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文档简介
3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段
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教学目才
课程标准目标解读
1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有1.举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。
些病毒的基因在RNA分子上。2.运用数学方法说明DNA的多样性和特异性。
3.说明基因与DNA的关系。
教学重点
1.基因通常是有遗传效应的DNA片段。
2.DNA的多样性和特异性。
教学难点
脱氧核甘酸序列与遗传信息多样性的关系。
处痴精讲
:,知识点()1说明基因与DNA的关系的实例
根据资料•1和3得出基因与DNA的数量关系:每个DNA分子上有许多个基因,每个基因都是DNA上特
定的片段
根据资料2说明了基因具有怎样的作用(功能):基因能复制、传递和表达性状,即基因具有遗传效应。
从DNA水平上给基因下个定义,既能反映DNA与基因的关系,乂能体现基因的作用(功能):基因是有
遗传效应的DNA片段
根据资料4说明基因是有遗传效应的RNA片段。
所以,基因通常是有遗传效应的DNA片段
拓展:基因概念的理解
⑴从结构上看:
①基因是DNA上一个个特定的片段,一个DNA分子上有许多个基因。
②基因与DNA结构一样,也是由四种脱氧核甘酸按一定顺序排列而成的,也是双螺旋结构。
③每个基因的脱氧核甘酸数目及排序是特定的。
④基因中的碱基排列顺序(或脱氧核甘酸的排列顺序)代表遗传信息。
⑵从功能上看:
基因具有遗传效应(即:基因能复制、转录和翻译),即基因能控制生物的性状,基因是控制生物性状
的基本单位,特定的基因决定特定的性状。
建,知识点02DNA片段中的遗传信息和DNA的特性
遗传信息:脱氧核甘酸的排列顺序(或碱基的排列顺序)
DNA分子具有多样性一碱基排列顺序千变万化
DNA分子具有特异性一碱基的特定的排列顺序
更、知识点03染色体、DNA、基因、脱氧核昔酸之间的关系
染色体是DNA的主要载体每条染色体上含有一个或两个DMA分子
甘中大加A小国=是主要的遗传物质
基因在染色体I
上呈线性排列每个DNA分子含有许多个基因
基因是有遗传效是控制生物性状的结构和功能单位
应的DNA片段中
〜每个基因中含有多个脱氧核腿
基因的脱氧核昔酸―薪丽
排列顺序代表遗传信,L胱乳修甘因
B能力拓展
考点01基因都是有遗传效应的DNA片段吗?
遗传效应就是对蛋白质合成有直接或间接影响的能力,有遗传效应的DNA片段就是能够宜.接指导或间
接调控蛋白质合成的碱基序列。研究发现,人体每个体细胞染色体DNA上共有碱基对三十亿个,其中绝大
部分遗传信息并不会表达出来,同时对性状也没有直接的影响,这些我们称之为没有遗传效应的DNA片段,
反之即为有遗传效应,称为基因。基因分编码区和非编码区两部分,而非编码区只能调节蛋白质的合成,
但是无论是非编码区还是编码区对于生物性状的正常表达来说都是不可或缺的,因此都是基因的一部分,
也就都有遗传效应。
基因是有遗传效应的DNA片段,一般指位于染色体上编码一个特定功能产物的一段核甘酸序列。但对
于RNA病毒来说,RNA上的某些特定的核糖核甘酸序列也是基因,基因又是有遗传效应的RNA片段。
可见,基因是有遗传效应的RNA或RNA片段。
【典例1】下列关于基因的叙述,不正确的是()
A.基因通常是有遗传效应的DNA片段
B.基因能控制生物体的性状,而性状的形成同时还受到环更的影响
C.基因中的脱氧核苜酸共有5种
D.核甘酸的排列顺序代表遗传信息
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因的相关知识,要求考生识记基因的概念,掌握基因与DNA、基因与染色体之间的关系,
能结合所学的知识准确判断各选项
【解答】
A.基因通常是有遗传效应的DNA片段,A正确;
B.基因能控制生物体的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响,即生物的性状表现是基因型与环境
条件共同作用的结果,B正确:
C.基因通常是有遗传效应的DNA片段,基因中的脱氧核甘酸共有4种,即腺嗦吟脱氧核甘酸、鸟喋吟
脱氧核伊酸、胞喀咤脱氧核甘酸、胸腺嗑咤脱氧核甘酸,C错误;
D.基因中的核甘酸的排列顺序代表遗传信息,D正确。
故选C。
di分层提分
题组A基础过关练
一、单项选择题
1.不同基因携带不同的遗传信息的原因是()
A.不同基因的碱基种类不同B.碱基对的排列顺序决定基因的不同
C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同D.碱基配对方式的不同决定了基因的不同
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考杳基因的知识点,要求学生掌握基因的概念以及遗传信息的实质是解决问题的关键。
遗传信息是指基因中脱氧核甘酸的排列顺序,不同的基因的脱氧核甘酸(碱基对)的排列顺序不同,因
此不同的基因携带不同遗传信息。
【解答】
