人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應的DNA片段精品課時作業(yè)

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?3.4基因通常是有遺傳效應的DNA片段

目標導航

教學目標
課程標準
目標解讀
1. 概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。
1. 舉例說明基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
2. 運用數(shù)學方法說明DNA的多樣性和特異性。
3. 說明基因與DNA的關系。
教學重點
1. 基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
2. DNA的多樣性和特異性。
教學難點
脫氧核苷酸序列與遺傳信息多樣性的關系。

知識精講


知識點01 說明基因與DNA的關系的實例
根據(jù)資料1和3得出基因與DNA的數(shù)量關系：每個DNA分子上有許多個基因，每個基因都是DNA上特定的片段
根據(jù)資料2說明了基因具有怎樣的作用（功能）：基因能復制、傳遞和表達性狀，即基因具有遺傳效應。
從DNA水平上給基因下個定義，既能反映DNA與基因的關系，又能體現(xiàn)基因的作用（功能）：基因是有遺傳效應的DNA片段
根據(jù)資料4說明基因是有遺傳效應的RNA片段。
所以，基因通常是有遺傳效應的DNA片段
拓展：基因概念的理解
⑴從結構上看：
①基因是DNA上一個個特定的片段，一個DNA分子上有許多個基因。
②基因與DNA結構一樣，也是由四種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的，也是雙螺旋結構。
③每個基因的脫氧核苷酸數(shù)目及排序是特定的。
④基因中的堿基排列順序（或脫氧核苷酸的排列順序）代表遺傳信息。
⑵從功能上看：
基因具有遺傳效應（即：基因能復制、轉錄和翻譯），即基因能控制生物的性狀，基因是控制生物性狀的基本單位，特定的基因決定特定的性狀。

知識點02 DNA片段中的遺傳信息和DNA的特性
遺傳信息：脫氧核苷酸的排列順序（或堿基的排列順序）
DNA分子具有多樣性----堿基排列順序千變?nèi)f化
DNA分子具有特異性----堿基的特定的排列順序

知識點03 染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸之間的關系

能力拓展

考點01 基因都是有遺傳效應的DNA片段嗎？
遺傳效應就是對蛋白質(zhì)合成有直接或間接影響的能力，有遺傳效應的DNA片段就是能夠直接指導或間接調(diào)控蛋白質(zhì)合成的堿基序列。研究發(fā)現(xiàn)，人體每個體細胞染色體DNA上共有堿基對三十億個，其中絕大部分遺傳信息并不會表達出來，同時對性狀也沒有直接的影響，這些我們稱之為沒有遺傳效應的DNA片段，反之即為有遺傳效應，稱為基因?；蚍志幋a區(qū)和非編碼區(qū)兩部分，而非編碼區(qū)只能調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成，但是無論是非編碼區(qū)還是編碼區(qū)對于生物性狀的正常表達來說都是不可或缺的，因此都是基因的一部分，也就都有遺傳效應。
基因是有遺傳效應的DNA片段，一般指位于染色體上編碼一個特定功能產(chǎn)物的一段核苷酸序列。但對于RNA病毒來說，RNA上的某些特定的核糖核苷酸序列也是基因，基因又是有遺傳效應的RNA片段。
可見，基因是有遺傳效應的RNA或RNA片段。
【典例1】下列關于基因的敘述，不正確的是（）
A. 基因通常是有遺傳效應的DNA?片段
B. 基因能控制生物體的性狀，而性狀的形成同時還受到環(huán)境的影響
C. 基因中的脫氧核苷酸共有5種
D. 核苷酸的排列順序代表遺傳信息
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題考查基因的相關知識，要求考生識記基因的概念，掌握基因與DNA、基因與染色體之間的關系，能結合所學的知識準確判斷各選項
【解答】
A.基因通常是有遺傳效應的DNA片段，A正確；
B.基因能控制生物體的性狀，而性狀的形成同時還受到環(huán)境的影響，即生物的性狀表現(xiàn)是基因型與環(huán)境條件共同作用的結果，B正確；
C.基因通常是有遺傳效應的DNA片段，基因中的脫氧核苷酸共有4種，即腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸，C錯誤；
D.基因中的核苷酸的排列順序代表遺傳信息，D正確。
故選C。??

分層提分


題組A 基礎過關練
一、單項選擇題
1. 不同基因攜帶不同的遺傳信息的原因是（）
A. 不同基因的堿基種類不同 B. 堿基對的排列順序決定基因的不同
C. 磷酸和核糖排列順序決定了基因的不同 D. 堿基配對方式的不同決定了基因的不同
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題考查基因的知識點，要求學生掌握基因的概念以及遺傳信息的實質(zhì)是解決問題的關鍵。
遺傳信息是指基因中脫氧核苷酸的排列順序，不同的基因的脫氧核苷酸（堿基對)的排列順序不同，因此不同的基因攜帶不同遺傳信息。
【解答】
A.不同基因的堿基種類一般相同，一般都含有A、T、G、C4種堿基，A錯誤；
B.不同的基因的脫氧核苷酸(堿基對）的排列順序不同，因此不同的基因攜帶不同遺傳信息，B正確；
C.不同的基因的磷酸和脫氧核糖的排列順序相同，都是磷酸和脫氧核糖交替排列，構成了DNA分子的基本骨架，C錯誤；
D.不同基因的堿基堿基配對方式相同，都是A與T、C與G互補配對，D錯誤。
故選B。??
2. 細胞核內(nèi)與遺傳有關的物質(zhì)，從復雜到簡單的結構層次是（）
A. DNA→染色體→脫氧核苷酸→基因 B. 染色體→脫氧核苷酸→DNA→基因
C. DNA→染色體→基因→脫氧核苷酸 D. 染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸
【答案】
D?
【解析】
【分析】
本題考查了基因、DNA和染色體之間的關系，意在考查考生識記并理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。
1.染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成；
2.基因是有遺傳效應的DNA片段，是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結構單位；
3.每條染色體含有多個基因，基因是染色體上呈線性排列。
?【解答】
染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA的主要載體是染色體；基因是有遺傳效應的DNA片段，每個DNA上有很多個基因；基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，基因的不同在于脫氧核苷酸的排列順序不同。故從復雜到簡單的結構層次是染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸。綜上所述，D正確，ABC錯誤。?
故選D。??
3. 下圖中1、2、3表示哺乳動物一條染色體上相鄰的三個基因，4、5為基因間的間隔序列。相關敘述錯誤的是（）

