内容正文:
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
[学习目标] 1.依据实例,理解“基因通常是有遗传效应的DNA片段”。 2.利用数学方法,理解DNA分子的多样性和特异性。 3.通过构建模型,理解基因、染色体、DNA和遗传信息的关系。
知识点一 说明基因与DNA关系的实例
分析基因与DNA的关系:
[思维辨析]
1.染色体是DNA的唯一载体(×)
2.真核生物的基因均在染色体上呈线性排列(×)
3.基因和DNA是同一概念(×)
4.任何生物的基因都是有遗传效应的DNA片段(×)
探究点 分析基因和DNA的关系,提高理解能力
下图甲表示果蝇某一条染色体上的几个基因,图乙表示物质或结构的从属关系,请分析回答:
学生用书↓第85页
(1)图甲体现了基因与染色体有什么关系?基因都在染色体上吗?
提示:①基因在染色体上呈线性排列;②一条染色体上含有多个基因;③染色体是基因的载体。
不是,真核生物的核基因位于染色体上,质基因位于叶绿体或线粒体中,原核生物的基因位于拟核或质粒中,病毒的基因位于核酸分子中。
(2)一条染色体上有几个DNA分子?一个DNA分子中有很多个基因,这些基因是不是连续排列的?
提示:一条染色体上有1个或2个DNA分子。一个DNA分子中基因并非是连续排列的,基因之间有一些碱基序列不属于基因。
(3)图乙中表示染色体、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。
归纳总结
1.基因与DNA、染色体之间的关系
2.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。
(2023·大连期末)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,正确的是(多选)( )
A.在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
B.基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有许多个基因
C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D.染色体是DNA的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
BCD [在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸和一个碱基,A错误。]
易错提醒
1.有些病毒的遗传物质是RNA,其遗传信息就储存于RNA片段中。
2.染色体是基因的主要载体,线粒体和叶绿体中也含有基因。
3.对于原核细胞来说,拟核中的DNA分子是裸露的,并没有与蛋白质结合而构成染色体。
针对练.下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
B [基因通常是有遗传效应的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,故B正确,D错误;每个DNA分子上含有很多个基因,每个基因中含有许多个脱氧核苷酸,故A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,故C错误。]
学生用书↓第86页
知识点二 DNA片段中的遗传信息
1.遗传信息: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)稳定性:DNA分子的结构较稳定。
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。
[思维辨析]
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(×)
4.细胞分裂前的间期随着DNA的复制,染色体和基因的数目也会发生改变(×)
探究点 分析基因的多样性和特异性,提高理解能力
分析教材P58~P59相关内容,回答下列有关问题。
(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