第3章 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段（讲义word）-【大鹏生物】2024-2025学年高中生物同步课讲义必修2 遗传与进化

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。 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。 [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 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 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 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 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 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。 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。 [核心归纳] 遗传信息 (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)遗传信息的本质是指碱基或脱氧核苷酸或核糖核苷酸的排列顺序。 (3)遗传信息的主要载体是DNA，并且通过复制由亲代传递给子代。 题组二　DNA片段中的遗传信息 6.下列关于遗传信息的说法中，不正确的是（ ） A.基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息 B.遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的 C.生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上 D.遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状 7.由60个脱氧核苷酸组成的DNA分子片段，可因其脱氧核苷酸的排列顺序不同携带不同的遗传信息，其种类最多可达（ ） A.430 　　　　 B.460 　　　　 C.604 　　　　 D.304 8.等位基因A与a最本质的区别是（ ） A.A控制显性性状，a控制隐性性状 B.在减数分裂时，A与a分离 C.两者的脱氧核苷酸的排列顺序不同 D.A对a起显性作用 9.决定DNA分子特异性的因素是（ ） A.两条长链上的脱氧核糖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.每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序 10.下列有关DNA多样性的叙述，正确的是（ ） A.DNA多样性的原因是DNA分子空间结构千变万化 B.含有200个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有4200种 C.DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的基础 D.DNA的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因 [综合强化] 11.如图是果蝇某染色体上的白眼基因(S)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.S基因是有遗传效应的DNA片段 C.白眼基因在细胞核内，不遵循遗传规律 D.基因片段中有5种碱基、8种核苷酸 12.如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，表中与图示相符的是（ ） 选项 1 2 3 4 A 染色体 DNA RNA 基因 B DNA 基因 脱氧核苷酸 碱基 C 核酸 DNA 脱氧核苷酸 基因 D 核酸 染色体 DNA 基因 13.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是( ) A.真核生物的染色体存在于细胞核中，原核生物的染色体存在于拟核中 B.基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因 C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性由碱基特定的排列顺序决定 D.DNA是主要的遗传物质 14.基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列关于基因与DNA的说法，正确的是( ) A.豌豆体细胞中的基因都是成对存在的，在产生配子时成对的基因都彼此分离 B.同源染色体上含有等位基因A、a的两个DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的值不同 C.同一条染色体上的DNA和基因的复制与分离总是同步的 D.同一生物体不同细胞的结构功能不同的根本原因是所含基因不同 15.下列从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，错误的是( ) A.碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性 B.碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性 C.一个含2 000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式有41 000种 D.人体内控制β-珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对排列方式有41 700种 16.如图所示，为了鉴定男孩8与本家族的亲缘关系，需采用特殊的鉴定方案。下列方案可行的是( ) A.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 17.如图表示细胞内与基因有关的物质或结构，请仔细阅读并回答问题： (1)细胞内的遗传物质是[　]_______，基因和g的关系是______________________________。 (2)e和g的关系是__________________，g被彻底水解后的产物可用图中字母___________表示。 (3)遗传物质的主要载体是[　]_________，基因和i的关系是______________________________。 (4)g的成分与RNA的成分相比，主要差异在于__________________________。 (5)g的空间结构一般表现为_____________，若其中(C＋G)/(T＋A)＝1/2，则A占总碱基数的比例为_____，其单链中(C＋G)/(T＋A)为_____。 (6)基因中的遗传信息蕴藏在____________________中，不同基因的遗传信息不同是因为_________________不同。 [本讲小结] 学科网（北京）股份有限公司 $$