A. 基因1、2、3有可能在同一個細胞內(nèi)都表達
B. 基因1和基因3都位于染色體上且間隔遠，遵循基因自由組合定律
C. 圖中片段4、5的基本組成單位是脫氧核苷酸
D. 三個基因獨立存在，不會相互融合，但功能上可以共同控制某一性狀
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題的知識點是DNA分子的特異性，基因突變，基因、蛋白質(zhì)、性狀之間的關系，細胞分化的實質(zhì)，對相關知識點的綜合理解應用，把握知識點間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關鍵。
【解答】
A.由于基因的選擇性表達，基因1、2、3有可能在同一個細胞內(nèi)都表達，也有可能不能在同一細胞表達，A正確；
B.基因1和基因3都位于一條染色體上且間隔遠，不遵循基因自由組合定律，遵循連鎖互換定律，B錯誤；
C.圖中片段4、5的基本組成單位是脫氧核苷酸，C正確；
D.三個基因獨立存在，不會相互融合，但功能上可以共同控制某一性狀，D正確。
?故選B。
??
4. 下列有關基因的觀點錯誤的是（　?。?br /> A. 基因是DNA分子上具有遺傳效應的脫氧核苷酸序列
B. 基因在染色體上呈線性排列
C. 人胰島B細胞能夠合成胰島素而胰島A細胞不能合成，是由于胰島A細胞不含控制胰島素合成的基因
D. 基因的基本組成單位是脫氧核苷酸
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題考查基因的相關知識，要求考生識記基因的概念，掌握基因與DNA、基因與染色體的關系，能結合細胞分化的相關知識準確答題。
1.基因的概念：基因是具有遺傳效應的DNA片段，是決定生物性狀的基本單位。
2.基因和染色體的關系：基因在染色體上，并且在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體。
3.基因和脫氧核苷酸的關系：每個基因中含有成百上千個脫氧核苷酸。
4.基因和遺傳信息的關系：基因中的脫氧核苷酸（堿基對）排列順序代表遺傳信息。
【解答】
A.基因是DNA分子上具有遺傳效應的脫氧核苷酸序列，A正確；
B.基因在染色體上呈線性排列，B正確；
C.人胰島B細胞能夠合成胰島素而胰島A細胞不能合成，是由于基因的選擇性表達，C錯誤；
D.基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，D正確。
故選C。??
5. “人類基因組計劃”研究表明,人體的23對染色體約含有3萬～3.5萬多個基因,這一事實說明（）
A. 基因是DNA上的有遺傳效應的片段 B. 基因是染色體的片段
C. 一個DNA分子上有許多基因 D. 基因只存在于染色體上
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題借助“人類基因組計劃”主要考查染色體、基因、DNA的關系及分析能力，意在考查考生結合相關知識，運用所給事實，判斷分析問題的能力。
【解答】
A.基因是有遺傳效應的DNA片段，說法正確，但不能從這個事實中得出此結論，A不符合題意；
B.染色體是基因的主要載體，染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構成，所以不能說基因是染色體的片段，B不符合題意；
C.每條染色體上含有1個DNA分子，人類23對染色體上含有46個DNA分子，卻有3萬到3.5萬個基因，說明一個DNA分子上有許多個基因，C符合題意；
D.染色體是基因的主要載體，基因除位于染色體上外，細胞質(zhì)DNA中也存在基因，D不符合題意。
故選C。??
6. 下列類于基因和DNA的敘述，正確的是（）
A. 海蜇的綠色熒光蛋白基因不能在小鼠體細胞內(nèi)穩(wěn)定表達
B. 人類基因組計劃需測定23條染色體上所有基因的堿基排列順序
C. DNA中任一片段都是基因
D. 生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎是DNA分子的多樣性和特異性
【答案】
D?
【解析】
【分析】
本題考查基因和DNA的相關知識，難度一般。考查學生的識記、理解與分析能力，要求一般。解答關鍵是記住和理解基因和DNA的相關知識。
1、染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，染色體是DNA的主要載體；
2、基因是有遺傳效應的DNA片段，是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結構單位，DNA和基因的基本組成單位都是脫氧核苷酸。
3、基因在染色體上，且一條染色體含有多個基因，基因在染色體上呈線性排列。
【解答】
A.海蜇的綠色熒光蛋白基因能在小鼠體細胞內(nèi)穩(wěn)定表達，A錯誤；
B.人類基因組計劃需測定24條染色體上所有基因的堿基排列順序，B錯誤；
C.DNA中具有遺傳效應的片段是基因，C錯誤；
D.DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎，D正確。
故選D。??
7. 人類基因組計劃測定了24條染色體上DNA的堿基序列。每條染色體上有一個DNA分子。這24個DNA分子大約含有31.6億個堿基對，其中，構成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2％。下列說法正確的是( )
A. 人類基因組計劃需要測定22條常染色體和X、Y染色體上的堿基序列
B. 生物體的DNA分子數(shù)目和基因數(shù)目相同，基因堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)
C. 基因的堿基數(shù)目雖然所占比例較小，但基因在DNA分子上是連續(xù)分布的
D. 每個基因的堿基都包括A、T、G、C、U 5種
【答案】
A?
【解析】
【分析】
本題考查基因的概念及人類基因組的知識，屬于識記水平，解題的關鍵是理解基因的本質(zhì)。
【解答】
A.人類基因組計劃需要測定1-22號染色體各一條（常染色體）和X、Y染色體上的24個DNA分子的堿基序列，A正確；
B.1個DNA分子含多個基因，生物體的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目，B錯誤；
C.基因在DNA分子上的分布是不連續(xù)的，C錯誤；
D.基因通常是有遺傳效應的DNA片段，DNA含A、T、G、C4種堿基，D錯誤。
???????故選A。??
8. 下圖示真核生物染色體組成。1、2、3、4分別表示（）

