2021-2022高中生物 第3章 第4节 基因是有遗传效应的DNA片段

第4节基因是有遗传效应的DNA片段 自主学习 新知突破 1掌握基因的概念。2理解DNA分子的多样性和特异性。3说明基因和遗传信息的关系。 1从数量上看(1)每个DNA分子上有_基因。(2)所有基因的碱基总数_DNA分子的碱基总数，即DNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。2从功能上看基因是有_的DNA片段。基因与DNA的关系许多小于遗传效应 思考探讨1.DNA分子的任一片段就是基因吗？提示：不是。 1基因的概念：基因是有遗传效应的DNA片段。(1)结构上：一个DNA分子上有很多个基因。基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列。基因不同在于碱基数目和排列顺序的不同。 (2)功能上：基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状，基因是控制生物性状的基本单位。基因随DNA分子的复制而复制、转录而转录。2基因的位置基因主要位于染色体上，呈线性排列，染色体是基因的主要载体，此外有些基因位于线粒体、叶绿体上，称为质基因。 1遗传信息：DNA分子中_的排列顺序。2特点(1)多样性：_的千变万化。(2)特异性：每一个DNA分子中有_ _。3与生物体多样性和特异性的关系DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的_。DNA分子中的遗传信息四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸排列顺序特定的脱氧核苷酸排列顺序物质基础 思考探讨2.同一个体的不同细胞中基因相同吗？为什么？3在刑侦领域，DNA分子能够像指纹一样用来鉴定个人的身份，你能解释其中的生物学原理吗？提示：2.相同。同一个体不同细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的。3DNA分子具有多样性和特异性，每个人的DNA分子中脱核苷酸序列是不同的，且每个人的DNA分子中脱氧核苷酸序列是特定的。 1DNA与遗传信息(1)DNA分子能够储存足够量的遗传信息。(2)基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。 2DNA分子结构的特点及原因(1)稳定性：原因：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架。DNA分子双螺旋结构的中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。 (2)多样性：原因：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样。(3)特异性：原因：每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序。 记知识纲要 背关键语句1基因是有遗传效应的DNA片段。2DNA分子中脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序代表遗传信息。3DNA分子的结构特点：多样性、特异性。碱基排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性，碱基特定的排列顺序，构成了DNA分子的特异性。4人类基因组计划测定的是24条染色体，果蝇的基因组计划测定的是5条。 合作探究 课堂互动 基因的本质下列有关基因的叙述，正确的是()A基因在DNA上，DNA是基因的集合B有丝分裂各个时期细胞的每条染色体上含有相同数量的基因C每个DNA分子上有许多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段D某一雄性个体产生的不同精子细胞中的基因数目一定相同自主解答_ 解析：DNA中并非只有基因的碱基序列，还包括非基因的碱基序列，A错误；有丝分裂过程中的各个时期因DNA的复制或着丝点的分裂的原因，每条染色体上基因数目不一定相同，B错误；某雄性个体产生的不同精子细胞中的基因数可能不相同，原因有两个：一是基因包括核基因和质基因，质基因在两个子细胞中的分配是随机的，二是XY型性别决定生物的雄性个体中的X、Y两条性染色体中的基因种类和数目有一定差异，D错误。答案：C 如图表示染色体、DNA、基因三者之间的关系，关于三者之间关系的叙述不正确的是() A都能复制、分离和传递，且三者行为一致B染色体的任一片段均可称作基因C每条染色体上含有1个或2个DNA分子，DNA分子上含有多个基因D在生物的细胞核遗传中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为解析：在有染色体的生物体中，DNA是遗传物质，染色体是遗传物质的主要载体，而基因是具有遗传效应的DNA片段。答案：B 高效测评 知能提升 1下列有关基因的叙述，正确的是()A基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位B经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对C人体细胞内的基因全部位于染色体上D基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代 解析：基因是控制生物性状的结构和功能单位，A正确；一个DNA上有很多基因，基因被不具有遗传效应的DNA片段隔开，所以B项中的每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对是错误的；人体细胞内基因的主要载体是染色体，线粒体DNA上也有少量基因，C错误；基因的传递对有性生殖的生物通过减数分裂传递给后代，对无性生殖的生物通过有丝分裂传递给后代，D错误。答案：A 2如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白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸B基因S是有遗传效应的DNA片段C白眼基因在常染色体上D基因片段中有5种碱基，8种核苷酸 解析：S基因控制果蝇的白眼，所以是有遗传效应的DNA片段。白眼基因位于X染色体上，组成基因片段的基本单位是脱氧核苷酸，有4种碱基，4种脱氧核苷酸。答案：B 3具有p个碱基对的1个双链DNA分子片段，含有q个腺嘌呤。下列叙述正确的是()A该片段即为一个基因B该片段分子中，碱基的比例总是(AT)/(CG)1C若该DNA分子中碱基对任意排列，碱基对排列方式一定为4p种D该片段完成第n次复制需要2n1(pq)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 解析：基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA片段不一定是一个基因；双链DNA分子中碱基互补配对，所以AT、GC，并不能得出B项结论。DNA复制的特点是半保留复制，因此，第n次复制，需要胞嘧啶脱氧核苷酸2n1(pq)个。答案：D 4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()A4120B1204C460 D604解析：遗传信息是指基因中4种脱氧核苷酸的不同排列顺序，具体到位于同一位置的碱基可以是4种碱基的任意一种，故在由n对碱基组成的DNA分子片段中，其排列方式有4n种。该题给出120个碱基，根据双链DNA分子的结构，说明有60个碱基对，故其排列方式有4 60种。答案：C 5分析下图，回答有关问题： (1)1个A与C有两种比例关系：_和_；每个C含有_个D，每个D可以由_个E组成。(2)D的主要载体是图中的_。(3)在E构成的链中，与1分子G相连接的有_分子的F和_分子的H。(4)遗传信息是D中_的排列顺序。(5)生物的性状遗传主要通过A上的_传递给后代，实际上是通过_的排列顺序来传递遗传信息。 答案：(1)1 11 2许多成百上千(2)A(3)12(4)E(或脱氧核苷酸)(5)D(或基因)E(或脱氧核苷酸)