第3章 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段-【高考领航】2023-2024学年高中生物必修2同步核心辅导与测评（人教版）

第4节　基因通常是有遗传效应的DNA片段 　 1.依据实例，理解“基因通常是有遗传效应的DNA片段”。(生命观念) 2．利用数学方法，理解DNA分子的多样性和特异性。(生命观念) 3．通过构建模型，理解基因、染色体、DNA和遗传信息的关系。(科学思维) 探究任务一　说明基因与DNA关系的实例 说明基因与DNA关系的实例 【概念辨析】 (1)真核生物的基因均在染色体上呈线性排列。(×) (2)基因和DNA是同一概念。(×) (3)任何生物的基因都是有遗传效应的DNA片段。(×) 1．如图是人类某染色体上DNA的片段，含有基因A、基因b和无遗传效应的片段M。基因A和b的本质区别是什么？ 提示：不同基因的本质区别在于其脱氧核苷酸序列不同。 2．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：基因是DNA上特定的片段，但DNA上的片段__________(填“一定”或“不一定”)就是基因。 提示：不一定 (2)从功能上看：基因具有遗传效应的含义是___________________________。 提示：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．如图表示染色体、基因、DNA、脱氧核苷酸之间的关系，则a、b、c、d分别是什么？ 提示：a为染色体，b为DNA，c为基因，d为脱氧核苷酸。 1．全方位理解“基因” (1)本质上，基因是有遗传效应的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DNA、染色体之间的关系 1．如图是果蝇某条染色体上的一段DNA分子的示意图。下列说法正确的是(　　) A．白眼基因含有多个核糖核苷酸 B．白眼基因是有遗传效应的DNA片段 C．白眼基因位于细胞质内 D．白眼基因基本组成单位是4种碱基 解析：B　基因是有遗传效应的DNA片段，其基本组成单位与DNA相同，即为脱氧核苷酸，脱氧核苷酸共有4种，B正确，A、D错误；染色体是DNA的主要载体，白眼基因位于染色体上，是细胞核基因，C错误。 2．(不定项)如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述正确的是(　　) A．d是脱氧核苷酸，其种类取决于c的种类 B．基因通常是具有遗传效应的f片段 C．e含有的碱基总数等于f D．基因的主要载体是染色体 解析：ABD　图中c为含氮碱基，d为脱氧核苷酸，根据含氮碱基不同，可将脱氧核苷酸分为四种，A正确；基因(e)是有遗传效应的DNA(f)片段，故基因(e)含有的碱基总数小于f，B正确，C错误；基因的主要载体是染色体，并在其上呈线性排列，D正确。 探究任务二　DNA片段中的遗传信息 1．DNA片段中的遗传信息：DNA分子中4种碱基的排列顺序。 2．DNA分子的多样性和特异性 (1)多样性：碱基排列顺序的千变万化。 (2)特异性：每一个DNA分子有特定的碱基排列顺序。 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物质基础。 【概念辨析】 (1)基因A和基因B的根本区别是这两种基因所含的脱氧核苷酸的种类不同。(×) (2)遗传信息是指DNA中的碱基排列顺序。(×) (3)基因具有多样性的原因是构成基因的碱基种类、数目和排列顺序不同。(×) 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．假设长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因，那么这17个碱基对可以排列出大约多少种基因？这说明了基因的什么特性？ 提示：417种基因；说明了基因的多样性。 3．假设人类基因组中第1号染色体上第1个基因由17个碱基对随机排列构成，那么你与你同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性为多少？这说明基因的什么特点？ 提示：1/(417×417)，完全相同的概率很小；说明基因的特异性。 1．遗传信息储存在遗传物质中，所以DNA和RNA中都有遗传信息，所以基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段。 2．DNA与生物体多样性和特异性的关系 (1)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。 (2)生物体的多样性和特异性是DNA多样性和特异性的客观体现。 3．DNA特异性的应用 特定的DNA具有特定的碱基排列顺序，蕴含着特定的遗传信息，不同的DNA蕴含的遗传信息不同。故DNA的特异性可用于刑事侦破、尸体鉴定、亲子鉴定、判断亲缘关系远近等。 1．决定DNA分子的多样性