A. 胸腺嘧啶、非編碼區(qū)、內(nèi)含子、外顯子
B. 胸腺嘧啶、非編碼區(qū)、啟動子、終止子
C. 胸腺嘧啶、非編碼序列、起始密碼子、終止密碼子
D. 尿嘧啶、非編碼序列、內(nèi)含子、外顯子
【答案】
A?
【解析】
?【分析】??
本題考查基因的組成，意在考查考生識記所列知識點，并能運用所學知識做出合理的判斷或得出正確的結論的能力。
【解答】?
脫氧核苷酸中的堿基組成是A、T、C、G，所以1是胸腺嘧啶，基因是由編碼區(qū)和非編碼區(qū)組成，編碼區(qū)又分為外顯子和內(nèi)含子，綜上所述，A正確，BCD錯誤。
?故選A。??
9. 下列關于真核生物中基因、染色體和性狀的敘述，正確的是（　　）
A. 基因是有遺傳效應的DNA片段 B. 染色體的主要成分是RNA和蛋白質(zhì)
C. 染色體主要分布在細胞質(zhì)中 D. 生物體性狀的表現(xiàn)不受環(huán)境影響
【答案】
A?
【解析】
【分析】
?本題考查了基因、染色體和性狀之間的關系，對于染色體、DNA、基因關系的理解并把握知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系是本題考查的重點。
染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，基因位于染色體上，呈線性排列，基因是有遺傳效應的DNA片段，基因的本質(zhì)是DNA，DNA的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸。
【解答】
A.基因是有遺傳效應的DNA片段，A正確；
B.染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，B錯誤；
C.染色體分布在細胞核中，C錯誤；
D.生物體性狀受基因的控制，也受環(huán)境影響，D錯誤。
故選A。??
二、填空題
10. 如圖表示細胞內(nèi)與基因有關的物質(zhì)或結構，請仔細閱讀并回答問題：

(1)細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[g]________，基因和g的關系是________。
(2)e和g的關系是________，g被徹底水解后的產(chǎn)物可用字母________表示。
(3)遺傳物質(zhì)的主要載體是[i]_________，基因和i的關系是_________。
(4)g的成分與RNA的成分相比，主要差異在于五碳糖和________的種類不同。
(5)g的空間結構一般表現(xiàn)為________，若其中(C＋G)/(T＋A)＝1/2，則其單鏈中(C＋G)/(T＋A)為________。
【答案】
（1）DNA；基因是有遺傳效應的g(DNA)片段
（2）e是組成g的基本單位；b、c、d
（3）染色體；基因在染色體上呈線性排列　
（4）堿基?????????
（5）雙螺旋結構；?
【解析】
【分析】
本題知識點簡單，考查DNA分子結構的主要特點、RNA的分子組成，要求考生識記DNA和RNA分子的化學組成及特點，能列表對兩者進行比較，再根據(jù)題干要求準確解答。
1.分析圖形：f是基因，e是組成單位核苷酸，bcd是五碳糖、磷酸、含氮堿基，元素a是C、H、O、N、P．g是DNA，h是蛋白質(zhì)，i是染色體．
2.DNA與RNA的區(qū)別：
英文縮寫
基本組成單位
五碳糖
含氮堿基
存在場所
結構
DNA
脫氧核糖核苷酸
脫氧核糖
A、C、G、T
主要在細胞核中，在葉綠體和線粒體中有少量存在
一般是雙鏈結構
RNA
核糖核苷酸
核糖

A、C、G、U
主要存在細胞質(zhì)中
一般是單鏈結構
【解答】
（1）細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[g]DNA，基因是DNA上有遺傳效應的結構和功能單位。
（2）e是組成單位核苷酸，g是DNA，e和g的關系是 e是g的基本單位，g被徹底水解后的產(chǎn)物為磷酸、五碳糖和堿基，可用字母b、c、d表示。
（3）遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體，一條染色體上有許多基因，基因在染色體上呈線性排列。
（4）g是DNA的成分與RNA的成分相比，主要差異在于五碳糖和堿基的種類不同。
（6）g的空間結構一般表現(xiàn)為雙螺旋，由于A=T，G=C，若其中=，故A+T占，則A占總堿基數(shù)的比例為，其單鏈之一的和雙鏈相同，故為。
故答案為：
（1）DNA；基因是有遺傳效應的g(DNA)片段
（2）e是組成g的基本單位；b、c、d
（3）染色體；基因在染色體上呈線性排列　
（4）堿基?????????
（5）雙螺旋結構；??

題組B 能力提升練
一、單項選擇題
1. 如圖為果蠅某一條染色體上的幾個基因示意圖，從中得到的正確結論是（）

A. R基因中與脫氧核糖直接相連的一般是一個磷酸基和一個堿基
B. 基因具有遺傳效應的DNA片段，一條染色體上可以有多個基因
C. 果蠅的每個基因是由成百上千個核糖核苷酸組成的
D. R、S、N、O互為等位基因
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題的知識點是基因的概念和本質(zhì)，基因、DNA、染色體之間的關系，旨在考查學生理解相關概念的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡的能力。
DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，脫氧核苷酸由磷酸二酯鍵連接形成脫氧核苷酸鏈，DNA分子一般是由兩條反向、平行的脫氧核苷酸鏈組成的規(guī)則的雙螺旋結構；基因是有遺傳效應的DNA片段；基因位于染色體上，成線性排列，一條染色體含有許多個基因；位于一對同源染色體上的同一位置上控制著相對性狀的基因叫等位基因。
【解答】
A.R基因中與脫氧核糖直接相連的一般是2個磷酸基和一個堿基，A錯誤；
B.基因是有遺傳效應的DNA片段，一條染色體上可以有多個基因，B正確；
C.果蠅的每個基因是由成百上千個脫氧核苷酸組成的，C錯誤；
D.等位基因位于一對同源染色體上，圖中的R、S、N、O位于一條染色體上，不是互為等位基因，D錯誤。
故選B。??
2. 下列關于基因的說法，正確的是( )
A. 細胞中基因的載體都是染色體
B. 人類基因組計劃要測定的是23條染色體上所有基因的堿基序列
C. T2噬菌體DNA上有遺傳效應的片段比大腸桿菌DNA上有遺傳效應的片段少
D. 一對等位基因只能控制生物的一種性狀
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題考查基因的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力。
基因是有遺傳效應的DNA片段，其中脫氧核苷酸特定的排列順序決定了DNA（基因）的特異性；基因在染色體上呈線性排列。
【解答】
A.基因是有遺傳效應的DNA片段，基因主要位于染色體上，但由于線粒體和葉綠體中也有少量的DNA，所以基因不一定位于染色體上，A錯誤；
B..人類基因組計劃需要測定22條常染色體和2條性染色體（X、Y）上共24條的染色體上全部基因的堿基序列，B錯誤；
C.T2噬菌體比大腸桿菌的結構簡單，性狀少，DNA上有遺傳效應的片段比大腸桿菌DNA上有遺傳效應的片段少，C正確；
D.生物的某一性狀可受多對等位基因控制，一對等位基因也可能參與多對性狀的控制，D錯誤。??
3. 結合下圖，下列有關敘述中正確的是（）

A. 若該圖表示連續(xù)分裂的細胞，則a+b可表示一個細胞周期
B. 若a-e表示一個真核生物的基因結構，則b、d表示外顯子，a、c、e表示非編碼區(qū)
C. 若a-c表示一個原核生物的基因結構，則終止密碼子位于c區(qū)段上
D. 若 a、c、e表示三個相鄰的基因，則b、d不具有遺傳效應
【答案】
D?
【解析】
【分析】
本題考查有絲分裂、基因的本質(zhì)和結構，答題關鍵是識記相關知識點，要求考生有一定的識圖能力及將所學知識形成網(wǎng)絡結構的能力。
【解答】
A.一個細胞周期從一次分裂完成開始到下一次分裂為止，b+c是一個周期，d+e是一個周期，A錯誤；
B.若a-e表示一個真核生物的基因結構，則b、d表示外顯子，a、e表示非編碼區(qū)，c為內(nèi)含子，B錯誤；
C.若a-c表示一個原核生物的基因結構，則終止子位于c區(qū)段上，C錯誤；
D.若 a、c、e表示三個相鄰的基因，則b、d不具有遺傳效應，D正確。??
4. 下圖為CYP基因結構示意圖，其中K、M區(qū)段為內(nèi)含子，其編碼CYP酶。若該基因經(jīng)改造能在大腸桿菌中表達CYP酶，則改造后的CYP基因編碼區(qū)無______片段。????

A. E、O B. J、K C. K、M D. L、N
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題涉及到的知識點為基因結構，旨在考查學生的綜合分析能力。
【解答】
與原核生物的基因結構相比，真核生物基因的編碼區(qū)是不連續(xù)的，由外顯子（能夠編碼蛋白質(zhì)的序列，圖示J、L、N區(qū)段）和內(nèi)含子（不能編碼蛋白質(zhì)的序列，圖示K、M區(qū)段）間隔而構成，而原核生物的基因編碼區(qū)是連續(xù)的，其中不存在內(nèi)含子區(qū)段。
因為該基因編碼CYP酶，其中K、M區(qū)段為內(nèi)含子，???????為了使CYP基因能在大腸桿菌（原核生物）中表達，所以改造后的CYP基因編碼區(qū)無內(nèi)含子片段，即K、M。綜合以上分析，ABD都不符合題意，C符合題意。
???????故選C。??
5. 某雌雄同株植物（2N＝24）的缺刻葉（B）對全緣葉（b）為完全顯性，已知含基因b的花粉50％不育，純合缺刻葉和全緣葉植株雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2。下列有關敘述錯誤的是（）
A. 基因B和b的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同
B. 欲測定該植物基因組序列，需測定12條染色體上的DNA
C. 上述F2中植株的表現(xiàn)型及比例為缺刻葉︰全緣葉＝3︰1
D. 用F1作為父本進行測交，后代植株的表現(xiàn)型比例為2︰1
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題考查基因、遺傳定律和基因組的知識點，要求學生掌握等位基因的區(qū)別，把握基因分離定律的應用和計算，理解基因組的概念。
【解答】
A.基因B和b屬于等位基因，基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息，因此二者的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同，A正確；
B.根據(jù)題意可知，該植物為雌雄同株，因此沒有性染色體，且2N＝24，因此欲測定該植物基因組序列，需測定12條染色體上的DNA，B正確；
C.根據(jù)題意，純合缺刻葉BB和全緣葉bb植株雜交得F1，F(xiàn)1的基因型為Bb，F(xiàn)1自交時，產(chǎn)生的花粉為2/3B、1/3b，產(chǎn)生的卵細胞為1/2B、1/2b，則自交得F2的基因型及其比例為1/3BB、1/2Bb、1/6bb，故F2中植株的表現(xiàn)型及比例為缺刻葉︰全緣葉＝5：1，C錯誤；
D.用F1作為父本（Bb）進行測交，即與母本bb測交，Bb產(chǎn)生的花粉為2/3B、1/3b，則后代植株的基因型為2/3Bb、1/3bb，故表現(xiàn)型比例為缺刻葉︰全緣葉＝2︰1，D正確。
故選C。??
6. 下列有關基因和染色體的敘述錯誤的是(? ?)
①染色體是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列
②摩爾根利用果蠅進行雜交實驗，運用“假說一演繹”法確定了基因在染色體上
③同源染色體的相同位置上一定是等位基因
④一條染色體上有許多基因，染色體就是由基因組成的
⑤薩頓研究蝗蟲的減數(shù)分裂，運用類比推理的方法提出假說“基因在染色體上”
A. ①②③⑤ B. ②③④ C. ③④ D. ①②⑤
【答案】
C?
【解析】
【解答】
①染色體是基因的主要載體，一條染色體含有多個基因，基因在染色體上呈線性排列，①正確；
②摩爾根利用果蠅進行雜交實驗，運用“假說一演繹”法確定了基因在染色體上，②正確；
③同源染色體的相同位置上可能是等位基因，也可能是相同基因，③錯誤；
④一條染色體上有許多基因，染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA組成，④錯誤；
⑤薩頓研究蝗蟲的減數(shù)分裂，運用類比推理的方法提出假說“基因在染色體上”，⑤正確。
故選C。
【分析】
1、基因和染色體的關系：基因在染色體上，并且在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體。
2、薩頓運用類比推理的方法提出基因在染色體的假說，摩爾根運用假說-演繹法證明基因在染色體上。
本題考查基因、人類對遺傳物質(zhì)的探索，要求考生識記基因的概念，掌握基因與染色體之間的關系；了解人類對遺傳物質(zhì)的探索歷程，能結合所學的知識準確判斷各敘說。??
7. 下列說法正確的有幾項
①水稻（2N＝24）一個染色體組有12條染色體，測定水稻基因組需測13條染色體。
②基因型為AaBb的植物自交，且遵循自由組合規(guī)律，后代有三種表現(xiàn)型，則子代中表現(xiàn)型不同于親本的個體所占比例可能為7/16。
③番茄和馬鈴薯有性雜交形成的雜種植株含兩個染色體組，每個染色體組都包含番茄和馬鈴薯的各一條染色體。
④三倍體無子西瓜中偶爾出現(xiàn)一些可育的種子，原因是母本在進行減數(shù)分裂時，有可能形成部分正常的卵細胞。
⑤孟德爾關于豌豆兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比取決于雌雄配子的自由組合。
⑥在不同的DNA分子中，互補堿基的和占總堿基數(shù)量的比例可能相同。
⑦一只基因型為AaXbY的果蠅，產(chǎn)生了一個AaaXb的精子，則同時產(chǎn)生的另外三個精子可為AXb、Y、Y。
⑧薩頓通過假說演繹推測基因位于染色體上，但未通過實驗驗證。
A. 2項 B. 3項 C. 4項 D. 5項
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題考查遺傳和變異的知識點，考查學生理解知識的能力，題目難度適中。
【解答】
①水稻(2N＝24)一個染色體組有12條染色體，水稻是兩性花的作物，所以測定水稻基因組需要測12條染色體，①錯誤；
②基因型為AaBb的植物自交，且遵循自由組合規(guī)律，后代有三種表現(xiàn)型，不同于親本的基因型有A_bb、aaB_和aabb，占到比例可能為7/16，②正確；
③番茄為二倍體，馬鈴薯為四倍體，番茄和馬鈴薯有性雜交形成的雜種植株含三個染色體組，其中一個組包含番茄的所有染色體，另外兩個組都是來自馬鈴薯一組非同源染色體，③錯誤；
④三倍體無子西瓜中偶爾出現(xiàn)一些可育的種子，原因是母本在進行減數(shù)分裂時，有可能形成部分正常的卵細胞，④正確。
⑤孟德爾關于豌豆兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比，取決于F1形成了數(shù)量相等的4種配子，雌雄配子之間有16種結合方式取決于雌雄配子的自由組合，⑤錯誤。
⑥在不同的DNA分子中，互補堿基的和占總堿基數(shù)量的比例可能相同的幾率極低，⑥正確；
⑦一只基因型為AaXbY的果蠅，產(chǎn)生了一個AaaXb的精子，則同時產(chǎn)生的另外三個精子可為AXb、Y、Y，⑦正確；
⑧薩頓通過假說類比推理推測基因位于染色體上，但未通過實驗驗證，⑧錯誤。
綜上所述，ABD錯誤，C正確。
?故選C。??
8. 分別用蛋白酶和DNA酶處理兩份相同的染色體樣品。蛋白酶處理后的樣品中出現(xiàn)游離的氨基酸，并仍具有遺傳效應；而用DNA酶處理后的樣品中出現(xiàn)游離的脫氧核苷酸，并失去了遺傳效應。由此推測錯誤的是（）
A. 蛋白質(zhì)和DNA是染色體的組成成分 B. 脫氧核苷酸是DNA的組成單位
C. 氨基酸是具有遺傳效應的物質(zhì) D. 具有遺傳效應的因子位于DNA上
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題考查基因、DNA相關的知識點，考查學生理解知識和分析問題的能力，題目難度適中。
【解答】
A.酶具有專一性，根據(jù)題意可推測，蛋白質(zhì)和DNA是染色體的組成成分，A正確；
B.DNA酶處理樣品后出現(xiàn)游離的脫氧核苷酸，說明脫氧核苷酸是DNA的組成單位，B正確；
C.氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，不具有遺傳效應；染色體中除去蛋白質(zhì)后，具有遺傳效應的物質(zhì)是DNA，C錯誤；
D.根據(jù)題意染色體中水解蛋白質(zhì)后有遺傳效應，而水解DNA之后失去了遺傳效應，所以具有遺傳效應的因子位于DNA上，D正確。??
9. 下列關于染色體和DNA的關系說法正確的是（　?。?
①DNA均位于染色體上；
②染色體就是DNA；
③DNA是染色體的主要成分；
④染色體和DNA都是遺傳物質(zhì)；
⑤每條染色體上總是只含一個DNA分子；
⑥染色體的基本組成單位是脫氧核苷酸；
⑦染色體和DNA都是在間期復制并加倍；
⑧有絲分裂中，染色體和DNA都是在間期復制、后期加倍；
⑨基因都位于DNA上，也都位于染色體上．
A. ④⑧⑨ B. ②③⑤⑥ C. ①⑦⑨ D. ③
【答案】
D?
【解析】解：①DNA主要位于染色體上，此外在線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA，①錯誤；
②染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，②錯誤；
③DNA染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，③正確；
④染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，④錯誤；
⑤每條染色體含一個或兩個DNA分子，⑤錯誤；
⑥染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，因此其基本組成單位是脫氧核苷酸和氨基酸，⑥錯誤；
⑦染色體在間期復制后并沒有加倍，⑦錯誤；
⑧有絲分裂中，DNA是在間期復制加倍的，⑧錯誤；
⑨基因都位于DNA上，但不一定位于染色體上，⑨錯誤。
故選：D。
1、有絲分裂過程中染色體和DNA變化特點（體細胞染色體為2N）：染色體變化：后期加倍（4N），平時不變（2N）；???
DNA變化：間期加倍（2N→4N），末期還原（2N）．
2、基因是有遺傳效應的DNA片段，因此其基本組成單位是脫氧核苷酸；基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結構單位；基因在染色體上呈線性排列。染色體是DNA的主要載體。
本題考查細胞有絲分裂不同時期的特點、基因與DNA的關系，要求考生識記細胞有絲分裂不同時期的特點，掌握有絲分裂過程中DNA和染色體數(shù)目變化規(guī)律；識記基因、DNA和染色體之間的關系，能結合所學的知識準確判斷各選項。
10. 下列有關真核生物基因的說法，正確的是（　?。?br /> ①基因是有遺傳效應的DNA片段
②基因的基本單位是核糖核苷酸
③基因存在于細胞核、核糖體等結構中
④基因表達時會受到環(huán)境的影響
⑤DNA分子每一個片段都是一個基因
⑥基因在染色體上呈線性排列
⑦基因的分子結構首先由摩爾根發(fā)現(xiàn)．
A. ①②③ B. ②④⑥ C. ①④⑥ D. ③④⑤
【答案】
C?
【解析】解：①基因是有遺傳效應的DNA片段，①正確；
②基因的基本單位是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸，②錯誤；
③基因存在于細胞核、線粒體、葉綠體等結構中，核糖體中沒有，③錯誤；
④基因表達時會受到環(huán)境的影響，表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境共同作用的結果，④正確；　
⑤基因是有遺傳效應的DNA片段，并不是DNA分子每一個片段都是一個基因，⑤錯誤；
⑥基因在染色體上呈線性排列，⑥正確；
⑦摩爾根證明了基因在染色體上，而不是基因的分子結構首先由摩爾根發(fā)現(xiàn)，⑦錯誤。
所以正確的有①④⑥。
故選：C。
本題考查基因、DNA和染色體的關系，要求考生識記基因的概念，明確基因是有遺傳效應的DNA片段；識記染色體的主要成分，明確基因與染色體之間的關系，能結合所學的知識準確判斷各選項。
二、填空題
11. 下圖為大腸桿菌細胞內(nèi)某基因結構示意圖，其中一條鏈已被15N標記。請回答：

（1）此基因是由兩條鏈組成，這兩條鏈按__________方式盤旋成__________結構。
（2）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且A一定與________（填名稱）配對；G一定與C配對。堿基之間的這種一一對應的關系，叫做_____________。
（3）該基因在復制時，作用于②的酶是________，該過程______（填“是”或“否”）需要消耗ATP；催化①形成的酶為__________________。
（4）若該基因在含15N的培養(yǎng)液中復制5次，子代中含15N的DNA占______%。該DNA分子的復制方式為________________。
（ 5）基因是有___________的DNA片段，基因能夠儲存足夠量的遺傳信息， _____________的千變?nèi)f化，構成了基因的多樣性；堿基的特定的排列順序，又構成了每一個基因的 ________性。
【答案】
（1）反向平行；雙螺旋
（2）胸腺嘧啶；堿基互補配對原則
（3）DNA解旋酶；是；DNA聚合酶　
（4）100；半保留復制
（5）遺傳效應；堿基排列順序（或脫氧核苷酸排列順序）；特異?
【解析】
【分析】
本題考查基因結構的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力。
【解答】
（1）此基因是由兩條鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。
（2）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且A一定與胸腺嘧啶配對；G一定與C配對。堿基之間的這種一一對應的關系，叫做堿基互補配對原則。
（3）該基因在復制時，作用于②的酶是DNA解旋酶，該過程需要消耗ATP；催化①形成的酶為DNA聚合酶。
（4）若該基因在含15N的培養(yǎng)液中復制5次，子代中含15N的DNA占100%，該DNA分子的復制方式為半保留復制。
（5）基因是有遺傳效應的DNA片段，基因能夠儲存足夠量的遺傳信息，堿基排列順序的千變?nèi)f化，構成了基因的多樣性；堿基的特定的排列順序，又構成了每一個基因的特異性。??

