必修2《遗传与进化》第3章 基因的本质第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段课时练习

  课时作业9　基因是有遗传效应的DNA片段

一、选择题

1．下列关于基因的叙述，正确的是(　　)

A．DNA分子上任意一个片段都是基因

B．人体细胞中染色体是基因的唯一载体

C．等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同

D．基因的多样性决定了DNA分子的多样性

解析：基因是有遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子中任意一个片段；人体细胞中染色体是基因的主要载体，线粒体中也分布着一定数量的基因；构成基因的基本单位是脱氧核苷酸，等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同；基因的多样性与DNA分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关。

答案：C

2．通过分析，发现甲、乙两个生物细胞中的DNA含量完全相同，四种碱基的数量也分别相同，下列各项均为对此现象的解释，其中正确的是(　　)

A．这两个生物的遗传信息必定相同

B．这两个生物的DNA分子数量相同

C．这两个生物的性状相似

D．还不足以作出以上判断

解析：四种碱基数量分别相同，但排列顺序不一定相同，因此，遗传信息不一定相同。

答案：D

3．下列有关基因、DNA、染色体的叙述，不正确的是(　　)

A．染色体是DNA的主要载体

B．基因在染色体上呈线性排列

C．双链DNA分子中含有4个游离的磷酸基团

D．DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基总数不同

解析：染色体主要由DNA和蛋白质组成，细胞中的大部分DNA都在染色体上，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列，B正确；DNA分子中的每一条链都是由脱氧核糖与磷酸交替连接而成的，都含有1个游离的磷酸基团，所以双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团，C错误；基因是有遗传效应的DNA片段，即DNA分子中除了基因序列之外，基因和基因之间还存在非编码序列，所以DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基总数，D正确。

答案：C

4．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。下列叙述错误的是(　　)

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表达

解析：基因是有遗传效应的DNA片段，只有基因才有可能在另一种生物体内表达。

答案：D

5．对一个基因的描述，正确的是(　　)

①基因是DNA分子上特定的片段

②它的分子结构首先由摩尔根发现

③它决定着某一遗传性状或功能

④它的化学结构不会发生变化

A．①和②      B．①和③

C．③和④      D．①和④

解析：基因是DNA分子上具有遗传效应的片段，决定着某一遗传性状或功能，①③正确；基因的分子结构是沃森和克里克发现的，②错误；基因的结构在一定的内外环境条件下，可能发生改变，④错误。

答案：B

6．如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，从中得到的正确结论是(　　)

A．R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基

B．R、S、N、O互为等位基因

C．果蝇的每个基因是由成百上千个核糖核苷酸组成的

D．基因是具有遗传效应的DNA片段，一条染色体上可以有多个基因

解析：R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基和一个碱基，A错误；R、S、N、O互为同一染色体上的非等位基因，B错误；果蝇的每个基因都是由脱氧核糖核苷酸组成的，C错误；基因是具有遗传效应的DNA片段，一条染色体上可以有多个基因，D正确。

答案：D

7．由80个碱基组成的DNA分子片段，可由其碱基对组成不同的序列而携带不同的遗传信息，其种类数最多可达(　　)

A．4120      B．404

C．440       D．260

解析：因为DNA分子两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则，所以一条链的碱基序列决定了另一条链的碱基序列，根据数学的排列知识，n个不同碱基对的排列有4n种，40个碱基对排列的种类数为440。

答案：C

8．如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述，错误的是(　　)

―→

A．D是脱氧核苷酸，其种类取决于C

B．基因是具有遗传效应的F片段

C．基因的主要载体是染色体，并在其上呈线性排列

D．用甲基绿可以检测G在细胞中的分布

解析：据图可知，F是DNA，G是蛋白质，D是脱氧核苷酸，C是碱基。脱氧核苷酸的种类取决于碱基种类；基因是具有遗传效应的DNA片段；甲基绿用于检测DNA在细胞中的分布，而G是蛋白质。

