内容正文:
第三章 基因的本质
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
[学习目标]
1.举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。
2.说出DNA分子的多样性和特异性。
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[本讲目录]
一、说明基因与DNA关系的实例
二、DNA片段中的遗传信息
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一、说明基因与DNA关系的实例
[教材梳理]
说明基因与DNA关系的实例
(1)教材“思考·讨论”中资料1和3说明基因中的碱基数目只是DNA分子碱基总数的一部分,可推测每个DNA分子上有许多个基因,只有部分碱基参与基因的组成,结论是基因是特定的DNA片段。
(2)教材“思考·讨论”资料2中绿色荧光与基因有关,且基因具有一定的独立性,可推测基因能控制生物体的性状,结论是基因具有特定的遗传效应。
由上述材料可知:基因通常是有遗传效应的DNA片段。
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[核心探讨]
探讨点 基因的本质
请结合模式图完成下面内容,并从以下两方面理解“基因”:
(1)从结构上看:
①基因是DNA上特定的片段,但DNA上的片段不一定就是基因;
②基因与DNA分子的结构一样,也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的,也是双螺旋结构;③每个基因上脱氧核苷酸的数目及排列顺序是特定的;
④基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。
(2)从功能上看:基因具有遗传效应,即基因能控制生物的性状,基因是控制生物性状的基本单位,特定的基因决定特定的性状。
(3)从生物类型上看:基因可以分成真核基因和原核基因,并且原核生物的DNA上一般不具有非基因片段。
(4)从分布上看:基因可以分为细胞核基因和细胞质基因,细胞核基因遗传时遵循孟德尔两大定律,而细胞质基因遗传时不遵循,表现为母系遗传。
[核心归纳]
1.全方位理解基因
(1)本质上,基因通常是有遗传效应的DNA片段。
(2)结构上,基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。
(3)功能上,基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。
(4)位置上,基因在染色体上呈线性排列。
2.基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间的关系
(1)图解
(2)范围大小
题组一 说明基因与DNA关系的实例
1.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,长度约为4.7×106 bp(碱基对),在该DNA分子上分布有大约4 400个基因,每个基因的平均长度约为1 000 bp。根据题中信息,不能得出的结论是( )
A.基因位于DNA分子上
B.1个DNA分子上有多个基因
C.DNA分子上有非基因片段
D.DNA分子的碱基对总数与所含有的基因的碱基对总数相等
D
2.下列有关真核生物中基因的叙述,错误的是( )
A.每个基因都是DNA分子上的一个片段
B.DNA分子上的每一个片段都是基因
C.DNA分子的结构发生改变,基因的结构不一定发生改变
D.真核细胞的核基因位于染色体上
B
3.下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A.染色体就是基因
B.一条染色体上有多个基因
C.基因在染色体上呈线性排列
D.染色体是基因的主要载体
A
4.下列有关生物体基因的叙述,正确的是( )
A.基因通常是有遗传效应的脱氧核苷酸序列
B.所有生物基因的基本单位都是脱氧核苷酸
C.组成基因的碱基数量多于组成DNA分子的碱基数量
D.基因与DNA是同一物质在不同时期的两种名称
A
5.下列关于染色体、DNA、基因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的行为
B
二、DNA片段中的遗传信息
[教材梳理]
1.遗传信息:遗传信息是指基因中的脱氧核苷酸的排列顺序。不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同,含有的遗传信息不同。
2.DNA分子的多样性和特异性
(1)多样性:DNA分子中共有4种类型的碱基,但是碱基对的数目却可以成千上万,形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化,若某个DNA分子具有n个碱基对,则DNA分子可有4n种组合方式,从而构成了DNA分子的多样性。
(2)特异性:每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序,构成了DNA分子的特异性。
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3.生物体多样性和特异性与DNA的关系:DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
4.基因的本质:基因通常是有遗传效应的DNA片段。
[核心探讨]
探讨点 基因的多样性和特异性
1.为什么一个含有2n个碱基的DNA分子有4n种碱基排列顺序,而不是42n种?
提示 因为一个DNA分子有两条链,两条链上的碱基互补配对,只要其中一条链上的碱基排列顺序确定,另一条链上的碱基排列顺序也就确定了,故只考虑DNA分子中一条链上碱基的种类和排列顺序即可。
2.假