1、第 4 节 基因是有遗传效应的 DNA 片段 对点训练知识点一 染色体、 DNA、基因和脱氧核苷酸的关系1生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为该种海蜇 DNA 分子上有一段长度为 5170 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。这个材料说明( )基因是 DNA 分子上的片段基因在染色体上基因控制特定的遗传性状基因控制性状的途径有两条 转基因技术可以定向地改造生物的遗传性状ABCD2下列关于基因的叙述中，正确的是 ( )A基因是 DNA 的基本组成单位B基因全部位于细胞核中C基因是遗传物质的结
2、构和功能单位D基因是 DNA 上任意一个片段3关于基因、DNA 和染色体的叙述，正确的是( )ADNA 分子只存在于染色体上B每条染色体只含有一个 DNA 分子C一个 DNA 分子只含有一个基因D基因不同，其脱氧核苷酸序列不同4小麦根尖细胞内的基因分布在( )A染色体、核糖体B染色体、线粒体C染色体、高尔基体D染色体、叶绿体、线粒体5一个基因平均由 1103 个核苷酸对构成，玉米体细胞中有 20 条染色体，生殖细胞里的DNA 合计约有 7109 个核苷酸对，因此每条染色体平均含有的基因个数是(不考虑基因间区)( )A3.510 6B3.510 5C710 5D1.410 6知识点二 DNA 片
3、段中的遗传信息6遗传信息是指 DNA 分子中的( )A脱氧核糖的含量和排列顺序B碱基互补配对的种类和数量CAT 与 GC 的数量比 D基因的碱基排列顺序7决定 DNA 分子有特异性的因素是( )A两条长链上的脱氧核苷酸与磷酸的交替排列顺序是稳定不变的B构成 DNA 分子的脱氧核苷酸只有四种C严格的碱基互补配对原则D每个 DNA 分子都有特定的碱基排列顺序8在刑侦领域 DNA 分子能像指纹一样用来鉴定个人身份，是因为( )碱基互补配对方式具有多样性脱氧核苷酸序列具有多样性脱氧核苷酸序列具有特异性脱氧核苷酸种类具有多样性ABCD9DNA 分子的多样性和特异性分别取决于( )A碱基对不同的排列顺序和
4、特定的碱基排列顺序B细胞分裂的多样性和 DNA 复制的稳定性C碱基对不同的排列顺序和碱基互补配对原则DDNA 分子的双螺旋结构和解旋酶的特异性10由 120 个碱基组成的 DNA 分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类最多可达( )A4 120B120 4C4 60D60 4 综合拓展11豌豆的高茎基因(D) 与矮茎基因 (d)的根本区别是( )A分别控制显性和隐性性状B所含的密码子不同C脱氧核苷酸的排列顺序不同D染色体上的位置不同12通过分析，发现甲、乙两个生物的细胞中 4 种碱基的量分别相同，下列各项对此现象的解释中正确的是( )A这两个生物的遗传信息相同B这两
5、个生物的 DNA 分子数相同C这两个生物的性状相同D还不足以作出以上三项判断13如图 L341 所示，为了鉴定男孩 8 与本家族的亲子关系，需采用特殊的鉴定方案。下列方案可行的是( )图 L341A比较 8 与 2 的线粒体 DNA 序列B比较 8 与 3 的线粒体 DNA 序列C比较 8 与 5 的 Y 染色体 DNA 序列D比较 8 与 2 的 X 染色体 DNA 序列14某犯罪嫌疑人为逃脱法律的制裁，进行了面部整容，让人很难辨其真伪，假如你是一位专家，你认为在国家公安部门已经获得该犯罪嫌疑人的照片、指纹、口腔上皮细胞标本的条件下，哪种鉴定方法最可靠( )A研究嫌疑人的牙齿结构、成分和年龄
6、，然后进行分析判断B鉴定指纹特点，并与档案中指纹相比较，进行确认C检测嫌疑人口腔上皮细胞中 DNA 的碱基排列顺序，并与档案中的相比较D检测嫌疑人口腔上皮细胞中 RNA 的核苷酸排列顺序，并与档案中的相比较15图 L342 为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，从中得到的正确结论是 ( )图 L342AR 基因中与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基BR、S、N、O 互为非等位基因C果蝇的每个基因是由成百上千个核糖核苷酸组成的D上图中的基因在一条染色体上只有一个16分析图 L343 回答有关问题：图 L343(1)图中 B 是_，C 是_，G 是_。(2)F 的基本组成单位是图中的 _
