2019-2020学年高中生物人教版必修2一课三测：第3章第4节　基因是有遗传效应的DNA片段

2019-2020学年高中生物人教版必修2一课三测：第3章第4节　基因是有遗传效应的DNA片段

第 4 节 基因是有遗传效应的 DNA 片段 记一记 知识图谱 判一判 1.DNA 的一个片段就是基因。(×) 2．遗传信息是指 DNA 中的碱基排列顺序。(√) 3．一条染色体上只有一个 DNA 分子，每个 DNA 分子上有多 个基因。(×) 4．基因中所含的碱基总数等于 DNA 的碱基总数。(×) 5．基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位，DNA 主要反映遗传物质的化学组成。(√) 6．一个含 200 对碱基的 DNA 分子，碱基排列顺序可能有 4200 种。(√) 7．人体细胞的所有基因都在染色体上。(×) 8．不同基因的根本差异是碱基排列顺序不同。(×) 9．基因具有多样性的原因是构成基因的碱基种类、数目和排 列顺序不同。(×) 悟一悟 1.理解“基因”概念： (1)从本质上看，基因是有遗传效应的 DNA 片段。 (2)从结构上看，基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。 (3)从功能上看，基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。 (4)从位置上看，基因在染色体上呈线性排列。 2．脱氧核苷酸、基因、DNA 和染色体的关系： (1)图解： (2)范围大小： 感悟体会： 练一练 1.[2019·福建学业水平测试]关于染色体、DNA 和基因三者的 关系，下列叙述错误的是( ) A．基因在染色体上呈线性排列 B．基因是有遗传效应的 DNA 片段 C．一个 DNA 分子就是一个基因 D．染色体主要由 DNA 和蛋白质组成 答案：C 2．[2019·云南学业水平测试]下列有关基因的叙述正确的是 ( ) A．基因是染色体的主要载体 B．基因的基本单位是氨基酸 C．基因是有遗传效应的 DNA 片段 D．基因是有遗传效应的 RNA 片段 答案：C 3．[2019·广东学业水平测试]下列关于基因的叙述，错误的是 ( ) A．每条染色体上有多个基因 B．基因就是 DNA C．基因能够存储遗传信息 D．基因是有遗传效应的 DNA 片段 解析：DNA 为遗传物质时，基因是有遗传效应的 DNA 片段； RNA 为遗传物质时，基因是有遗传效应的 RNA 片段，故选 B 项。 答案：B 4．细胞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→脱氧核苷酸→基因 B．染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因 C．DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸 D．染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸 解析：脱氧核苷酸是 DNA 的基本组成单位，基因是有遗传效 应的 DNA 片段，DNA 和蛋白质是染色体的主要组成成分。 答案：D 知识点一 基因与 DNA 的关系 1.下列关于 DNA 分子和基因的叙述，不正确的是( ) A．磷酸和脱氧核糖交替连接排列构成 DNA 分子的基本骨架 B．DNA 分子上的每一个片段都是基因 C．双链 DNA 分子中，若一条链上(A＋T)/(G＋C)＝b，则另 一条链上(A＋T)/(G＋C)＝b D．基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位 解析：磷酸和脱氧核糖交替连接排列构成 DNA 分子的基本骨 架，A 项正确；DNA 分子上具有遗传效应的片段才是基因，B 项 错误；双链 DNA 分子中，若一条链上(A＋T)/(G＋C)＝b，则另一 条链上(A＋T)/(G＋C)＝b，C 项正确；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 项正确。 答案：B 2．下列哪一项不是 DNA 分子和基因的共同特点( ) A．由脱氧核苷酸组成 B．规则的双螺旋结构 C．生物体遗传的结构单位和功能单位 D．碱基互补配对 解析：基因是生物体遗传的结构单位和功能单位。 答案：C 知识点二 DNA 片段中的遗传信息 3.下列关于遗传信息的说法，错误的是( ) A．基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 B．真核生物亲子代间遗传信息的传递主要是通过染色体上的 基因传递的 C．生物体内的遗传信息主要储存在 DNA 分子上 D．遗传信息即生物体所表现出来的性状 解析：基因中脱氧核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息，A 项正确；基因是有遗传效应的 DNA 片段，DNA 主要存在于细胞 核，少量存在于线粒体和叶绿体，所以真核生物亲子代间遗传信 息的传递主要是通过细胞核中染色体上的基因传递的，B 项正确； 大多数生物的遗传物质是 DNA，少数生物的遗传物质是 RNA，所 以遗传信息主要储存在 DNA 分子上，C 项正确；遗传信息储存在 遗传物质 DNA 或 RNA 中，生物体所表现出来的遗传特性是指生 物的表现型，D 项错误。 