A.不同基因的碱基种类一般相同,一般都含有A、T、G、C4种碱基,A错误;
B.不同的基因的脱氧核苜酸(碱基对)的排列顺序不同,因此不同的基因携带不同遗传信息,B正确;
C.不同的基因的磷酸和脱氧核糖的排列顺序相同,都是磷酸和脱氧核糖交替排列,构成了DNA分子的
基本骨架,C错误;
D.不同基因的碱基碱基配对方式相同,都是A与T、C与G互补配对,D错误。
故选B。
2.细胞核内与遗传有关的物质,从复杂到简单的结构层次是()
A.DNA-染色体一脱氧核甘酸一>基因B.染色体—脱氧核甘酸-DNA-基因
C.DNA一染色体―基因一脱氧核甘酸D.染色体-DNA-基因一脱氧核甘酸
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查了基因、DNA和染色体之间的关系,意在考查考生识记并理解所学知识的要点,把握知识间
的内在联系的能力。
I.染色体主要由DNA和蛋白质组成;
2.基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位;
3.每条染色体含有多个基因,基因是染色体上呈线性排列。
【解答】
染色体由DNA和蛋白质组成,DNA的主要载体是染色体;基因是有遗传效应的DNA片段,每个DNA
上有很多个基因;基因的基本组成单位是脱氧核甘酸,基因的不同在「脱氧核伊酸的排列顺序不同。
故从复杂到简单的结构层次是染色体-DNA-基因一脱氧核甘酸。综上所述,D正确,ABC错误。
故选D。
3.下图中1、2、3表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,4、5为基因间的间隔序列。相关叙述
错误的是O
45
123
A.基因1、2、3有可能在同一个细胞内都表达
B.基因1和基因3都位于染色体上且间隔远,遵循基因自由组合定律
C.图中片段4、5的基本组成单位是脱氧核甘酸
D.三个基因独立存在,不会相互融合,但功能上可以共同控制某一性状
【答案】
B
【解^5]
【分析】
本题的知识点是DNA分子的特异性,基因突变,基因、蛋白质、性状之间的关系,细胞分化的实质,
对相关知识点的综合理解应用,把握知识点间的内在联系是解题的关键。
【解答】
A.由于基因的选择性表达,基因I、2、3有可能在同一个细胞内都表达,也有可能不能在同一细胞表达,
A正确;
B.基因1和基因3都位d^一条染色体上且间隔远,不遵循基因自由组合定律,遵循连锁互浜定律,B错
误;
C.图中片段4、5的基本组成单位是脱氧核仔酸,C正确;
D.三个基因独立存在,不会相互融合,但功能上可以共同控制某一性状,D正确。
故选B。
4.下列有关基因的观点错误的是()
A.基因是DNA分子上具有遗传效应的脱氧核甘酸序列
B.基因在染色体上呈线性排列
C.人胰岛B细胞能够合成胰岛素而胰岛A细胞不能合成,是由于胰岛A细胞不含控制胰岛素合成的
基因
D.基因的基本组成单位是脱氧核甘酸
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因的相关知识,要求考生识记基因的概念,掌握基因与DNA、基因与染色体的关系,能结
合细胞分化的相关知识准确答题。
1.基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2.基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
3.基因和脱氧核甘酸的关系:每个基因中含有成百上千个脱氧核甘酸。
4.基因和遗传信息的关系:基因中的脱氧核甘酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。
【解答】
A.基因是DNA分子上具有遗传效应的脱氧核甘酸序列,A正确;
B.基因在染色体上呈线性排到,B正确;
C.人胰岛B细胞能够合成胰岛素而胰岛A细胞不能合成,是由于基因的选择性表达,C错误;
D.基因的基本组成单位是脱氧核甘酸,D正确。
故选C。
5.“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万〜3.5万多个基因,这一事实说明()
A.基因是DNA上的有遗传效应的片段B.基因是染色体的片段
C.一个DNA分子上有许多基因D.基因只存在于染色体上
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题借助“人类基因组计划”主要考查染色体、基因、DNA的关系及分析能力,意在考查考生结合相关
知识,运用所给事实,判断分析问题的能力。
【解答】
A.基因是有遗传效应的DNA片段,说法正确,但不能从这个事实中得出此结论,A不符合题意;
B.染色体是基因的主要载体,染色体主要由DNA和蛋白质构成,所以不能说基因是染色体的片段,B
不符合题意;
C.每条染色体上含有1个DNA分子,人类23对染色体上含有46个DNA分子,却有3万到3.5万个基
因,说明一个DNA分子上有许多个基因,C符合题意;
D.染色体是基因的主要载体,基因除位于染色体上外,细胞质DNA中也存在基因,D不符合题意。
故选C。
6.下列类于基因和DNA的叙述,正确的是()
A.海螯的绿色荧光蛋白基因不能在小鼠体细胞内稳定表达
B.人类基因组计划需测定23条染色体上所有基因的碱基排列顺序
C.DNA中任一片段都是基因
D.生物体多样性和特异性的物质基础是DNA分子的多样性和特异性
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查基因和DNA的相关知识,难度一般。考查学生的识记、理解与分析能力,要求一般。解答关
键是记住和理解基因和DNA的相关知识。
1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体;
2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因
的基本组成单位都是脱氧核甘酸。
3、基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【解答】
A.海董的绿色荧光蛋白基因能在小鼠体细胞内稳定表达,A错误;
B.人类基因组计划需测定24条染色体上所有基因的碱基排列顺序,B错误;
C.DNA中具有遗传效应的片段是基因,C错误;
D.DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础,D正确。
故选D。
7.人类基因组计划测定了24条染色体上DNA的碱基序列。每条染色体上有一个DNA分子。这24
个DNA分子大约含有31.6亿个碱基对,其中,构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。下列
说法正确的是()
A.人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y染色体上的碱基序列
B.生物体的DNA分子数目和基因数目相同,基因碱基总数小于DNA分子的碱基总数
C.基因的碱基数目虽然所占比例较小,但基因在DNA分子上是连续分布的
D.每个基因的碱基都包括A、T、G、C、U5种
【答案】
【解析】
【分析】
本题考查基因的概念及人类基因组的知识,属于识记水平,解题的关键是理解基因的本质。
【解答】
A.人类基因组计划需要测定1-22号染色体各一条(常染色体)和X、Y染色体上的24个DNA分子的
碱基序列,A正确:
B.1个DNA分子含多个基因,生物体的DNA分子数目小于基因数目,B错误;
C.基因在DNA分子上的分布是不连续的,C错误;
D.基因通常是有遗传效应的DNA片段,DNA含A、T、G、C4种碱基,D错误。
故选Ao
8.下图示真核生物染色体组成。1、2、3、4分别表示()
A.胸腺啥咤、非编码区、内含子、外显子
B.胸腺喘喘、非编码区、启动子、终止子
C.胸腺嚏咤、非编码序列、起始密码子、终止密码子
D.尿喀咤、非编码序列、内含子、外显子
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考杳基因的组成,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确
的结论的能力。
【解答】
脱氧核甘酸中的碱基组成是A、T、C、G,所以I是胸腺嗜症,基因是由编码区和非编码区组成,编码
区又分为外显子和内含子,综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
9.下列关于真核生物中基因、染色体和性状的叙述,正确的是()
A.基因是有遗传效应的DNA片段B.染色体的主要成分是RNA和蛋白质
C.染色体主要分布在细胞质中D.生物体性状的表现不受环境影响
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查了基因、染色体和性状之间的关系,对于染色体、DNA、基因关系的理解并把握知识点之间
的内在联系是本题考查的重点。
染色体由DNA和蛋白质组成,基因位于染色体上,呈线性排列,基因是有遗传效应的DNA片段,基
因的本质是DNA,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核甘酸。
【解答】
A.基因是有遗传效应的DNA片段,A正确;
B.染色体的主要成分是DNA和蛋白质,B错误;
C.染色体分布在细胞核中,C错误;
D.生物体性状受基因的控制,也受环境影响,D错误。
故选A。
二、填空题
10.如图表示细胞内与基因有关的物质或结构,请仔细阅读并回答问题:
-b'
元素(a)---►c---e--►基因(f)--
-d-
(1)细胞内的遗传物质是回,基因和g的关系是O
(2)e和g的关系是,g被彻底水解后的产物可用字母表示。
(3)遗传物质的主要载体是用,基因和i的关系是。
(4)g的成分与RNA的成分相比,主要差异在于五碳糖和的种类不同。
(5)g的空间结构一般表现为,若其中(C+G)/(T+A)=l/2,则其单链中(C+G)/(T+A)为
【答案】
(1)DNA;基因是有遗传效应的g(DNA)片段
(2)e是组成g的基本单位;b、c、d
(3)染色体;基因在染色体上呈线性排列
(4)碱基
(5)双螺旋结构;1
2
【解析】
【分析】
本题知识点简单,考查DNA分子结构的主要特点、RNA的分子组成,要求考生识记DNA和RNA分
子的化学组成及特点,能列表对两者进行比较,再根据题干要求准确解答。
1.分析图形:f是基因,e是生成单位核甘酸,bed是五碳糖、磷酸、含氮碱基,元素a是C、H、O、N、
P.g是DNA,h是蛋白质,i是染色体.
2.DNA与RNA的区别:
英文缩写基本组成单位五碳糖含氮碱基存在场所结构
脱氧核糖核昔主要在细胞核中,在叶绿体和线粒一般是双链结
DNA脱氧核糖A、C、G、T
酸体中有少量存在构
核精•股是单链结
RNA核糖核甘酸A、C、G、U主要存在细胞质中
构
【解答】
(1)细胞内的遗传物质是[g]DNA,基因是DNA上有遗传效应的结构和功能单位。
(2)e是组成单位核昔酸,g是DNA,e和g的关系是e是g的基本单位,g被彻底水解后的产物为磷
酸、五碳糖和碱基,可用字母b、c、d表示。
(3)遗传物质的主要载体是染色体,一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列。
(4)g是DNA的成分与RNA的成分相比,主要差异在于五碳糖和碱基的种类不同。
⑹g的空间结构一般表现为双螺旋,由于A=T,G=C,若其中衿二|故A+T占I则
A占总碱基数的比例为。其单链之一的手和双链相同,故为
32
故答案为:
(I)DNA;基因是有遗传效应的g(DNA)片段
(2)e是组成g的基本单位;b、c、d
(3)染色体;基因在染色体上呈线性排列
(4)碱基
(5)双螺旋结构;1
题组B能力提升练
一、单项选择题
1.如图为果蝇某一条染色体上的儿个基因示意图,从中得到的正确结论是()
i黄身ij白眼:i髓i格眼;
RS1
•卡IGFCGAMCA(汕CTA(%(n优AGTGGGCATCCCWACC・TGA;G
TCT;0GAIGTCACtaTCACGCGTACGGCTGGACT:C”
••»•••I
A.R基因中与脱氧核糖直接相连的一般足一个磷酸基和一个碱基
B.基因具有遗传效应的DNA片段,一条染色体上可以有多个基因
C.果蝇的每个基因是由成百上千个核糖核甘酸组成的
D.R、S、N、0互为等位基因
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题的知识点是基因的概念和本质,基因、DNA、染色体之间的关系,旨在考查学生理解相关概念的
要点,把握知识的内在联系形成知识网络的能力。
DNA的基本组成单位是脱氧核甘酸,脱氧核苛酸由磷酸二雷键连接形成脱氧核甘酸链,DNA分子一般
是由两条反向、平行的脱氧核甘酸链组成的规则的双螺旋结构;基因是有遗传效应的DNA片段;基因
位于染色体上,成线性排列,一条染色体含有许多个基因;位于一对同源染色体上的同一位置上控制
着相对性状的基因叫等位基因。
【解答】
A.R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸基和一个碱基,A错误;
B.基因是有遗传效应的DNA片段,一条染色体上可以有多个基因,B正确;
C.果蝇的每个基因是由成百上千个脱氧核甘酸组成的,C错误;
D.等位基因位于一对同源染色体上,图中的R、S、N、O位于一条染色体上,不是互为等位基因,D
错误。
故选B。
2.下列关于基因的说法,正确的是()
A.细胞中基因的载体都是染色体
B.人类基因组计划要测定的是23条染色体上所有基因的碱基序列
C.T2噬菌体DNA上有遗传效应的片段比大肠杆菌DNA上有遗传效应的片段少
D.一-对等位基因只能控制生物的一种性状
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
基因是有遗传效应的DNA片段,其中脱氧核昔酸特定的排列顺序决定了DNA(基因)的特异性;基
因在染色体上呈线性排列。
【解答】
A.基因是有遗传效应的DNA片段,基因主要位于染色体上,但由于线粒体和叶绿体中也有少量的DNA,
所以基因不一定位于染色体上,A错误:
B..人类基因组计划需要测定22条常染色体和2条性染色体(X、Y)上共24条的染色体上全部基因的
碱基序列,B错误;
C.T2噬菌体比大肠杆菌的结构简单,性状少,DNA上有遗传效应的片段比大肠杆菌DNA上有遗传效
应的片段少,C正确;
D.生物的某•性状可受多对等位基因控制,•对等位基因也可能参与多对性状的控制,D错误。
3.结合下图,下列有关叙述中正确的是()
A.若该图表示连续分裂的细胞,则a+b可表示一个细胞周期
B.若a-e表示一个真核生物的基因结构,则b、d表示外显子,a、c、e表示非编码区
C.若a-c表示一个原核生物的基因结构,则终止密码子位于c区段上
D.若a、c、e表示三个相邻的基因,则b、d不具有遗传效应
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查有丝分裂、基因的本质和结构,答题关键是识记相关知识点,要求考生有一定的识图能力及
将所学知识形成网络结构的能力。
【解答】
A.一个细胞周期从一次分裂完成开始到下一次分裂为止,b-c是一个周期,d+e是一个周期,A错误;
B.若a-e表示一个真核生物的基因结构,则b、d表示外显子,a、e表示非编码区,c为内含子,B错误;
C.若a-c表示一个原核生物的基因结构,则终止子位于c区段上,C错误;
D.若a、c、e表示三个相邻的基因,则b、d不具有遗传效应,D正确。
4.下图为CYP基因结构示意图,其中K、M区段为内含子,其编码CYP函。若该基因经改造能在大
肠杆菌中表达CYP酷,则改造后的CYP基因编码区无片段。
A.E、OB.J、KC.K、MD.L、N
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题涉及到的知识点为基因结构,旨在考查学生的综合分析能力。
【解答】
与原核生物的基因结构相比,真核生物基因的编码区是不连续的,由外显子(能够编码蛋白质的序列,
图示J、L、N区段)和内含子(不能编码蛋白质的序列,图示K、M区段)间隔而构成,而原核生物
的基因编码区是连续的,其中不存在内含子区段。
因为该基因编码CYP酶,其中K、M区段为内含子,为了使CYP基因能在大肠杆菌(原核生物)中表
达,所以改造后的CYP基因编码区无内含子片段,即K、Mo综合以上分析,ABD都不符合题意,C
符合题意。
故选C。
5.某雌雄同株植物(2N=24)的缺刻叶(B)对全缘叶(b)为完全显性,已知含基因b的花粉50%
不育,纯合缺刻叶和全缘叶植株杂交得F”B自交得F2。下列有关叙述错误的是()
A.基因B和b的根本区别是脱氧核甘酸的排列顺序不同
B.欲测定该植物基因组序列,需测定12条染色体上的DNA
C.上述F2中植株的表现型及比例为缺刻叶:全缘叶=3:1
D.用H作为父本进行测交,后代植株的表现型比例为2:I
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因、遗传定律和基因组的知识点,要求学生掌握等位基因的区别,把握基因分离定律的应
用和计算,理解基因组的概念。
【解答】
A.基因B和b属r等位基因,基因中脱氧核甘酸的排列顺序代表遗传信息、,因此二者的根本区别是脱
氧核甘酸的排列顺序不同,A正确;
B.根据题意可知,该植物为雌雄同株,因此没有性染色体,且2N=24,因此欲测定该植物基因组序列,
需测定12条染色体上的DNA,B正确;
C根据题意,纯合缺刻叶BB和全缘叶bb植株杂交得F”R的基因型为Bb,Fi自交时,产生的花粉为
2/3B、l/3b,产生的卵细胞为1/2B、l/2b,则自交得F2的基因型及其比例为1/3BB、l/2Bb、l/6bb,故
F?中植株的表现型及比例为缺刻叶:全绿叶=S:1.C错误:
D.用R作为父本(Bb)进行测交,即与母本bb测交,Bb产生的花粉为2/3B、l/3b,则后代植株的基
因型为2/3Bb、l/3bb,故表现型比例为缺刻叶:全缘叶=2:1,D正确。
故选C。
6.下列有关基因和染色体的叙述错误的是()
①染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体I-.
③同源染色体的相同位置上一定是等位基因
④一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上“
A.®®®®B.②③④C.③@D.①②⑤
【答案】
C
【解析】
【解答】
①染色体是基因的主要载体,一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,①正确;
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说•演绎”法确定了基因在染色体上,②正确;
@1可源染色体的相同位置上“J能是等位基因,也可能是相同基因,③错误;
④一条染色体上有许多基因,染色体主要由蛋白质和DNA组成,④错误;
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上“,⑤正确。
故选C。
【分析】
1、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要教体。
2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体Iio
本题考查基因、人类对遗传物质的探索,要求考生识记基因的概念,掌握基因与染色体之间的关系:
了解人类对遗传物质的探索历程,能结合所学的知识准确判断各叙说。
7.下列说法正确的有几项
①水稻(2N=24)一个染色体组有12条染色体,测定水稻基因组需测13条染色体.
②基因型为AaBb的植物自交,且遵循自由组合规律,后代有三种表现型,则子代中表现型不同于亲本
的个体所占比例可能为7/16。
③番茄和马铃薯有性杂交形成的杂种植株含两个染色体组,每个染色体组都包含番茄和马铃薯的各一
条染色体。
④三倍体无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子,原因是母公在进行减数分裂时,有可能形成部分正常
的卵细胞。
⑤孟德尔关于豌豆两对相对性状的杂交实验中,F?出现9:3:3:1的性状分离比取决于雌雄配子的自
由组合。
⑥在不同的DNA分子中,互补碱基的和占总碱基数量的比例可能相同。
⑦一只基因型为AaXbY的果蝇,产生了一个AaaXb的精子,则同时产生的另外三个精子可为AX*\Y、
Yo
⑧萨顿通过假说演绎推测基因位于染色体上,但未通过实验验证。
A.2项B.3项C.4项D.5项
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查遗传和变异的知识点,考查学生理解知识的能力,题目难度适中。
【解答】
①水稻(2N=24)一个染色体组有12条染色体,水稻是两性花的作物,所以测定水稻基因组需要测12
条染色体,①错误;
②基因型为AaBb的植物自交,且遵循自由组合规律,后代有三种表现型,不同于亲本的基因型有A_bb、
aaB_和aabb,占到比例可能为7/16,②正确;
③番茄为二倍体,马铃薯为四倍体,番茄和马铃薯有性杂交形成的杂种植株含三个染色体组,其中一
个组包含番茄的所有染色体,另外两个组都是来自马铃薯•组非同源染色体,③错误:
④三倍体无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子,原因是母太在进行减数分裂时,有可能形成部分正常
的卵细胞,④正确。
⑤孟德尔关于豌豆两对相对性状的杂交实验中,F2出现9:3:3:1的性状分离比,取决于Fl形成了数
量相等的4种配子,雌雄配子之间有16种结合方式取决于雌雄配子的自由组合,⑤错误。
⑥在不同的DNA分子中,互补碱基的和占总碱基数量的比例可能相同的几率极低,⑥正确;
⑦一只基因型为AaXbY的果蝇,产生了一个AaaXb的精子,则同时产生的另外三个精子可为AX\Y、
Y,⑦正确;
⑧萨顿通过假说类比推理推测基因位于染色体上,但未通过实验验证,⑧错误。
综上所述,ABD错误,C正确。
故选Co
8.分别用蛋白酶和DNA酶处理两份相同的染色体样品。蛋白酶处理后的样品中出现游离的氨基酸,
并仍具有遗传效应;而用DNA酶处理后的样品中出现游离的脱氧核苛酸,并失去了遗传效应。由此推
测错误的是O
A.蛋白质和DNA是染色体的组成成分B.脱氧核母酸是DNA的组成单位
C.氨基酸是具有遗传效应的物质D.具有遗传效应的因子位于DNA上
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因、DNA相关的知识点,考查学生理解知识和分析问题的能力,题目难度适中。
【解答】
A.酶具有专一性,根据题意可推测,蛋白质和DNA是染色体的组成成分,A正确;
B.DNA酶处理样品后出现游离的脱氧核甘酸,说明脱氧核昔酸是DNA的组成单位,B正确;
C.氨基酸是组成蛋白质的基本单位,不具有遗传效应;染色体中除去蛋白质后,具有遗传效应的物质是
DNA,C错误;
D.根据题意染色体中水解蛋白质后有遗传效应,而水解DNA之后失去了遗传效应,所以具有遗传效应
的因子位于DNA上,D正确。
9.下列关于染色体和DNA的关系说法正确的是()
①DNA均位于染色体上;
②染色体就是DNA;
③DNA是染色体的主要成分:
④染色体和DNA都是遗传物质;
⑤每条染色体上总是只含一个DNA分子;
⑥染色体的基本组成单位是脱氧核甘酸;
⑦染色体和DNA都是在间期复制并加倍;
⑧有丝分裂中,染色体和DNA都是在间期复制、后期加倍;
⑨基因都位于DNA上,也都位于染色体上.
A.®©®B.®®©®C.(D©©D.③
【答案】
D
【解析】解:①DNA主要位于染色体上,此外在线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA,①错误;
②染色体主要由DNA和蛋白质组成,②错误;
③DNA染色体的主要成分是DNA和蛋白质,③正确;
④染色体是遗传物质的主要教体,④错误;
⑤每条染色体含一个或两个DNA分子,⑤错误;
⑥染色体的主要成分是DNA和蛋白质,因此其基本组成单位是脱氧核昔酸和氨基酸,⑥错误;
⑦染色体在间期复制后并没有加倍,⑦错误;
⑧有丝分裂中,DNA是在间期夏制加倍的,⑧错误;
⑨基因都位于DNA上,但不一定位于染色体上,⑨错误。
故选:Do
1、有丝分裂过程中染色体和DNA变化特点(体细胞染色体为2N):染色体变化:后期加倍(4N),
平时不变(2N):
DNA变化:间期加倍(2N-4N),末期还原(2N).
2、基因是有遗传效应的DNA片段,因此其基本组成单位是脱氧核甘酸;基因是控制生物性状的遗传
物质的功能单位和结构单位;基因在染色体上呈线性排列。染色体是DNA的主要载体。
本题考查细胞有丝分裂不同时期的特点、基因与DNA的关系,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的
特点,掌握有丝分裂过程中DNA和染色体数目变化规律;识记基因、DNA和染色体之间的关系,能
结合所学的知识准确判断各选项。
10.下列有关真核生物基因的说法,正确的是()
①基因是有遗传效应的DNA片段
②基因的基本单位是核糖核甘酸
③基因存在于细胞核、核糖体等结构中
④基因表达时会受到环境的影响
⑤DNA分子每一个片段都是一个基因
⑥基因在染色体上呈线性排列
⑦基因的分子结构首先由摩尔根发现.
A.B.®®©C.(D©©D.③④⑤
【答案】
C
【解析】解:①基因是有遗传效应的DNA片段,①正确;
②基因的基本单位是脱氧核甘酸而不是核糖核甘酸,②错误;
③基因存在于细胞核、线粒体、叶绿体等结构中,核糖体中没有,③错误;
④基因表达时会受到环境的影响,表现型是基因型和环境共同作用的结果,④正确;
⑤基因是有遗传效应的DNA片段,并不是DNA分子每一人片段都是一个基因,⑤错误;
⑥基因在染色体上呈线性排列,⑥正确;
⑦摩尔根证明了基因在染色体上,而不是基因的分子结构首先由摩尔根发现,⑦错误。
所以正确的有①④⑥。
故选:Co
本题考查基因、DNA和染色体的关系,要求考生识记基因的概念,明确基因是有遗传效应的DNA片
段;识记染色体的主要成分,明确基因与染色体之间的关系,能结合所学的知识准确判断各选项。
二、填空题
11.下图为大肠杆菌细胞内某基因结构示意图,其中一条链已被I5N标记。请回答:
①
-----r-^-----1------1-----1~।---------,5N
...GAATTC
②一界\\HH
…qTf11f…MN
(1)此基因是由两条链组成,这两条链按方式盘旋成结构。
(2)两条链上的碱基通过氢灌连接成碱基对,并且A一定与(填名称)配对;G一定与C配
对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做。
(3)该基因在复制时,作用于②的酣是,该过程______(填“是”或“否”)需要消耗ATP;催
化①形成的酶为.
(4)若该基因在含I5N的培养液中复制5次,子代中含"N的DNA占______%。该DNA分子的复制
方式为.
(5)基因是有的DNA片段,基因能够储存足够量的遗传信息,的千变万
化,构成了基因的多样性;碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个基因的性。
【答案】
(1)反向平行;双螺旋
(2)胸腺喘噬;碱基互补配对原则
(3)DNA解旋酶:是;DNA聚合能
(4)100;半保留复制
(5)遗传效应;碱基排歹U顺序(或脱氧核甘酸排列顺序);特异
【解析】
【分析】
本题考查基因结构的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的
能力。
【解答】
(1)此基因是由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)两条链上的碱基通过氢迹连接成碱基对,并且A一定与胸腺啥咤配对;G一定与C配对.碱基之
间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
(3)该基因在复制时,作用于②的酶是DNA解旋酶,该过程需要消耗ATP;催化①形成的酶为DNA
聚合酶。
(4)若该基因在含,5N的培养液中复制5次,子代中含,5N的DNA占100%,该DNA分子的复制方
式为半保留复制。
(5)基因是有遗传效应的DNA片段,基因能够储存足够量的遗传信息,碱基排列顺序的千变万化,
构成了基因的多样性;碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个基因的特异性。
题组C培优拔尖练
一、单项选择题
1.诺如病毒是一•种具有高度传染性的RNA病毒,表面由衣壳蛋白覆盖。它主要通过消化道感染人体,
使患者出现恶心、呕吐、腹泻等症状。只有科学的认识诺如病毒,才能有效抑制病情的发展。下列有
关诺如病毒的叙述,不正确的是()
A.诺如病毒依靠表面的蛋白质来准确的识别宿主细胞
B.诺如病毒在自身体内利用核糖核甘酸来合成遗传物质
C.诺如病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
D.勤洗手可以有效降低感染诺如病毒的风险
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题主要考查RNA病毒相关知识,意在考查学生对知识的理解和识记能力。
【解答】
A.病毒表面的衣壳蛋白能够识别宿主细胞,A正确;
B.病毒无细胞结构,不能在自身体内独立完成生命活动,只有当侵染宿主细胞后,才能利用细胞的物质
和能量来合成遗传物质,B错误;
C.诺如病毒是RNA病毒,遗传物质为RNA,因此诺如病毒的基因是有遗传效应的RNA片段,C正确;
D.诺如病毒主要通过消化道传播,通过勤洗手,可以减少病毒进入消化道的机会,从而降低感染的风
险,D正确。
故选B。
2.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核甘酸的说法,不正确的是()
A.DNA分子的稳定性与胸腺喀喔的含量呈正相关