7、。(3)图中 E 和 F 的关系是_ 。(4)图中 F 和 H 的关系是_。(5)1 个 H 中含 _个 F，1 个 F 中含有_个 E，1 个 E 中含有_个 D。17如图 L344 表示一个 DNA 分子上的三个片段 A、B、C，请完成下列问题：图 L344(1)片段 A 和片段 C 之所以能称为基因，是因为它们都是_。(2)片段 A 和片段 C 的不同之处是 _。(3)片段 A 和片段 B 的不同之处是 _。(4)一般情况下，在一个 DNA 分子中类似于 B 的片段长度要 _类似于 A 的片段长度。(5)在人类染色体 DNA 不表达的片段中有一部分是串联重复的序列，它们在个体之间具有显著
8、的差异性，这种序列应该位于图中的_。18DNA 指纹技术正发挥着越来越重要的作用，在亲子鉴定、调查犯罪嫌疑人等方面是目前最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关 DNA 指纹的问题：(1)亲子鉴定中，DNA 探针必不可少，DNA 探针实际是一种已知碱基序列的 DNA 片段，请问：用 DNA 探针寻找基因所用的原理是_。(2)用 DNA 做亲子鉴定时，小孩的条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，其原因是_。(3)提取某小孩和其生母，以及待检测的三位男性的 DNA，进行 DNA 指纹鉴定，部分结果如图 L345 所示。则该小孩的真正生物学父亲是_。图 L345(4)现在已知除了同卵双生的双
9、胞胎外，每个人的 DNA 都是独一无二的，就好像指纹一样，这说明了_。(5)为什么用 DNA 做亲子鉴定，而不用 RNA？_。19人类基因组计划的首要目标是测定人类 DNA 中的碱基排列顺序，测序的方法有多种。化学修饰法是一种传统的 DNA 序列分析法，是由美国哈佛大学的 Maxam 和 Gilbert 发明的，其基本原理如下：用特制的化学试剂处理末端具放射性标记的 DNA 片段，造成碱基的特异性切割，由此产生一组由各种不同长度的 DNA 链组成的混合物。将上述混合物经凝胶电泳处理，将不同长度的 DNA 链按大小分离。再经放射自显影后，根据 X 光底片上所显现的相应谱带，读出待测 DNA 片段
10、上的碱基排列顺序。如图 L346 所示是测定某 DNA 片段中胞嘧啶位置的过程示意图。图 L346(1)下列有关示意图的叙述，错误的是 ( )A化学试剂的作用是切割胞嘧啶脱氧核苷酸B图中所示的混合物是由 5 种不同的 DNA 片段组成的C凝胶电泳的作用是将不同长度(大小)的 DNA 片段分离开来D根据放射自显影的结果可判定胞嘧啶在该 DNA 片段上的位置(2)若要判断鸟嘌呤在该 DNA 片段上的位置，在采用上述方法时：用来切割 DNA 的化学试剂应有什么特点？_。用该化学试剂处理后，获得的混合物中，被 32P 标记的有_种。(3)从理论上分析，按化学修饰法来测定一段 DNA(链)中的全部碱基顺
11、序，最少按图所示模式操作_次。请简要说明理由。_。1D 解析 根据题意可知，海蜇能发出绿色荧光是因为该种海蜇 DNA 分子上有一段长度为5170 个碱基对的片段绿色荧光蛋白基因，说明基因是 DNA 分子上的片段，该基因控制特定的遗传性状( 发出绿色荧光)，正确；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，说明转基因技术可以定向地改造生物的遗传性状，正确；该实例不能说明基因在染色体上，也不能说明基因控制性状的途径有两条，错误。2C 解析 DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸；基因大多数位于细胞核中；基因是具有遗传效应的 DNA 片段，是遗传物质的结构
12、和功能单位。3D 解析 线粒体和叶绿体中的 DNA 不存在于染色体上；在 DNA 复制后，一条染色体上有两个 DNA；一个 DNA 上可以有很多基因；不同基因的脱氧核苷酸序列不同。4B 解析 小麦根尖细胞的细胞核内的染色体上有 DNA，线粒体中也有 DNA，故基因存在于染色体和线粒体。5C 解析 玉米体细胞中的 DNA 合计有 27109 个核苷酸对，每条染色体上的基因数目是(27 109)/(110320) 7105。6D 解析 DNA 分子中所含基因的碱基排列顺序就是遗传信息。7D 解析 碱基序列的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性，而碱基的特定排列顺序，又构成了每一个 DNA 分子的