答案：D 4．从分子水平上对生物体具有多样性或特异性进行分析，下 列说法错误的是( ) A．碱基对排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性 B．碱基对特定的排列顺序，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：碱基对排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样 性，A 项正确；碱基对特定的排列顺序，构成了每一个 DNA 分子 的特异性，B 项正确；一个含 2 000 个碱基的 DNA 分子，其碱基 对可能的排列方式有 41 000 种，C 项正确；β－珠蛋白基因碱基对 的排列顺序是β－珠蛋白基因所特有的，任意改变碱基的排列顺序 后，合成的就不一定是β－珠蛋白，D 项错误。 答案：D 基础达标 一、选择题(每小题 5 分，共 60 分) 1．下列关于基因的说法，错误的是( ) A．基因是有遗传效应的 DNA 片段 B．基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 C．基因是 DNA 上任意一段 D．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位 解析：基因是有遗传效应的 DNA 片段，其脱氧核苷酸的排列 顺序代表遗传信息。由于 DNA 分子上有很多不能控制生物性状的 区段，所以基因不能是 DNA 上的任意一段。 答案：C 2．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：染色体主要是由 DNA 和蛋白质组成的，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 项正确。 答案：D 3．下列关于基因、染色体的关系，下列叙述正确的是( ) A．基因都在染色体上 B．基因在染色体上呈线性排列，一段染色体就是一个基因 C．一条染色体上决定某一性状的基因只有一个 D．在分裂过程中，基因和染色体数目加倍的时间不同 解析：基因大多数在染色体上，线粒体和叶绿体中也含有少 量基因，A 项错误；染色体主要由 DNA 和蛋白质组成，而基因是 有遗传效应的 DNA 片段，B 项错误；一条染色体上决定某一性状 的基因可能有多个，C 项错误；在细胞分裂过程中，基因数目加 倍发生在间期，而染色体数目加倍发生在后期，D 项正确。 答案：D 4．“人类基因组计划”研究表明，人类基因组 24 条染色体 上有 2 万～2.5 万个基因，这一事实说明( ) A．基因是 DNA 上有遗传效应的片段 B．基因是染色体的片段 C．一个 DNA 分子上有许多基因 D．基因只存在于染色体上 解析：由题中所给数据可知，人类基因组 24 条染色体上含有 24 个 DNA 分子，其上的基因已发现的有 2 万～2.5 万个，因此可 推出一个 DNA 分子上有许多个基因。 答案：C 5．下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述不正确的是 ( ) A．每条染色体上都含有一个或两个 DNA 分子，DNA 分子上 含有许多个基因 B．都能复制、分离和传递，且三者行为一致 C．DNA 的任一片段均可称为基因 D．在生物的传宗接代过程中，染色体的行为决定着 DNA 和 基因的行为 解析：每条染色体上都含有一个 DNA 分子(未复制时)或两个 DNA 分子(复制后着丝点分裂前)，DNA 分子上有多个基因，A 项 正确。染色体是 DNA 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、组合、传递，且行为一致，B、 D 两项正确。基因是具有遗传效应的 DNA 片段，无遗传效应的 DNA 片段不能称之为基因，C 项错误。 答案：C 6．“DNA 指纹技术”在刑事侦破、亲子鉴定等方面作用巨 大，这主要是根据 DNA 具有( ) A．稳定性 B．特异性 C．多样性 D．可变性 解析：不同的 DNA 分子中脱氧核苷酸的排列顺序不同，即 DNA 分子具有特异性，根据这一特性可辅助进行刑事侦破、亲子 鉴定等。 答案：B 7．下列有关真核生物基因的说法，正确的有( ) 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苷酸 ③基因存在于细胞核、核糖体等结构 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 A．两个 B．三个 C．四个 D．五个 解析：基因是有遗传效应的 DNA 片段，①正确；基因的基本 单位是脱氧核苷酸，②错误；基因存在于细胞核、线粒体等结构， 核糖体中没有 DNA，③错误；基因表达时会受到环境的影响，④ 正确；基因是有遗传效应的 DNA 片段，DNA 分子每一个片段不 都是一个基因，⑤错误：基因在染色体上呈线性排列，⑥正确。 