答案：D

9．人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中(　　)

A．只有胰岛素基因

B．比人受精卵的基因要少

C．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因

D．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因

解析：人胰岛细胞属于人的体细胞，同体内的其他细胞一样，细胞内含有人全部的基因，但由于胰岛细胞已高度分化，故血红蛋白基因在胰岛细胞内不能表达，这是细胞分化(即基因在不同细胞中选择性表达)的结果。

答案：C

10．关于基因和染色体的叙述不正确的是(　　)

A．基因主要位于染色体上

B．基因在染色体上是由萨顿提出的，而证实基因位于染色体上的是摩尔根

C．果蝇的X染色体比Y染色体短小，因此Y染色体上含有与X染色体对应的全部基因，而X染色体上不具备与Y染色体所对应的全部基因

D．同源染色体同一位置上的基因可能不同，但所控制的性状是同一性状

解析：基因主要位于染色体上，线粒体和叶绿体上的基因不在染色体上，A正确；萨顿提出了“基因位于染色体上”这一假说，这一假说由摩尔根证实，B正确；果蝇的X、Y染色体上有同源区段，也有各自特有的非同源区段，C错误；同源染色体同一位置上可以是等位基因，也可以是相同基因，但它们控制的都是同一性状，等位基因控制的是同一性状的不同表现类型，相同基因控制的是同一性状的相同表现类型，D正确。

答案：C

11．某生物体有10对同源染色体，其细胞中的DNA总量约为7×109个脱氧核苷酸对，假定每个基因平均含有1.4×104个脱氧核苷酸，则生殖细胞中，染色体上的基因个数(　　)

A．小于5×105个      B．等于5×105个

C．小于1×106个      D．等于1×106个

解析：假若DNA上的碱基全部构成了基因，则基因个数＝＝1×106(个)。由于基因是有遗传效应的DNA片段，因此生殖细胞中染色体上的基因应小于5×105个。

答案：A

12．下列关于DNA或基因的叙述中，错误的是(　　)

A．基因在染色体上呈线性排列

B．DNA分子具有多样性的主要原因是由于碱基配对方式的不同

C．可利用DNA做亲子鉴定是因为DNA分子具有特异性

D．基因是有遗传效应的脱氧核苷酸序列

解析：基因在染色体上呈线性排列，A正确；DNA分子具有多样性的主要原因是由于碱基对的排列顺序不同，B错误；DNA分子具有特异性，可用于做亲子鉴定，C正确；基因是有遗传效应的DNA片段，DNA片段是一段特定的脱氧核苷酸序列，D正确。

答案：B

13．用a表示DNA，b表示基因，c表示脱氧核苷酸，d表示染色体，则正确表示四者关系的是(　　)

解析：染色体是由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段；组成基因和DNA的基本单位是脱氧核苷酸，故D正确。

答案：D

14．下列关于遗传信息的物质基础的叙述，不正确的是(　　)

A．从根本上讲，遗传信息的物质基础是基因中特定的脱氧核苷酸的排列顺序

B．RNA也可以作为遗传信息的物质基础

C．蛋白质中特定的氨基酸的排列顺序也是遗传信息的物质基础

D．DNA中特定的碱基对的排列顺序代表一定的遗传信息

解析：在DNA分子中，碱基对的排列顺序储存着遗传信息，A、D均正确；RNA病毒中，RNA是遗传物质，B正确；蛋白质中特定的氨基酸的排列顺序不储存遗传信息，C错误。

答案：C

15．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：根据对照实验，正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖，具有HMGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常，说明肥胖由基因控制，从而得出基因能够控制性状，具有遗传效应。

答案：C

16．下列从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，错误的是(　　)

A．碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性

B．碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性

C．一个含2 000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式就有41 000种

D．人体内控制β－珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种

解析：β－珠蛋白基因碱基对的排列顺序是β－珠蛋白所特有的，任意改变碱基的排列顺序后，合成的就不一定是β－珠蛋白，β－珠蛋白基因的碱基对排列顺序是特定的，其碱基对可能的排列方式应小于41 700种。

