第3章 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段-【金版新学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

本高中生物学讲义聚焦“基因通常是有遗传效应的DNA片段”核心知识点，系统梳理基因与DNA的关系、DNA分子的多样性和特异性，以及基因、染色体、DNA和遗传信息的层级关系，通过资料分析、模型构建和自我诊断搭建学习支架。 该资料以“思考·讨论”资料分析和模型构建活动培养科学思维，结合DNA指纹法案例渗透探究实践，思维导图与要语必背强化生命观念，自我诊断和针对练助力课后查漏补缺，课中提升教学效率，课后巩固知识理解。

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.阐明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。 任务一　基因与DNA的关系 1．结合教材P57“思考·讨论”资料分析 (1)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。 (2)资料2说明：水母的这个片段到了小鼠体内仍能控制产生绿色荧光，这个片段是一个基因，能控制生物体的性状，也就是具有遗传效应，而且具有一定的独立性。 由上述材料可知：基因通常是有遗传效应的DNA片段。 2．基因与染色体、DNA之间关系 【自我诊断】 1．染色体是DNA的唯一载体。(×) 2．基因是DNA中的任意片段。(×) 3．真核细胞的基因只存在于细胞核中。(×) 4．不管是原核生物还是真核生物，体内所有基因的碱基总数均小于DNA分子的碱基总数。(√) [活动1]　深入理解基因与DNA的关系 材料：如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： (1)图甲体现了基因与染色体有什么关系？ 提示：一条染色体上含有多个基因；基因在染色体上呈线性排列。 (2)图乙表示染色体、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。 (3)下图是图甲中染色体DNA的局部。 请结合模式图完成下面内容： ①为什么把mn(pq)之间的序列定为朱红眼(深红眼)基因？而np之间的序列不是基因？ 提示：mn(pq)之间的序列能控制果蝇的朱红眼(深红眼)性状，具有遗传效应。而np之间的序列不控制果蝇的任何性状，不是基因。 ②朱红眼基因和深红眼基因是不是等位基因？它们的根本区别是什么？ 提示：不是等位基因，根本区别是碱基的排列顺序不同。 【归纳总结】 　全方位理解基因 (1)从功能上看：基因具有遗传效应，即基因能控制生物体的性状，基因是控制生物体性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。 (2)从生物类型上看：基因可以分为真核基因和原核基因。 (3)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。 针对练1.(2025·广东佛山质检)下图表示染色体、DNA、基因三者之间的关系。下列关于三者之间关系的叙述，错误的是(　　) 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 答案：B 解析：染色体、DNA和基因都能复制、分离和传递，且三者行为一致，A正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，B错误；每条染色体一般含1个DNA分子，复制后含有2个DNA分子，DNA分子上往往含有多个基因，C正确；在生物的细胞核遗传中，染色体是DNA和基因的载体，染色体行为决定着DNA和基因的行为，D正确。 针对练2.“人类基因组计划”研究表明，人类基因组计划测定的24条染色体上已发现的有2～2.5万个基因，这一事实说明(　　) A．基因是DNA上有遗传效应的片段 B．基因是染色体的片段 C．一个DNA分子上有许多个基因 D．基因只存在于染色体上 答案：C 解析：人类基因组计划测定的24条染色体上含有24个DNA分子，由题中所给数据可知，其上的基因已发现的有2～2.5万个，因此可推出一个DNA分子上有许多个基因，C正确。 任务二　DNA片段中的遗传信息 1．遗传信息 蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。 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，构成了DNA的多样性。 (2)特异性：碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。 (3)意义：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。 3．基因的概念 (1)基因通常是有遗传效应的DNA片段。 (2)有些病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。 【自我诊断】 1．基因A和基因a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．基因中碱基对的数目与其多样性有关。(√) 3．基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸。(×) 4．从广义上来说，烟草花叶病毒中有遗传效应的RNA片段也叫作基因。(√) [活动2]　深入理解遗传信息的含义及特点 材料：结合教材P58～P59相关内容，回答下列有关问题： (1)假设长度为170个碱基对序列组成一个DNA片段，那么这个DNA片段大约有多少种可能？这说明了遗传信息的什么特性？ 提示：4170种。说明了遗传信息的多样性。 (2)在生物体内，相同长度的DNA片段的种类远低于理论推断的数目，原因有哪些？ 提示：大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却在生物体内重复许多次。 (3)DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行对比，就可能为案件的侦破提供重要证据。 ①DNA之所以能为案件的侦破提供证据是因为它是细胞内携带遗传信息的物质，该信息蕴藏在DNA分子(或基因)的________________之中。 ②DNA侦破的准确率非常高，是因为不同人体内的DNA分子存在差异，说明DNA分子具有___________________________________________________。 提示：①碱基(脱氧核苷酸)排列顺序　②特异性 针对练3.(2025·广东汕头期中)基因通常是有遗传效应的DNA片段，下列叙述正确的是(　　) A．细胞分裂都伴随着DNA的复制 B．真核生物细胞中的基因均在染色体上呈线性排列 C．脱氧核糖和磷酸的交替连接是DNA多样性的原因之一 D．核酸均可携带遗传信息，但只有DNA是生物的遗传物质 答案：A 解析：细胞分裂过程都伴随着DNA的复制，复制后的DNA通过细胞分裂分配到子细胞中，A正确；真核生物细胞中的基因主要在染色体上，核基因在染色体上呈线性排列，B错误；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性，C错误；绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA，因此核酸均可携带遗传信息，D错误。 针对练4.下列叙述从分子水平上对生物体具有多样性或特异性进行分析。下列叙述错误的是(　　) A．碱基的排列顺序千变万化，构成了DNA的多样性 B．碱基特定的排列顺序，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．人体内合成β-珠蛋白的基因长度为1 700个碱基对，其碱基对可能的排列方式有41 700种 答案：D 解析：DNA的多样性是指碱基排列顺序的千变万化，DNA的特异性是指每一个DNA分子的碱基具有特定的排列顺序，A、B正确；2 000个碱基组成1 000个碱基对，其碱基对可能的排列方式有41 000种，C正确；β-珠蛋白基因碱基对的排列顺序是β-珠蛋白所特有的，其碱基对的排列方式只有1种，D错误。 思维导图 要语必背 1.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。 2.碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。 3.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.每条染色体上有1个或者2个DNA分子，每个DNA分子上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。 1．(2025·北京丰台期中)科学研究发现，未经转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部膨大可食用，因此番薯被人类选育种植。下列叙述错误的是(　　) A．这些来自农杆菌的基因可以在番薯细胞内复制 B．农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列 C．农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段 D．自然条件下农杆菌的特定基因可能转入番薯细胞 答案：B 解析：农杆菌和番薯的基因中4种碱基对的排列顺序是特定的，B错误。 2．下图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述错误的是(　　) 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 答案：C 解析：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4种，A正确；基因(e)通常是有遗传效应的DNA(f)片段，故基因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，并在染色体上呈线性排列，D正确。 3．(2024·湖北宜昌期末)下列关于遗传信息的说法错误的是(　　) A．基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息 B．真核生物的遗传信息主要是通过染色体上的基因传递的 C．生物体内的DNA分子上储存着大量的遗传信息 D．遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状 答案：D 解析：遗传信息通常是指DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序，不是指生物体所表现出来的性状，D错误。 4．(2025·安徽阶段练习)科学家在研究水稻抗稻瘟病性状时发现，将一段特定的 DNA 序列导入感病水稻细胞后，水稻获得了抗稻瘟病能力。进一步研究证实，该DNA 序列能指导合成一种抗病蛋白。下列相关叙述正确的是(　　) A．该DNA 序列是有遗传效应的片段，体现基因能控制生物性状 B．该DNA 序列的碱基排列顺序随机，与抗稻瘟病性状无关 C．该DNA 序列可直接作用于稻瘟病菌，使其不能侵染水稻 D．所有生物的基因均为 DNA 片段，该序列可在任意生物中发挥作用 答案：A 解析：该DNA序列能指导合成抗病蛋白，说明其是具有遗传效应的DNA片段，属于基因，体现了基因能控制生物性状，A正确；该DNA序列的碱基排列顺序是特定的，否则无法指导合成特定功能的抗病蛋白，B错误；该DNA序列通过表达抗病蛋白使水稻获得抗病性状，而非直接作用于稻瘟病菌，C错误；RNA病毒的基因是RNA片段，且基因表达需要特定条件(如启动子、宿主细胞等)，该序列无法在任意生物中发挥作用，D错误。 5．(2024·福建泉州月考)科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，这说明(　　) A．基因在DNA上 B．基因在染色体上 C．基因具有遗传效应 D．DNA具有遗传效应 答案：C 解析：题干中没有涉及基因和DNA的关系，A错误；题干中没有涉及基因与染色体的关系，B错误；由题干信息可知，肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的，说明基因控制生物的性状，具有遗传效应，C正确；该实验中没有涉及性状表现与DNA的关系，因此不能说明DNA具有遗传效应，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $