学年新课标版生物必修2 双基限时练10 第三章基因的本质与表达.docx

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学年新课标版生物必修2双基限时练10第三章基因的本质与表达

双基限时练（十）　基因是有遗传效应的DNA片段

一、选择题（每题4分，共60分）

1．关于基因的概念，错误的是（　　）

A．基因是有遗传效应的DNA片段

B．基因是DNA上有一定功能的特定碱基排列顺序的部分

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，具特定的碱基排列顺序。

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．下列关于染色体与DNA分子的叙述，正确的是（　　）

A．染色体、DNA都是遗传物质

B．DNA是染色体的组成成分之一，染色体是DNA的主要载体

C．不同生物中，染色体上具有的DNA数量不同

D．DNA在细胞中全部存在于染色体上

解析　染色体是DNA的主要载体，但并不是唯一载体，另外还有线粒体与叶绿体，一般地说，一条染色体上只有一个DNA分子。

答案　B

3．下列关于遗传信息的说法，不确切的是（　　）

A．基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息

B．遗传信息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．遗传信息即生物表现出来的性状

解析　生物的性状是指生物体表现出来特定的形态结构和生物特性。

而遗传信息是指基因（代表遗传物质）中脱氧核苷酸的排列顺序，和性状是两个层面的内容。

答案　D

4．由80个碱基组成的DNA分子片段，可由其碱基对组成不同的序列而携带不同的遗传信息，其种数可达（　　）

A．4120B．1202

C．440D．260

解析　DNA分子中特定的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息。

在DNA分子内部碱基互补配对的方式虽然只有两种，但碱基对的排列顺序有多种。

因为DNA分子的两条链遵循碱基互补配对原则结合而成，所以一条链的碱基序列也决定了另一条链的碱基序列。

根据数学的排列知识，n个不同碱基的排列有4n种，由于在一条单链上有40个碱基，其排列的种类就有440种之多。

答案　C

5．通过分析，发现甲、乙两个生物细胞中的DNA总量完全相同，四种碱基的量也分别相等，下列诸项均是对此现象的解释，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．还不足以做出任何判断

解析　构成DNA的碱基虽然只有四种，但数量很多，排列顺序多样，造成了碱基的排列方式是多种多样的，遗传信息也是多种多样的，性状也就多种多样。

DNA数量不同，所含的碱基总量可能相同，但这并不能说明什么问题，不足以做出任何判断。

答案　D

6．不同的DNA分子之间存在着差异，其原因不可能是（　　）

A．所含的碱基数目不同

B．碱基的排列顺序不同

C．（A＋T）:

（G＋C）的比值不同

D．（A＋G）:

（T＋C）的比值不同

解析　不同的DNA分子中所含碱基数目不同，碱基对的排列顺序不同，一般用4n（n表示碱基对数）表示DNA储存遗传信息的多样性（差异性），但DNA双链中，A＝T，G＝C，所以（A＋G）/（T＋C）＝1，无差异。

答案　D

7．不同的基因携带不同的遗传信息的原因是（　　）

A．不同基因的碱基的种类不同

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．碱基种类的不同决定了基因的不同

解析　基因中碱基的排列顺序是决定其不同的主要原因。

答案　B

8．某生物体有10对同源染色体，其生殖细胞中的DNA总量约为7×109个脱氧核苷酸对，假定每个基因平均含有1.4×104个脱氧核苷酸，则此生殖细胞中，染色体上的基因个数（　　）

A．小于5×105个B．等于5×105个

C．小于1×106个D．等于1×106个

解析　假若DNA上的碱基全部构成了基因，则基因个数＝

＝106。

实际上，基因只是DNA上有遗传效应的片段，还有许多无效片段不能形成基因，因此应小于1×106个。

答案　C

9．2008年诺贝尔化学奖授予了发现和发展了“水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。

将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。

绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是（　　）

A．追踪目的基因在细胞内的复制过程

B．追踪目的基因插入到染色体上的位置

C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布

D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

解析　将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质带有绿色荧光，从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布，故C正确。

答案　C

10．“人类基因组计划”最新研究表明：

人体24条染色体上含有2万到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．基因只存在于染色体上

解析　人类24条染色体上含有2万到3.5万个基因，说明一个DNA分子上有许多个基因，B项正确。

其他选项无法从题干信息中读出。

答案　B

11．对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，错误的是（　　）

A．每条染色体上含有一个或两个DNA分子，DNA分子上含有多个基因

B．都能复制、分离和传递，且三者行为一致

C．三者都是生物细胞内的遗传物质

D．生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为

解析　生物细胞内的遗传物质是DNA或基因，而不是染色体，染色体上还含有蛋白质，蛋白质不是遗传物质。

答案　C

12．一条染色体中有一个DNA分子，一个DNA分子中有许多个基因。

若该DNA分子中某个脱氧核苷酸发生了改变，下列有关叙述错误的是（　　）

A．DNA分子结构一定发生了改变

B．DNA分子所携带的遗传信息可能发生改变

C．DNA分子上一定有某个基因的结构发生了改变

D．该DNA分子控制合成的蛋白质的分子结构可能发生改变

解析　DNA分子上的某些区段并没有基因存在，若这个部位的脱氧核苷酸发生了改变，基因结构就不会发生变化。

答案　C

13．豌豆的高茎基因（D）与矮茎基因（d）本质上的区别是（　　）

A．所含有的性状不同

B．豌豆所在的环境不同

C．在同源染色体上存在的位置不同

D．4种脱氧核苷酸的排列顺序不同

解析　不同的基因之所以能控制不同的性状，根本原因是基因之间的脱氧核苷酸或碱基的排列顺序不同。

答案　D

14．用a表示DNA，b表示基因，c表示脱氧核苷酸，d表示碱基。

下列图中四者关系中正确的是（　　）

解析　本题以概念图的形式表达DNA、基因、脱氧核苷酸、碱基之间的相互关系。

基因是有遗传效应的DNA片段，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子碱基、一分子脱氧核糖组成。

答案　D

15．生物界形形色色、丰富多彩的根本原因是（　　）

A．蛋白质分子结构的多样性

B．自然环境的多样性

C．DNA分子的复杂多样

D．非同源染色体组合形式多样

解析　DNA分子的复杂多样，控制合成出多种多样的蛋白质，使生物体表现出复杂多样的性状，构成了形形色色、丰富多彩的生物界。

注意，这里问的是“根本原因”。

答案　C

二、简答题（共40分）

16．（12分）如图所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：

元素（a）―→

―→e―→基因（f）―→g

i

（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）f和i的位置关系是________________，f和h的关系是________________。

（4）1个i与g有两种比例关系：

________和________。

（5）每个g中含有________个f，每个f中可以由________个e组成，e有________种。

（6）g的空间结构一般表现为_________________________，

若其中

＝0.5，则A占总碱基数的比例为________，其单链之一的

为________。

解析　由题意知，a代表组成基因的元素C、H、O、N、P；b、c、d代表磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；e代表4种脱氧核苷酸；g代表DNA；h代表蛋白质，i代表染色体；双链DNA中，A＝T，C＝G，又因为

＝

，所以T＋A占总数的2/3，A占总数的1/3。

答案　

（1）g　DNA　基因是有遗传效应的DNA片段，1个DNA分子上含有许多个基因

（2）e是g的基本单位　b、c、d

（3）f在i上呈线性排列　f控制h的合成

（4）1:

1　1:

2

（5）许多　成百上千　4

（6）规则的双螺旋结构　1/3　1/2

17．（14分）果蝇是非常小的蝇类，下图是科学家对果蝇正常染色体上部分基因的测序结果。

请据图回答：

图1　　　　　　　　　　　图2

（1）由图可知，基因在染色体上的排列方式是________________。

（2）根据图1，控制黄身和朱红眼的两个基因在形成配子时，是否遵循孟德尔遗传定律，原因是__________________________。

（3）果蝇体内的图1染色体上所呈现的基因，不一定能在后代中全部表达，主要原因是

①____________________________________________________；

②____________________________________________________；

③____________________________________________________。

（4）与图1相比，图2发生了______________________________。

（5）一般情况下，用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交如果结果一致，可说明控制性状的基因在________________。

解析　

（1）分析题图可以明显看出，基因与染色体的关系是：

基因在染色体上呈线性排列。

（2）由于控制黄身和朱红眼的两个基因位于同一条染色体上，因此这两个基因在形成配子时，不遵循孟德尔遗传定律。

（3）若该基因为隐性基因或基因的选择性表达或受环境的影响等原因，一条染色上的所有基因并不一定能全部表达。

（4）分析图1与图2，可以发现这对同源染色体上控制黄身、白眼、红宝石眼、截翅和朱红眼的基因颠到了，因此某一染色体发生了结构变异。

（5）正反交结果保持一致的杂交实验一般可以说明控制性状的基因在常染色体上。

答案　

（1）呈线性排列

（2）不遵循，控制黄身和朱红眼的两个基因位于同一条染色体上（不是位于非同源染色体上）

（3）①当出现杂合体时，隐性基因不能表达　②基因的选择性表达　③基因的表达还与环境有关

（4）染色体结构变异（染色体片段倒置）

（5）常染色体上

18.（14分）基因芯片技术是近几年才发展起来的一项崭新技术，其涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多科学。

固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子被用同位素或者能够发荧光的物质标记。

如果这些待检测的DNA分子中正好有能与芯片上DNA配对的，它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现“反应信号”。

如下图为一张分布有7个基因探针的“基因芯片”，通过与待检测的DNA分子“反应”后，现在打“*”号的方格中出现了“反应信号”。

根据上述材料回答下列问题：

（1）基因芯片的工作原理是______________________。

（2）待测DNA分子首先要____________，变为单链，才可用基因芯片测序。

（3）上文中待测的DNA分子片段上共有____________个脱氧核苷酸，该片段由____________种碱基对组成，其排列顺序为_________。

（4）由于基因芯片技术可检测未知DNA碱基对序列，因而具有广泛的应用前景，举例说明__________________________。

解析　

（1）分析题干信息可知，探针是已知的单链DNA分子，用来检测待测的DNA分子能否与之配对，可见基因芯片的工作原理是碱基互补配对原则。

（2）从基因芯片的工作原理可知，待测DNA分子首先要解旋变为单链，才能碱基互补配对。

（3）基因芯片上有6个碱基，待测DNA分子为双链，故有12个脱氧核苷酸；由于单链上碱基只有3种，所以碱基对也只有3种，碱基排列顺序可按碱基互补配对原则确定。

（4）可用于基因检测、基因身份证等。

答案　

（1）碱基互补配对原则

（2）解旋

（3）12　3　

（4）识别身份的基因身份证等