題組C 培優(yōu)拔尖練
一、單項選擇題
1. 諾如病毒是一種具有高度傳染性的RNA病毒，表面由衣殼蛋白覆蓋。它主要通過消化道感染人體，使患者出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉等癥狀。只有科學的認識諾如病毒，才能有效抑制病情的發(fā)展。下列有關諾如病毒的敘述，不正確的是（）
A. 諾如病毒依靠表面的蛋白質(zhì)來準確的識別宿主細胞
B. 諾如病毒在自身體內(nèi)利用核糖核苷酸來合成遺傳物質(zhì)
C. 諾如病毒的基因是有遺傳效應的RNA片段
D. 勤洗手可以有效降低感染諾如病毒的風險
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題主要考查RNA病毒相關知識，意在考查學生對知識的理解和識記能力。
【解答】
A.病毒表面的衣殼蛋白能夠識別宿主細胞，A正確；
B.病毒無細胞結構，不能在自身體內(nèi)獨立完成生命活動，只有當侵染宿主細胞后，才能利用細胞的物質(zhì)和能量來合成遺傳物質(zhì)，B錯誤；
C.諾如病毒是RNA病毒，遺傳物質(zhì)為RNA，因此諾如病毒的基因是有遺傳效應的RNA片段，C正確；
D.諾如病毒主要通過消化道傳播，通過勤洗手，可以減少病毒進入消化道的機會，從而降低感染的風險，D正確。
故選B。??
2. 下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是（　?。?br /> A. DNA分子的穩(wěn)定性與胸腺嘧啶的含量呈正相關
B. 基因是具有遺傳效應的DNA片段，一個DNA分子上可含有成百上千個基因
C. 一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的
D. 染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個或2個DNA分子
【答案】
A?
【解析】
【分析】
本題考查DNA分子結構的主要特點、基因與遺傳信息的關系等，要求考生識記DNA分子結構的主要特點；識記基因的概念，掌握基因與DNA、遺傳信息之間的關系，能結合所學的知識準確判斷各選項。
【解答】
A、由于C和G之間有3個氫鍵，A與T之間有2個氫鍵，因此DNA分子的穩(wěn)定性與胞嘧啶的含量呈正相關，A錯誤；
B、基因是具有遺傳效應的DNA片段，一個DNA分子上可含有成百上千個基因，B正確；
C、一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸（堿基）特定的排列順序決定的，C正確；
D、染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個或2個DNA分子，D正確。
故選：A。??
3. 下圖表示果蠅某細胞中兩條染色體上部分基因的分布。下列敘述錯誤的是（? ? ? ）