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甘酸,基因的特异性是由脱氧核甘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
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构的主要特点、基因与遗传信息的关系等,要求考生识记DNA分子结构的主要
特点;识记基因的概念,掌握基因与DNA、遗传信息之间的关系,能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A、由于C和G之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,因此DNA分子的稳定性与胞嗒咤的含量呈
正相关,A错误;
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,B正确;
C、一个基因含有许多个脱氧核昔酸,基因的特异性是由脱氧核甘酸(碱基)特定的排列顺序决定的,
C正确;
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,D正确。
故选:Ao
3.下图表示果蝇某细胞中谀条染色体上部分基因的分布。下列叙述错误的是()
常染色体X染色体
,着丝点,着丝点
朱红眼基因暗栗色眼基因辰砂眼基因臼眼基因
(cn)(cl)(v)(w)
A.该细胞可能是次级精母细胞或次级卵母细胞
B.基因cn与基因v的遗传遵循自由组合定律
C.基因w、基因cl、基因cn属于复等位基因
D.图示基因的结构差异在于碱基对的数目和排列顺序不同
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题结合基因分布图,考查了基因的自由组合定律、复等位基因、基因结构等相关知识,意在考查学
生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
据图分析,朱红眼基因cn、喑栗色眼基因cl位于同一条常染色体上,而等位基因应该位于同源染色体
上,故cn和cl不是等位基因;辰砂眼基因v和白眼基因w都位于X染色体上,也不是等位基因。
【解答】
A.根据图示,仅仅知道该细胞中含有常染色体和X染色体,所以可能是次级精母细胞或次级卵母细胞,
A正确;
B.非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循基因的自由组合定律,基因cn位于常染色体上,而基因
v位于X染色体上,故二者的遗传遵循自由组合定律,B正确;
C.在群体中位于某同源染色体同一位置上的两个以上、决定同一性状的基因称为复等位基因。由分析可
知,基因w、基因cl、基因cn没有位于同源染色体同一位置上,不属于复等位基因,C错误;
D.图示基因的结构差异在于碱基对的数目和排列顺序不同,D正确。
故选C。
4.下列说法正确的是()
①基因均位于染色体上;②DNA和基因是同一概念;③DNA是染色体的主要成分;④基因是4种碱
基对的随机排列;⑤每条染色体上总是只含一个DNA分子;⑥DNA是主要遗传物质;⑦等位基因位
于一对姐妹染色单体的相同位置上;⑧DNA指纹技术的原理是DNA的多样性。
A.®®©B.®®C.®®D.⑥⑧
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查基因、染色体等知识,意在考查学生对知识的理解和应用能力。
【解答】
①基因不都位于染色体上,线粒体中也有基因,①错误;
②DNA和基因不是同一概念,基因是有遗传效应的DNA片段,②错误;
③DNA和蛋白质是染色体的主要成分,③正确;
④基因是有遗传效应的DNA片段,不是4种碱基对的随机排列,④错误:
⑤每条染色体上并非总是只含一个DNA分子,含有染色单体的染色体上含2个DNA分子,⑤错误;
⑥含DNA的生物,其DNA是遗传物质,RNA病毒的遗传物质是RNA,DNA是主要遗传物质,⑥正
确;
⑦等位基因位于一对同源染色体的相同位置上,⑦错误;
⑧DNA指纹技术的原理是DNA的特异性,⑧错误。
综上所述,ACD错误,B正确。
故选B。
5.下列关于基因、DNA、遗传信息和染色体的描述,正确的是()
A.任何生物的遗传信息都是在DNA碱基的排列顺序中
B.碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性和特异性
C.不管是原核生物还是真核生物,体内所有基因的碱基总数均小于DNA分子的碱基总数
D.染色体是DNA的主要载体,每一条染色体上都只有一个DNA分子
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因、DNA、遗传信息和染色体的关系,意在考查考生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.除少数RNA病毒外,绝大多数生物的遗传物质都是DNA,A错误;
B.碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,B错误;
C.基因是有遗传效应的DNA片段,DNA上有些片段不是基因,无论真核生物还是原核生物,构成基因
的碱基总数小于DNA的碱基总数,C正确:
D.染色体是DNA的主要载体,每一条染色体上有一个或两个DNA分子,D错误。
故选C。
6.下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错用的是()
常染色体x染色体
,0i-----9一一U
朱红眼禁因暗栗色眼蔚因
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