答案：D

二、综合题

17．分析下图，回答有关问题：

(1)图中B是________，F是________，G是________。

(2)D与A的位置关系是__________________。

(3)从分子水平看，D与C的关系是________________。

(4)C的基本组成单位是图中________；D的主要载体是图中的________，除此之外，________和________也是D由亲代传递给子代的载体。

(5)在E构成的链中，与1分子G相连接的有________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的。

解析：(1)染色体主要由DNA和蛋白质组成；脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。(2)基因在染色体上呈线性排列。(3)基因是有遗传效应的DNA片段。(4)组成基因的基本单位是脱氧核苷酸；染色体是基因的主要载体。(5)在DNA分子的一条链中，1个脱氧核糖与1个碱基和2个磷酸基团相连。(6)基因中，碱基的排列顺序储存着遗传信息。(7)生物的性状主要靠基因传递给后代；基因中，碱基的排列顺序储存着遗传信息。

答案：(1)蛋白质　含氮碱基　脱氧核糖

(2)D在A上(呈线性排列)

(3)D是具有遗传效应的C片段

(4)E　A　线粒体　叶绿体

(5)1　2　(6)碱基

(7)D(或基因)　F(或碱基)

18．如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测序结果，请据图回答问题：

(1)图中朱红眼与深红眼两个基因是否为等位基因？__________。是否遵循基因的分离定律和自由组合定律？__________。该染色体上的基因能否全部表达？__________，原因是__________。

(2)若计算此染色体中基因的碱基数量，是否遵循A＝T、G＝C的原则？__________，原因是______________。

解析：(1)等位基因为一个个体中位于同源染色体上相同位置，控制相对性状的基因，由于朱红眼与深红眼基因位于同一条染色体上，所以朱红眼和深红眼不是等位基因。基因的分离定律是指等位基因的分离，自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的组合，所以不遵循分离定律和自由组合定律。基因的表达是选择性表达，当是杂合子时，同时有显性基因和隐性基因，一般只表达显性基因，同时基因的表达还和环境有关。

(2)染色体中的DNA是双链的，遵循碱基互补配对原则，即遵循A＝T、G＝C。

答案：(1)不是　不遵循　不一定(或不能)

当为杂合子时，隐性基因不能表达；基因的表达与环境因素有关(答出一点即可)

(2)遵循　一条染色体中有一个DNA分子，DNA为双链

19．下图是DNA复制的有关示意图，A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA分子复制。图中黑点表示复制起始点，“→”表示时间顺序。

 (1)若A中含48 502个碱基对，而子链延伸速度是105个碱基对/分，则此DNA分子复制完成约需 30 s。而实际上只需约16 s。根据A→C图分析，是因为____________________________。

(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2 m之长，若按A→C的方式复制，至少8 h，而实际上为6 h左右。据D→F图分析，是因为__________________________。

(3)图示两过程均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是____________________的。

(4)C与A相同，F与D相同，C、F能被如此准确地复制出来，是因为 ____________________________。

(5)若图中DNA分子A上有基因a，基因a会随图示______________过程产生______________个基因a。

解析：该题要求根据图解回答DNA分子复制的有关问题。(1)据图A→C可知，DNA分子的复制向两个方向同时进行，因而复制时间缩短了。(2)据图D→F，在一个较长的DNA分子上，复制起始点很多，正是从多个起始点同时复制，所需时间才较短。(3)(4)问实际上考查了所学的基本知识，较为简单。(5)基因随DNA的复制而复制，DNA数量增加，基因数量也增加。

答案：(1)复制是双向进行的

(2)从多个起始点同时进行复制

(3)边解旋边复制

(4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，DNA分子的碱基互补配对原则保证了DNA分子复制准确无误地完成

(5)DNA复制　2