第四节基因是有遗传效应的DNA片段练习答案

一、选择题
1．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是
A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，细胞中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等
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，基因型相同的个体其表现型也不一定相同
C．染色体是DNA的主要载体，G和C含量较多的DNA分子更难以解旋
D．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基
【分析】
本题是对DNA的结构及染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系的考查，梳理有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系和DNA的结构，即可解答本题。

【详解】
基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，一个基因含有许多个脱氧核苷酸。

细胞中的核酸包括DNA和RNA，DNA为双链，嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，嘌呤碱基与嘧啶碱基数量相等，RNA通常为单链结构，嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等，A正确；基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可有多个基因，表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型相同的个体其表现型也不一定相同，B正确；DNA主要存在于细胞核中的染色体上，所以染色体是DNA的主要载体，DNA分子中氢键越多，结构越稳定，A、T碱基对之间具有两个氢键，C、G碱基对之间有三个氢键，G和C含量较多的DNA分子更稳定，更难以解旋，C正确；在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，D错误；故选D。

2．下列关于基因的叙述，完全正确的一组是
①基因是控制生物性状的遗传物质的基本单位
②烟草花叶病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
③真核生物基因的载体包括线粒体、叶绿体和染色体
④生物的遗传信息是指基因中的碱基序列
A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③④
【分析】
本题考查基因的概念，但教材概念是针对大多数生物而言，本题需要根据具体生物具体分析，考查考生的迁移运用能力。

【详解】
基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，①正确；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，故其有遗传效应的片段是RNA片段，②正确；真核生物的基因主要位于染色体上，其次位于细胞质中（包括线粒体和叶绿体），③正确；基因中脱氧核苷酸（碱基）排列顺序代表着遗传信息，④正确。

故选D。

【点睛】
对大多数生物来说的，基因是有遗传效应的DNA片段，因为它们的遗传物质都属于DNA。

但对于少数生物，如一些RNA病毒，基因则定义为有遗传效应的RNA片段。

3．下图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是( )
A．S基因是有遗传效应的DNA片段
B．基因片段中有5种碱基，8种核苷酸
C．白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸
D．白眼基因在常染色体上
【答案】A
【解析】
【分析】
基因是具有遗传效应的DNA片段，含有成百上千个脱氧核苷酸，DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这四种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。

【详解】
基因是具有遗传效应的DNA片段，A正确；组成基因片段中的基本单位是脱氧核苷酸，有4种碱基，4种脱氧核苷酸，B错误；每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸，C错误；控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，D错误。

【点睛】
注意“脱氧核苷酸、基因和DNA三者的关系是解决本题的关键。

4．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是
A．真核生物的染色体存在细胞核中，原核生物的染色体存在拟核中
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苷酸，基因的特异性由碱基的排列顺序决定
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】
本题考查染色体、DNA、基因等概念和关系的相关内容，主要考查学生的理解能力。

【详解】
原核生物没有染色体结构，A项错误；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项正确；一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性由碱基的排列顺序决定，不同的DNA分子其碱基排列顺序也不相同，C项正确；染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个DNA分子，DNA复制后,着丝点分裂前，每条染色体含有2个DNA分子，D项正确。

【点睛】
易错点：真核细胞的染色体是DNA的主要载体，少数DNA存在于线粒体和叶绿体内，原核细胞内的DNA存在于细胞质中。

5．下列有关DNA的叙述正确的是
A．碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的特异性
B．遗传信息是指DNA中碱基的排列顺序
C．DNA是遗传物质，遗传物质是DNA
D．遗传信息即生物体表现出来的性状
【答案】B
【解析】
【分析】
DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）；DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。

【详解】
碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，构成了DNA分子的特异性，A错误；遗传信息是指DNA中碱基的排列顺序，B正确；DNA是主要遗传物质，遗传物质除DNA以外还有RNA，C错误；生物体所表现出来的遗传性状是由遗传信息控制形成的，遗传信息是指DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序，D错误。

【点睛】
本题考查生物的遗传物质、遗传信息的概念、DNA分子的多样性和特异性，要求学生识记遗传信息的概念，理解和掌握DNA分子多样性和特异性的含义，能结合所学的知识准确判断各选项。

6．“人类基因组计划”研究表明:人体24条染色体上含有3万到3.5万个基因,这一事实说明
A．基因是有遗传效应的DNA片段
B．一个DNA分子上有许多个基因
C．基因是染色体片段
D．基因主要存在于染色体上
【答案】B
【解析】染色体主要由DNA和蛋白质组成，每条染色体含有1个DNA分子（染色体复制后含2个DNA分子），人体的23对染色体约含有2万～3万多个基因，这一事实说明，基因和染色体并非一一对应，一条染色体或一个DNA分子上有许多基因，故选B。

7．科学研究发现，小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。

具有HMIGIC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，对照组小鼠变十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的实验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
【答案】C
【解析】A、该题干中没有涉及基因和DNA的关系，A错误；B、该题干没有涉及染色体与基因的关系，B错误；C、由题干信息可知，肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的，说明基因具有遗传效应，C正确；D、该题干没有涉及基因的特性，D错误。

故选：C．
8．人类基因组计划测定人的22号染色休约由5000万个碱基单位组成，分析发现22号染色体上约有545个基因，下列有关关分析正确的是
A．由22号染色体DNA转录的mRNA分子中碱基约2500万个
B．神经细胞内的22号染色体DNA可转录出545种mRNA
C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA
D．在细胞周期中，mRNA的种类和含量在不断发生变化
【答案】D
【解析】22号染色休约由5000万个碱基单位组成，545个基因共含碱基小于5000万个碱基，每个基因转录时上下游的非编码区均不转录到RNA上，因此就是22号染色体上基因全部转录，mRNA分子中碱基之和也小于2 500万个，A错误；22号染色体上基因并不一定全部转录，B错误；DNA聚合酶是DNA复制时起催化作用的，RNA聚合酶是转录时起催化作用的，结合位点都在DNA上，C错误；由于基因有选择性表达，在细胞周期中不同时期，mRNA的种类和含量在不断犮生变化，D正确。

【考点定位】染色体与基因的关系及基因的表达
【名师点睛】结合题目中22号染色休约由5000万个碱基单位组成，分析发现22号染色体上约有545个基因的信息逐项分析，易因对染色体和基因的关系及基因的表达过程理解不准确而误选。

9．由60个脱氧核苷酸组成的DNA分子片段，可因其脱氧核苷酸的排列顺序不同携带不同的遗传信息，其种类最多可达（）
A．430B．460C．604D．304
【答案】A
【解析】含有60个脱氧核苷酸的DNA分子片段，只有30对脱氧核苷酸，所以脱氧核苷酸的排列方式有430种，即最多可以编码430种不同的遗传信息，故选A。

第II卷（非选择题)
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二、非选择题
1．下图表示细胞中与基因有关的物质与结构，请分析并回答下列问题：
（1）细胞内的遗传物质是[ ]_________，基因和它的关系是__________________。

（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[ ]_________，基因和它的关系是__________________。

（4）g的复制需要模板、原料、能量和___________等基本条件。

（5）g的空间结构是___________________________________。

若其中的(A＋T)/(G＋C)＝0.25，则G占总碱基数比例为________，其中一条单链中(A＋T)/(G+C）比例为_______。

【答案】gDNA基因是有遗传效应的DNA片段e是g的基本单位bcd i染色体基因在染色体上呈线性排列酶规则的双螺旋40%0.25
【解析】
【分析】
基因是有遗传效应的DNA片段，是遗传的结构和功能单位，染色体是DNA的主要载体，主要成分是DNA和蛋白质；每个DNA分子含多个基因，DNA的基本单位是4种脱氧核苷酸。

据图分析，a表示元素，bcd表示碱基、五碳糖、磷酸，e表示核苷酸，g为DNA，h是蛋白质，i代表染色体。

DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该比例的比值。

【详解】
（1）细胞内的遗传物质是g即DNA，它和基因的关系是基因是有遗传效应的DNA片段。

（2）e表示核苷酸，g为DNA，e是g的基本单位；g彻底水解的产物是bcd。

（3）遗传物质的主要载体是i即染色体；它和基因的关系是基因在染色体上呈线性排列。

（4）g即DNA的复制除了需要模板、原料、能量外，还需要酶。

（5）DNA的空间结构是呈规则的双螺旋结构。

由于双链DNA中A=T，C=G，若(A＋T)/(G＋C)＝0.25，即A/G=1/4，则G占总碱基数比例为G/(G＋C＋A＋T)＝40%；DNA 分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值和整个DNA分子中（A+T）与（G+C）的比值相同，为0.25。

【点睛】
本题主要考查基因、DNA和染色体三者之间的相互关系，意在考查学生对知识的理解和分析能力。

2．下图为大肠杆菌DNA分子(片段)的结构示意图，请据图用文字作答。

（1）图中“1”的名称为_________________，“5”表示______________________________。

（2）DNA分子中碱基对之间是通过___________连接起来的。

在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和占碱基总数的_______。

（3）DNA分子复制具有的两个特点是_________和__________。

（4）遗传信息储存在DNA的__________中，其中，具有遗传效应的DNA片段称为____________。

【答案】胞嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸（或胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸）氢键50％（或1/2）边解旋边复制半保留复制脱氧核苷酸的排列顺序基因
【解析】
【分析】
据图分析，图为大肠杆菌DNA分子(片段)的结构示意图，其中1是胞嘧啶碱基，2是腺嘌呤碱基，3是鸟嘌呤碱基，4是胸腺嘧啶碱基，5是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，6是碱基对。

【详解】
（1）根据以上分析已知，图中1是胞嘧啶，5 是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

（2）DNA分子结构中，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对；按照碱基互补配对原则，在双链DNA分子中不配对碱基之和相等，占碱基总数的一半。

（3）从过程看，DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点；从结果看，DNA分子的复制具有半保留复制的特点。

（4）遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸的排列顺序中；基因是具有遗传效应的DNA片段。

【点睛】
解答本题的关键是理解DNA分子的结构和结构特点、DNA分子复制特点，能够准确判断图中各个数字代表的结构或成分的名称，进而结合题干要求分析答题。