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第3章　基因的本質
第4節　基因通常是有遺傳效應的片段
（一）基礎鞏固
1.下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,錯誤的是(　　)
A.基因通常是有遺傳效應的DNA片段,一個DNA分子上可含有許多個基因
B.沒有復制的每條染色體上含有一個DNA分子
C.一個基因含有許多個脫氧核苷酸,基因的特異性主要是由脫氧核苷酸的排列順序決定的
D.基因和染色體行為存在明顯的平行關系,所以基因全部位于染色體上
解析:基因通常是有遺傳效應的DNA片段,一個DNA分子上可含多個基因,A項正確;DNA主要存在于細胞核中的染色體上,所以說染色體是DNA的主要載體,一般情況下,一條染色體上含有一個DNA分子,當染色體復制后,著絲粒分裂前一條染色體上含有兩個DNA分子,B項正確;基因的基本組成單位是脫氧核苷酸,脫氧核苷酸的排列順序代表基因的遺傳信息,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,C項正確;基因主要存在于細胞核內的染色體DNA上,在線粒體和葉綠體的DNA上也有基因,D項錯誤。
答案:D
2.關于下圖的敘述,正確的是(　　)
A.F的基本組成單位是圖中的E
B.在細胞分裂過程中,F和H始終保持1∶1的比例關系
C.若C代表磷酸,則A是核糖
D.遺傳信息是E中D的排列順序
解析:F是DNA,其基本組成單位是D脫氧核苷酸,A項錯誤;在細胞分裂過程中,DNA和染色體的比例關系為1∶1或2∶1,B項錯誤;若C代表磷酸,則A是脫氧核糖,C項錯誤;遺傳信息指的是E基因中的D脫氧核苷酸的排列順序,D項正確。
答案:D
3.(2023·河北聯考)下圖為基因在染色體上的定位,下列敘述正確的是 (　　)
A.據圖可知體細胞中基因在一條染色體上都是成對存在的
B.約翰遜發明了測定基因在染色體上相對位置的方法
C.一條染色體上攜帶許多個基因,這些基因相連組成染色體
D.任何一種哺乳動物的細胞中染色體的數目和著絲粒的數目都相同
解析:據題圖可知體細胞中基因在一條染色體上呈線性排列,在同源染色體上都是成對存在的,A項錯誤;摩爾根和他的學生們發明了測定基因在染色體上相對位置的方法,B項錯誤;一條染色體上攜帶許多個基因,但是這些基因不能相連組成染色體,C項錯誤;任何一種哺乳動物的細胞中染色體的數目和著絲粒的數目都相同,D項正確。
答案:D
4.大腸桿菌細胞的擬核中有1個DNA分子,長度約為4.7×106bp(堿基對),在該DNA分子上分布有大約4 400個基因,每個基因的平均長度約為1 000 bp。根據題中信息,不能得出的結論是(　　)
A.基因位于DNA分子上
B.一個DNA分子上有多個基因
C.DNA分子上有非基因片段
D.DNA分子的堿基總數與所含有的基因的堿基總數相等
解析:該DNA分子上分布有大約4 400個基因,每個基因的平均長度約為
1 000 bp,則所有基因含有的堿基對總數約為4.4×106個,小于DNA分子含有的堿基對總數,這同時也說明DNA分子上有非基因片段。
答案:D
5.下列關于基因、DNA和染色體的敘述,正確的是(　　)
A.細胞中所有基因的堿基總數大于DNA的堿基總數
B.生物的體細胞中染色體、等位基因都是成對存在的
C.基因是遺傳的一個基本功能單位,其化學本質是核酸
D.雌雄配子結合形成合子時,非同源染色體上的非等位基因自由組合
解析:基因通常是有遺傳效應的DNA片段,因此細胞中所有基因的堿基總數小于DNA的堿基總數,A項錯誤;生物的體細胞中染色體是成對存在的,但等位基因不都是成對存在的,如男性體細胞中的紅綠色盲基因不成對存在,B項錯誤;基因的化學本質是核酸,C項正確;非同源染色體上的非等位基因自由組合發生在減數分裂過程中,D項錯誤。
答案:C
6.同源染色體上的兩個DNA分子大小一般是相同的,下列有關同源染色體上這兩個DNA分子的同一位置上的基因的說法,錯誤的是(　　)
A.一定是互為等位基因
B.減數分裂過程中可能發生交叉互換
C.通常是有遺傳效應的DNA片段
D.堿基的排列順序可能相同也可能不同
解析:同源染色體上相同位置的基因可能是等位基因或相同基因,A項錯誤;減數分裂過程中,同源染色體的相同位置可能發生交叉互換,B項正確;基因通常是有遺傳效應的DNA片段,C項正確;這兩個基因可能是相同基因或等位基因,堿基的排列順序可能相同也可能不同,D項正確。
答案:A
7.分析下面的概念圖,回答下列問題。
(1)圖中B是　　　　,F是　　　　,G是　　　　。
(2)從分子水平看D與C的關系是 　。
(3)C的基本組成單位是圖中的　 。
(4)在E構成的鏈中,與1分子G相連接的有　　　分子F和　　　分子H。
(5)遺傳信息是D中　　　　　　　　　的排列順序。
