对基因表达有调控作用,所以免疫细胞分泌抗体的过程离不开microRNA的调节,C正确。
D.小明的神经细胞与小肠上皮细胞形态和功能不同,是细胞分化的结果,而细胞分化是基因选择性表达的体现,microRNA参与基因表达调控,所以两者的不同与microRNA有关,D正确。
故选B。
2026年4月,洛阳牡丹园培育的太空牡丹迎来盛花期。太空牡丹是普通牡丹种子经太空诱变后选育而成,花色更多、花期更长、抗逆性更强。科研人员对其性状、遗传物质及变异情况展开研究,请结合所学知识完成下面小题。
25.科研人员在观察牡丹性状时发现有以下特征,下列各组属于相对性状的是( )
A.牡丹的大叶片和玫瑰的小叶片
B.月季的粉花和牡丹的红花
C.牡丹的单瓣花和重瓣花
D.牡丹的大叶片和白色花瓣
26.同学们围绕太空牡丹的性状展开讨论,下列说法正确的是( )
甲:“太空牡丹的性状完全由太空环境决定”
乙:“两株牡丹开花颜色相同,则基因组成一定相同”
丙:“隐性基因控制的性状,一定不会表现出来”
丁:“太空牡丹的性状是由基因组成和环境共同决定的”
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
27.洛阳园中太空牡丹的花色由原来的红色变为黑紫色。为了解变异的原因,研究人员对该牡丹的细胞进行了显微观察,绘制了染色体、DNA和基因的关系示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.染色体由DNA和蛋白质组成
B.1条染色体上连接着多个DNA分子
C.1个DNA分子上只有一个基因
D.图中的基因是DNA上的任意片段
【答案】25.C 26.D 27.A
【详解】25.A.牡丹的大叶片和玫瑰的小叶片,牡丹和玫瑰是两种不同的生物,不满足相对性状概念中“同种生物”这一条件,A不符合题意。
B.月季的粉花和牡丹的红花,月季和牡丹是不同的物种,不符合“同种生物”的要求,B不符合题意。
C.牡丹的单瓣花和重瓣花,都是牡丹(同种生物)花的形态(同一性状)的不同表现,满足相对性状的定义,C符合题意。
D.牡丹的大叶片和白色花瓣,大叶片描述的是叶片的大小性状,白色花瓣描述的是花的颜色性状,是同一生物的不同性状,并非同一性状的不同表现形式,不符合相对性状的概念,D不符合题意。
26.A.生物的性状是由基因控制的,同时也受环境因素的影响。太空牡丹是普通牡丹种子经太空诱变后选育而成,太空环境只是诱导种子发生了基因变异,从而改变了基因组成,进而影响性状,但性状并不是完全由太空环境决定,基因才是控制生物性状的基本遗传单位。所以甲同学“太空牡丹的性状完全由太空环境决定”的说法错误,A不符合题意。
B.两株牡丹开花颜色相同,它们的基因组成不一定相同。例如,在显性性状中,显性纯合子(如AA)和显性杂合子(如Aa)都表现出显性性状,即花的颜色可能相同,但基因组成不同。所以乙同学“两株牡丹开花颜色相同,则基因组成一定相同”的说法错误,B不符合题意。
C.当控制某种性状的基因都是隐性基因时,隐性基因控制的性状就会表现出来。比如,在豌豆中,纯合的隐性基因(如yy)会表现出相应的隐性性状。所以丙同学“隐性基因控制的性状,一定不会表现出来”的说法错误,C不符合题意。
D.生物的性状是由基因组成和环境共同决定的。基因是遗传物质,控制着生物的性状表现,但环境因素也会对性状产生影响。太空牡丹的性状既与经太空诱变后改变的基因组成有关,也可能受到生长环境等因素的影响。所以丁同学“太空牡丹的性状是由基因组成和环境共同决定的”的说法正确,D符合题意。
27.A.染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,它主要由DNA和蛋白质组成,A正确。
B.一般情况下,在生物的体细胞中,染色体是成对存在的,一条染色体上通常有1个DNA分子,而不是多个DNA分子,B错误。
C.基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上包含有多个基因,基因决定生物的性状,C错误。
D.基因是具有特定遗传效应的DNA片段,并不是DNA上的任意片段,只有具有遗传效应的DNA片段才是基因,D错误。
28.【实验探究·细胞再生】“断手断脚”亦可再生。如图为蝾螈断肢再生的过程图,请回答下列问题。
(1)在蝾螈断肢再生的过程中,通过_________使细胞数目不断增多,此过程中,变化最为明显的是蝾螈细胞核中的染色体,先复制加倍,再平均分配到两个新细胞中。已知蝾螈的体细胞中染色体数目为24条,则新产生的每个细胞内的染色体数目应为_________条。染色体由蛋白质和_________组成。
(2)如图所示,蝾螈断肢6天后在伤口处形成芽基,某些细胞在形态、结构和功能上发生差异性的变化,形成肌肉细胞、神经细胞和骨细胞,这是_________的结果。其中,由许多肌肉细胞联合在一起形成的细胞群叫作_________。
(3)科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核与无核的两部分,中间只有少量的细胞质相连,结果发现有核的部分能正常的继续分裂和发育,而无核的部分不能分裂和发育。这说明_________是细胞的控制中心,在细胞的生长发育中起着重要的作用。
【答案】(1)细胞分裂 24 DNA
(2)细胞分化 肌肉组织
(3)细胞核
【分析】(1)细胞分裂是一个细胞分成两个细胞的过程。在分裂时,细胞核先一分为二,接着细胞质分成两份,每份各含一个细胞核。
(2)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
【详解】(1)在蝾螈断肢再生的过程中,通过细胞分裂使细胞数目不断增多。细胞分裂是细胞增殖的方式,一个细胞经过分裂会形成两个相同的子细胞。在细胞分裂过程中,细胞核先由一个分成两个,随后细胞质分成两份,每份各含有一个细胞核,最终使细胞数目增加,为断肢再生提供足够的细胞数量基础。
已知蝾螈的体细胞中染色体数目为24条,细胞分裂时,染色体先进行复制加倍,然后平均分配到两个新细胞中。这样新形成的细胞与原细胞所含的染色体数目是相同的,所以新产生的每个细胞内的染色体数目应为24条。这保证了遗传物质在细胞分裂过程中的稳定性和连续性,使得子细胞与亲代细胞具有相同的遗传信息。
染色体由蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)组成。DNA是主要的遗传物质,它携带着控制生物生长、发育、遗传和变异的遗传信息,蛋白质则对DNA起到保护和支持等作用,二者共同构成染色体这一遗传物质的载体。
(2)如图所示,蝾螈断肢6天后在伤口处形成芽基,某些细胞在形态、结构和功能上发生差异性的变化,形成肌肉细胞、神经细胞和骨细胞,这是细胞分化的结果。细胞分化是指在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。通过细胞分化,可形成不同的组织,以执行不同的生理功能,是多细胞生物发育的基础。
由许多肌肉细胞联合在一起形成的细胞群叫作肌肉组织。组织是由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。肌肉组织主要由肌细胞构成,具有收缩和舒张的功能,能使机体产生运动。
(3)科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核与无核的两部分,中间只有少量细胞质相连,结果发现有核的部分能正常的继续分裂和发育,而无核的部分不能分裂和发育。这说明细胞核是细胞的控制中心,在细胞的生长发育中起着重要的作用。细胞核内含有遗传物质DNA,DNA上有指导生物发育的全部信息,能控制细胞的代谢和遗传,决定细胞的生命活动进程,没有细胞核,细胞的分裂、发育等生命活动就无法正常进行。
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