13、特异性。8B 解析 不同人的 DNA 是不一样的，主要是脱氧核苷酸序列具有多样性，同一个人的DNA 是特定的，即脱氧核苷酸序列具有特异性。9A 解析 碱基对的不同排列顺序决定了 DNA 分子的多样性，而特定的碱基排列顺序决定了 DNA 分子的特异性。10C 解析 遗传信息是指基因中 4 种脱氧核苷酸的排列顺序，具体到位于同一位置的碱基则可以是 4 种碱基中的任意一种，故在由 n 对碱基组成的 DNA 分子片段中，其脱氧核苷酸的排列方式有 4n 种。该题给出 120 个碱基，根据 DNA 的双链结构，即有 60 个碱基对，故脱氧核苷酸的排列方式有 460 种。11C 解析 基因是有遗传效应的 D
14、NA 片段，不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同，因而携带的遗传信息不同。12D 解析 虽然甲、乙两个生物的细胞中 4 种碱基的量分别相同，但是它们碱基对的排列顺序不一定相同，DNA 分子数也不一定相同，当然性状也不一定相同。13C 解析 8 的线粒体主要来自于 7，7 的线粒体主要来自于 4，故 A、B 项均不可行；2的 X 染色体可以传给 6 而不能传给 8，D 项也不可行；8 的 Y 染色体来自于 6，5、6 的 Y 染色体均来自于 1，故比较 8 与 5 的 Y 染色体 DNA 序列可以鉴定男孩 8 与本家族的亲子关系。14C 解析 DNA 分子具有特异性，不同人的 DNA 分子中碱基(
15、 脱氧核苷酸)的排列顺序不同，因此在个体鉴定中鉴定 DNA 的碱基排列顺序是最可靠的方法。15B 解析 基因是有遗传效应的 DNA 片段，所以其结构为双螺旋结构，一般与脱氧核糖直接相连的是两个磷酸基和一个碱基，A 项错误。一对同源染色体上控制相对性状的基因才是等位基因，而 R、S 、N、O 是位于同一条染色体上的不同基因，所以它们之间互为非等位基因，B 项正确。果蝇的基因指的是 DNA 上有遗传效应的片段，而 DNA 的基本单位是脱氧核糖核苷酸，C 项错误。染色体复制后该条染色体上含有两个 DNA 分子，题图中的基因各含两个，D 项错误。16(1)脱氧核糖 含氮碱基( 前两者顺序可颠倒) 蛋白
16、质 (2)D(3)E 是有遗传效应的 F 片段(4)H(染色体 )是 F(DNA)的主要载体(5)1 个或 2 许多 成百上千17(1)一段具有遗传效应的 DNA 片段，能控制一定的生物性状(2)其内部的遗传信息即脱氧核苷酸的排列顺序或数目不同(3)片段 B 中的碱基序列不携带遗传信息，不具有遗传效应(4)大于 (5)基因间区 B解析 基因是有遗传效应的 DNA 片段，不同基因中的脱氧核苷酸的排列顺序或数目不同。DNA 上也存在一些非基因片段，这些片段不具有遗传效应，但其序列也具有特异性，可用于刑事侦查、亲子鉴定等。18(1)碱基互补配对原则 (2)孩子的每一对同源染色体中的两条染色体必定一条
17、来自母亲，一条来自父亲(3)B (4)DNA 分子具有多样性和特异性 (5)因为基因在 DNA 上，而不在 RNA 上，且 DNA 具有特异性解析 DNA 指纹技术应用的原理是碱基互补配对原则。做亲子鉴定时，已知小孩的一对同源染色体中的两条染色体一条来自父方，一条来自母方，所以必定有一条染色体上的 DNA 序列与父亲相同，另一条与母亲相同，由此可判断出 B 为小孩的生物学父亲。基因是有遗传效应的 DNA 片段，所以用 DNA 做亲子鉴定，而不用 RNA。19(1)B(2)能特异性地切割 DNA 片段中的鸟嘌呤脱氧核苷酸 2(3)3 经 3 次操作后，可测出 DNA 片段的一条链上 3 种碱基的位置，空白的自然是第 4 种碱基；再根据碱基互补配对原则，可推知 DNA 片段的另一条链的碱基解析 (1)从图中可以看出，该片段含 3 个 C，可被切割成 6 种不同长度的 DNA 片段，而不是5 种，故 B 项错误。(2)该链中含有 2 个鸟嘌呤， 32P 标记的是该 DNA 片段一端，所以获得的混合物有 4 种不同 DNA 片段，而被 32P 标记的只有 2 种。(3)见答案。