解析:(1)B是蛋白質,是染色體的主要組成成分之一;F是含氮堿基,是脫氧核苷酸的組成成分之一;G是脫氧核糖。(2)基因是有遺傳效應的DNA片段。(3)C(DNA)的組成單位是圖中的E(脫氧核苷酸)。(4)圖中E是脫氧核苷酸,構成的鏈為DNA,其中1分子的脫氧核糖一般與1分子的含氮堿基及2分子的磷酸相連。(5)遺傳信息是指基因中脫氧核苷酸(堿基)的排列順序。
答案:(1)蛋白質　含氮堿基　脫氧核糖　(2)基因(D)是有遺傳效應的DNA(C)片段　(3)E　(4)1　2　(5)脫氧核苷酸
(二)拓展提高
8.現在通過人臉識別能為手機解鎖, 通過刷臉能核對身份證信息,無須取火車票就能進站乘車。人臉識別技術的應用使我們的生活更加便利。下列說法正確的是(　　)
A. 人臉識別技術是通過直接識別人面部的基因來實現的
B. 人臉相關基因中磷酸和脫氧核糖交替排列在外側,決定其多樣性
C. 人臉相關基因的堿基特定的排列順序決定人臉特征的多樣性
D. DNA的多樣性和特異性決定了人臉識別技術的可行性
解析:人臉識別技術是通過直接識別人面部的相關性狀來實現的,A項錯誤;基因中磷酸和脫氧核糖交替排列在外側,但不決定基因的多樣性,基因(或DNA)的多樣性由堿基對的排列順序決定,B項錯誤;人臉相關基因的堿基特定的排列順序決定人臉特征的特異性,C項錯誤;DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎,決定了人臉識別技術的可行性,D項正確。
答案:D
9.下圖是果蠅染色體上的白眼基因(b)示意圖。下列敘述錯誤的是(　　)
A.b基因是包含一個完整遺傳信息單位的有功能的DNA片段
B.b基因中含有許多個堿基對
C.b基因與果蠅其他基因的區別是堿基的種類不同
D.白眼基因與紅眼基因的區別是堿基對的排列順序不同
解析:b基因是包含一個完整遺傳信息單位的有功能的DNA片段,A項正確;b基因中含有許多個堿基對,B項正確;b基因與果蠅其他基因的區別是堿基的排列順序不同,C項錯誤;白眼基因與紅眼基因的區別是堿基對的排列順序不同,D項正確。
答案:C
10.下圖表示一個DNA分子上的三個片段A、B、C,請回答下列問題。
(1)片段A和C之所以能稱為基因,是因為它們都是 　。
(2)片段A和片段C的不同之處是 　　　　　　　　　　。
(3)片段A和片段B的不同之處是 　　　　　　　　　　。
(4)一般情況下,在一個DNA分子中類似于B的片段的長度要　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)類似于A的片段的長度。
(5)在人類染色體DNA不表達的片段中有一部分是串聯重復的序列,它們在個體之間具有顯著的差異性,這種短序列應該位于圖中的　 。
(6)上題中所說的短序列可應用于 (　　)
A.生產基因工程藥物 B.偵查罪犯
C.遺傳病的產前診斷 D.基因治療
解析:(1)片段A和片段C之所以能稱為基因,是因為它們都是有遺傳效應的DNA片段。(2)片段A和片段C的不同之處是其內部的遺傳信息,即脫氧核苷酸的排列順序及數目不同。(3)與片段A相比,片段B的不同之處是堿基序列不攜帶遺傳信息,不具有遺傳效應。(4)一般情況下,在一個DNA分子中類似于B的片段的長度要大于類似于A的片段的長度,比如人類基因組中構成基因的堿基數只占總堿基數的不到2%。(5)在人類染色體DNA中的一部分串聯重復的序列是不表達的片段,沒有遺傳效應,故這種短序列應該位于圖中的基因間區B。(6)根據題干信息“在人類染色體DNA不表達的片段中”可知該短序列不能表達產生蛋白質,因此不能用于生產基因工程藥物,A項錯誤;由以上分析可知,短序列體現了DNA分子的特異性,可用于偵查罪犯,B項正確;短序列不表達,不能用于遺傳病的產前診斷,C項錯誤;把正常基因導入患者體內有缺陷的細胞中,使該基因的表達產物發揮功能,從而達到治療疾病的目的,而該短序列不表達,不能用于基因治療,D項錯誤。
答案:(1)一段有遺傳效應的DNA　(2)其內部的遺傳信息即脫氧核苷酸的排列順序及數目不同　(3)片段B中的堿基序列不攜帶遺傳信息,不具有遺傳效應　(4)大于　(5)基因間區B　(6)B(共18張PPT)
第3章　基因的本質
部分
DNA
獨立性
性狀
遺傳效應
合作探究
點撥提升
典例研析
合作探究
點撥提升
典例研析
課堂建構
2
2門世2有
3厚
說明基因與DNA
基因通常是有遺傳效應的
說明
基因是生物體遺傳的
關系的實例
DNA片段
基因通常是有
結構單位和功能單位
遺傳效應的
DNA片段
遺傳信息
有遺傳效應的脫氧核苷酸序列
的含義
DNA片段中
的遺傳信息
多樣性
DNA的
說明
生物體具有多
特點
樣性和特異性
特異性

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