综上所述，正确的有①④⑥，故选 B。 答案：B 8．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，是 DNA 上的具有一 定功能的特异性的碱基排列顺序。基因是控制生物性状的遗传物 质的结构单位和功能单位。DNA 上的基因在一定条件下能在另一 种生物体内表达。 答案：D 9．下列关于基因与 DNA 的叙述，不正确的是( ) A．同种生物不同个体之间的 DNA 完全相同 B．一个 DNA 分子可以控制许多性状 C．基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 D．基因中的脱氧核苷酸共有四种 解析：DNA 分子具有多样性，不同种生物及同种生物的不同 个体之间的 DNA 分子一般均不同。基因能控制性状，一个 DNA 分子上有多个基因，可以控制多种性状。遗传信息是基因中脱氧 核苷酸的排列顺序，脱氧核苷酸是基因的基本组成单位，有四种。 答案：A 10．通过分析发现，甲、乙两个生物的细胞中 DNA 碱基总量 完全相同，4 种碱基的量也分别相同，下列选项均为对此现象的推 理，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．还不足以作出以上的判断 解析：在两个 DNA 分子中，碱基含量相同，但碱基排列顺序 不一定相同，携带的遗传信息不一定相同，所以控制的性状也不 一定相同。在甲、乙两个生物中，DNA 碱基总量完全相同，并不 能说明 DNA 分子数量相同，更不能说明携带的遗传信息相同。 答案：D 11．科学研究发现，小鼠体内的 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 基因缺陷的小鼠体重仍然保持正常，这一现象说明基因 ( ) A．在 DNA 上 B．在染色体上 C．具有遗传效应 D．具有多样性和特异性 解析：正常小鼠吃高脂肪食物会变得肥胖，而具有 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，这说 明肥胖由基因控制，从而得出基因能够控制生物体的性状，具有 遗传效应。 答案：C 12．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 两项均正确；RNA 病毒中，RNA 是遗传物质，B 项正确； 蛋白质中特定的氨基酸的排列顺序不储存遗传信息，C 项错误。 答案：C 二、非选择题(每小题 20 分，共 40 分) 13．分析下图并回答有关问题： (1)图中 B 表示________，C 表示________，E 表示________。 (2)F 的基本组成单位是图中的________。图中 E 和 F 的关系 是________________。 (3)图中 F 的主要载体是图中的________。 (4)一个 H 含有________个 F，一个 F 含有________个 E。 解析：图示表示染色体组成图解，染色体的主要成分是蛋白 质和 DNA，因此图中 G 是蛋白质；DNA 中有遗传效应的片段是 基因，因此图中 E 是基因；DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸， 一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮 碱基组成，因此图中 B 是脱氧核糖，C 是碱基。(1)根据以上分析 已知，图中 B 是脱氧核糖，C 表示含氮碱基，E 表示基因。(2)F 是 DNA，其基本组成单位是脱氧核苷酸，即图中的 D；图中 E 是 基因，F 是 DNA，基因是有遗传效应的 DNA 片段。(3)图中 F 是 DNA，其主要载体是染色体，即图中的 H。(4)一条染色体含有 1 或 2 个 DNA 分子(在 DNA 分子复制之前或着丝点分裂之后，每条 染色体含有 1 个 DNA，而在 DNA 分子复制之后，着丝点分裂之 前，每条染色体含有 2 个 DNA 分子)；一个 DNA 分子含有多个基 因。 答案：(1)脱氧核糖 含氮碱基 基因 (2)D E 是有遗传效 应的 F 片段'(3)H'(4)1 个或 2'许多 能力达标 14.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 中 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在杂合子的 细胞中，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随同源染色体 分开而分离，自由组合定律是指在减数分裂过程中，非同源染色 体上的非等位基因的组合，所以朱红眼与深红眼不遵循分离定律 和自由组合定律；基因的表达是选择性表达，当同时有显性基因 和隐性基因时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'该染色体中有一个 DNA 分子，DNA 为双链