A. 該細胞可能是次級精母細胞或次級卵母細胞
B. 基因cn與基因v的遺傳遵循自由組合定律
C. 基因w、基因cl、基因cn屬于復等位基因
D. 圖示基因的結構差異在于堿基對的數(shù)目和排列順序不同
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題結合基因分布圖，考查了基因的自由組合定律、復等位基因、基因結構等相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力???????。
據(jù)圖分析，朱紅眼基因 cn、暗栗色眼基因cl位于同一條常染色體上，而等位基因應該位于同源染色體上，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染色體上，也不是等位基因。
【解答】
A.根據(jù)圖示，僅僅知道該細胞中含有常染色體和X染色體，所以可能是次級精母細胞或次級卵母細胞，A正確；
B.非同源染色體上的非等位基因的遺傳才遵循基因的自由組合定律，基因cn位于常染色體上，而基因v位于X染色體上，故二者的遺傳遵循自由組合定律，B正確；
C.在群體中位于某同源染色體同一位置上的兩個以上、決定同一性狀的基因稱為復等位基因。由分析可知，基因w、基因cl、基因cn沒有位于同源染色體同一位置上，不屬于復等位基因，C錯誤；
D.圖示基因的結構差異在于堿基對的數(shù)目和排列順序不同，D正確。
故選C。??
4. 下列說法正確的是（）
①基因均位于染色體上；② DNA和基因是同一概念；③ DNA是染色體的主要成分；④基因是4種堿基對的隨機排列；⑤每條染色體上總是只含一個 DNA分子；⑥ DNA是主要遺傳物質(zhì)；⑦等位基因位于一對姐妹染色單體的相同位置上；⑧ DNA指紋技術的原理是DNA的多樣性。
A. ①④⑤ B. ③⑥ C. ⑤⑥ D. ⑥⑧
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題考查基因、染色體等知識，意在考查學生對知識的理解和應用能力。
【解答】
①基因不都位于染色體上，線粒體中也有基因，①錯誤；
②DNA和基因不是同一概念，基因是有遺傳效應的DNA片段，②錯誤；
③DNA和蛋白質(zhì)是染色體的主要成分，③正確；
④基因是有遺傳效應的DNA片段，不是4種堿基對的隨機排列，④錯誤；
⑤每條染色體上并非總是只含一個DNA分子，含有染色單體的染色體上含2個DNA分子，⑤錯誤；
⑥含DNA的生物，其DNA是遺傳物質(zhì)，RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，DNA是主要遺傳物質(zhì)，⑥正確；
⑦等位基因位于一對同源染色體的相同位置上，⑦錯誤；
⑧DNA指紋技術的原理是DNA的特異性，⑧錯誤。
綜上所述，ACD錯誤，B正確。
?故選B。??
5. 下列關于基因、DNA、遺傳信息和染色體的描述，正確的是（）
A. 任何生物的遺傳信息都是在DNA堿基的排列順序中
B. 堿基排列順序的千變?nèi)f化，構成了DNA分子的多樣性和特異性
C. 不管是原核生物還是真核生物，體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)均小于DNA分子的堿基總數(shù)
D. 染色體是DNA的主要載體，每一條染色體上都只有一個DNA分子
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題考查基因、DNA、遺傳信息和染色體的關系，意在考查考生對知識的理解和記憶能力。
【解答】
A.除少數(shù)RNA病毒外，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，A錯誤；?
B.堿基排列順序的千變?nèi)f化，構成了DNA分子的多樣性，B錯誤；?
C.基因是有遺傳效應的DNA片段，DNA上有些片段不是基因，無論真核生物還是原核生物，構成基因的堿基總數(shù)小于DNA的堿基總數(shù)，C正確；
D.染色體是DNA的主要載體，每一條染色體上有一個或兩個DNA分子，D錯誤。
?故選C。??
6. 下圖為一只果蠅兩條染色體上部分基因分布示意圖，下列敘述錯誤的是（）
A. 朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl為一對等位基因
B. 在有絲分裂中期，X染色體和常染色體的著絲點都排列在細胞中央的一個平面上
C. 在有絲分裂后期，基因cn、cl、v、w會出現(xiàn)在細胞的同一極
D. 在減數(shù)第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出現(xiàn)在細胞的同一極
【答案】
A?
【解析】
【分析】
本題涉及到的知識點為細胞中的基因，旨在考查學生的綜合分析能力。
【解答】
A.朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于一條染色體上，故其不是一對等位基因，A錯誤；
B.在有絲分裂中期，X染色體和常染色體的著絲點都排列在赤道板上，B正確；
C.在有絲分裂后期，基因cn、cl、v、w會出現(xiàn)在細胞的同一極，C正確；
D.在減數(shù)第二次分裂后期，同源染色體分開后，基因cn、cl、v、w可能出現(xiàn)在細胞的同一極，D正確。
故選A。??
7. 豌豆的高莖基因(D)與矮莖基因(d)的根本區(qū)別是( )
A. 分別控制顯性性狀和隱性性狀 B. 脫氧核苷酸的排列順序不同
C. 所含的核苷酸種類不同 D. 在染色體上的位置不同
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題考查基因的概念，屬于記憶層次的考查。
【解答】
基因是具有遺傳效應的DNA片段，豌豆的高莖基因（D）與矮莖基因（d）的根本區(qū)別在脫氧核苷酸的排列順序不同。綜上，ACD錯誤，B正確。
?故選B。??
二、填空題
8. 鐵皮石斛具有良好的藥用和保健價值，資源瀕危，價格昂貴。常見的石斛屬植物有十多種，市場上有人用其他近緣物種假冒鐵皮石斛。質(zhì)檢人員從市場上抽檢部分商品，對這類植物中較為穩(wěn)定的“matK基因”進行檢測，結果如下。請回答問題：
組別
matK 基因中堿基含量（％）
T
C
A
G
樣品1
37．4
17．4
29．5
15．7
樣品2
37．5
17．1
29．8
15．6
樣品3
37．6
16．9
30．0
15．5
樣品4
37．3
17．4
29．6
15．7
鐵皮石斛
37．5
17．1
29．8
15．6
（1）據(jù)表可知，被檢測的 matK 基因是DNA片段，判斷依據(jù)是其堿基中不含_____。分析四種堿基含量，由于A和T的含量、C和G的含量不相同，表明質(zhì)檢人員檢測的是該基因的____________（兩條鏈／一條單鏈）。
（2）與鐵皮石斛的matK基因中堿基含量比較，能初步確定抽檢樣品中________為“假冒品”。
（3）僅依據(jù)上述信息，質(zhì)檢人員還無法判斷樣品2一定是鐵皮石斛，理由是______________________。已知鐵皮石斛 matK 基因中第1015個堿基為T，若樣品2在多次隨機抽檢中該位點均為C，則可判斷樣品2_____（是/不是）鐵皮石斛。該檢測方法依據(jù)的原理是DNA具有_________________性。
【答案】
（1）U???? 一條單鏈
（2）1、3、4
（3）無法確定檢測的matK基因的堿基序列是否與鐵皮石斛的matK基因序列是否一致???? 不是???? 多樣性和特異
【解析】DNA的基本單位是脫氧核苷酸，雙鏈DNA中磷酸與脫氧核糖交替連接，排列在外側，構成DNA的基本骨架；堿基對排列在內(nèi)側。兩條鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構。兩條鏈之間的堿基遵循堿基的互補配對原則（A-T、C-G）。
（1）DNA中不含U，根據(jù)表格中A與T不相等，C與G不相等可知，質(zhì)檢人員檢測的是該基因的一條單鏈。
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，樣品1、3、4中各個堿基的比例均與鐵皮石斛matK基因有所區(qū)別，故推測1、3、4均為假冒品。
（3）樣品2中堿基比例與鐵皮石斛中matK基因的堿基比例相同，但由于二者的堿基的排列順序可能不同，故無法判斷樣品2一定是鐵皮石斛。已知鐵皮石斛matK基因中第1015個堿基為T，若樣品2在多次隨機抽檢中該位點均為C，說明二者的堿基序列不同，則可判斷樣品2不是鐵皮石斛。該檢測方法依據(jù)的原理是 DNA具有多樣性和特異性。