[學(xué)生用書P53]
一、說明基因與DNA關(guān)系的實例
二、DNA片段中的遺傳信息
1．遺傳信息：蘊藏在4種堿基的排列順序之中。
2．特點
(1)多樣性：堿基排列順序的千變?nèi)f化。
(2)特異性：每一個DNA分子的堿基有特定的排列順序。
3．基因：通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，對這類病毒而言，基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。
(1)基因和DNA是同一個概念。(×)
(2)人體基因全部位于染色體上。(×)
(3)DNA的遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序中。(√)
(4)堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA的多樣性。(√)
(5)基因A和基因a的根本區(qū)別是這兩種基因所含的脫氧核苷酸的種類不同。(×)
知識點 基因與染色體、DNA和脫氧核苷酸的關(guān)系[學(xué)生用書P53]
1.
2．脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關(guān)系
3．脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體之間的關(guān)系圖
發(fā)展素養(yǎng)
1．如何描述基因(或DNA)和染色體的關(guān)系？細(xì)胞中的基因都位于染色體上嗎？(生命觀念)
提示：染色體是基因(或DNA)的主要載體，基因在染色體上呈線性排列。真核生物細(xì)胞的線粒體、葉綠體中的少量DNA以及原核細(xì)胞中的DNA分子，都沒有參與形成染色體，因此這些結(jié)構(gòu)中的基因不在染色體上。
2．基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。你怎樣理解“通?！薄斑z傳效應(yīng)”的含義？請舉例說明。(科學(xué)思維)
提示：自然界中絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，但是有少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，對這類病毒而言，基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，因此說基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段?！斑z傳效應(yīng)”是指基因能夠控制某種蛋白質(zhì)的合成，呈現(xiàn)出某種性狀。例如我國科學(xué)家把外源的生長激素基因?qū)膈庺~體內(nèi)培育的轉(zhuǎn)基因鯉魚，生長速率加快，說明外源的生長激素基因控制了生長激素的合成，體現(xiàn)了遺傳效應(yīng)。
1．下圖是果蠅某條染色體上的一段DNA分子的示意圖。下列說法正確的是( )
A．白眼基因含有多個核糖核苷酸
B．白眼基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
C．白眼基因位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)
D．白眼基因的基本組成單位是4種堿基
解析：選B。每個DNA分子上含有許多個基因，每個基因中含有許多個脫氧核苷酸，A錯誤；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，其基本組成單位與DNA相同，即為脫氧核苷酸，脫氧核苷酸共有4種，B正確，D錯誤；染色體是DNA的主要載體，白眼基因位于染色體上，是細(xì)胞核基因，C錯誤。
2．下圖表示基因與染色體之間的關(guān)系，下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A．H是遺傳物質(zhì)的主要載體
B．C的種類有五種
C．E在H上呈線性排列
D．E中的遺傳信息在復(fù)制過程中嚴(yán)格遵循堿基互補配對原則
解析：選B。細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)全部分布在染色體上，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)分布在線粒體和葉綠體中，所以說染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，A正確；因為D是構(gòu)成DNA的基本單位——脫氧核苷酸，所以C(堿基)的種類只有四種，B錯誤；基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因在染色體上呈線性排列，C正確；基因在復(fù)制過程中要嚴(yán)格遵循堿基互補配對原則，以確保遺傳信息準(zhǔn)確地傳遞給子代，D正確。
[隨堂檢測][學(xué)生用書P54]
1．基因通常是指( )
A．DNA的所有片段
B．DNA中所有脫氧核苷酸的排列順序
C．DNA的一條鏈
D．有遺傳效應(yīng)的DNA片段
解析：選D?；蛲ǔＪ蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段，D正確。
2．下列關(guān)于遺傳信息的說法不正確的是( )
A．基因的脫氧核苷酸排列順序就代表遺傳信息
B．遺傳信息的傳遞主要是通過染色體上的基因傳遞的
C．生物體內(nèi)的遺傳信息主要儲存在DNA上
D．遺傳信息即生物體所表現(xiàn)出來的遺傳性狀
解析：選D?；蛑械拿撗鹾塑账崤帕许樞虼淼木褪沁z傳信息，A正確；遺傳信息的傳遞是通過染色體上的基因傳遞的，B正確；生物體內(nèi)的遺傳信息主要儲存在DNA上，C正確；遺傳信息是基因中脫氧核苷酸排列順序，D錯誤。
3．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGIC基因缺陷的實驗小鼠與作為對照的正常小鼠吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，對照組小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實驗小鼠體重仍然保持正常，這說明( )
A．基因在DNA上
B．基因在染色體上
C．基因具有遺傳效應(yīng)
D．DNA具有遺傳效應(yīng)
解析：選C。該題干中沒有涉及基因和DNA、染色體的關(guān)系，A、B錯誤；由題干可知，肥胖這一性狀是由HMGIC基因決定的，說明基因控制生物的性狀，具有遺傳效應(yīng)，C正確，D錯誤。
4．(2020·廣東廣州高一段考)豌豆的高莖基因(D)與矮莖基因(d)的根本區(qū)別是( )
A．基因D能控制顯性性狀，基因d能控制隱性性狀
B．基因D、基因d所含的堿基種類不同
C．4種脫氧核苷酸的排列順序不同
D．在染色體上的位置不同
解析：選C。顯性基因D能控制顯性性狀，隱性基因d能控制隱性性狀，這是對顯性基因與隱性基因功能的描述，不是它們的根本區(qū)別，A錯誤；基因D、基因d所含的堿基種類相同，都是T、A、G、C，B錯誤；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此高莖基因(D)與矮莖基因(d)的根本區(qū)別是4種脫氧核苷酸的排列順序不同，C正確；高莖基因(D)與矮莖基因(d)是一對等位基因，位于同源染色體的相同位置上，D錯誤。
5．下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是( )
A．在DNA結(jié)構(gòu)中，核糖與磷酸交替連接，排列在外側(cè)
B．基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個DNA上可含有成百上千個基因
C．一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的
D．染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有一個或兩個DNA
解析：選A。在DNA分子結(jié)構(gòu)中，外側(cè)是脫氧核糖與磷酸交替連接，A錯誤；基因一般是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個DNA分子上可含有成百上千個基因，B正確；基因的組成單位是脫氧核苷酸，且脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息，也決定了基因的特異性，C正確；DNA主要分布在細(xì)胞核的染色體上，因此染色體是DNA的主要載體，且一條染色體上含有一個或兩個DNA分子，D正確。
6．下圖表示一個DNA上的三個片段A、B、C，其中A與C是基因，片段B不是基因。請回答下列問題：
(1)片段A和C之所以能稱為基因，是因為它們都是__________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)片段A和片段C的不同之處是__________________________________
______________________________________________________________。
片段A和片段B的不同之處是____________________________________
_______________________________________________________________。
(3)一般情況下，在一個DNA中類似于B的片段長度要________類似于A的片段長度。
(4)在人類染色體DNA不表達(dá)的片段中有一部分是串聯(lián)重復(fù)的序列，它們在個體之間具有顯著的差異性，這種序列應(yīng)該位于圖中的片段________。
解析：(1)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因是控制生物性狀的基本結(jié)構(gòu)功能單位。(2)不同的基因中的脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序不同。(3)DNA分子中構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%，所以類似B的片段的長度要大于基因片段的長度。(4)DNA上也存在一些非基因片段，這些片段不具有遺傳效應(yīng)，但序列也具有獨特性，圖中不具有遺傳效應(yīng)的是片段B。
答案：(1)一段具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，能控制一定的生物性狀 (2)其內(nèi)部的遺傳信息即脫氧核苷酸的排列順序或數(shù)目不同 片段B中的堿基序列不攜帶遺傳信息，不具有遺傳效應(yīng) (3)大于 (4)B
[課時作業(yè)][學(xué)生用書P124(單獨成冊)]
1．(2020·四川綿陽高一期末)遺傳信息是指( )
A．基因中特定的脫氧核苷酸種類
B．基因中特定的堿基配對原則
C．基因中特定的堿基排列順序
D．染色體上特定的基因排列順序
解析：選C。基因中的脫氧核苷酸種類是一樣的，A錯誤；基因中堿基配對原則均為A與T配對、G與C配對，B錯誤；對于細(xì)胞生物而言，基因中特定的堿基排列順序代表了遺傳信息，C正確；染色體上特定的基因排列順序不能代表遺傳信息，D錯誤。
2．大腸桿菌細(xì)胞的擬核中有1個DNA，長度約為4.7×106 bp(堿基對)，在該DNA上分布有大約4 400個基因，每個基因的平均長度約為1 000 bp。根據(jù)題中信息，不能得出的結(jié)論是( )
A．基因位于DNA上
B．一個DNA上有多個基因
C．DNA上有非基因片段
D．DNA的堿基總數(shù)與所含有的基因的堿基總數(shù)相等
解析：選D。該DNA分子上分布有大約4 400個基因，每個基因的平均長度約為1 000 bp，則所有基因的長度約為4.4×106 bp，小于1個DNA分子的長度，這同時也說明DNA上有非基因片段，故選D。
3．決定DNA結(jié)構(gòu)多樣性和特異性的是( )
A．脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點
B．嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值
C．堿基互補配對的原則
D．堿基排列順序
解析：選D。DNA分子的特異性是指每個DNA分子具有特定的堿基序列，DNA分子的多樣性是指DNA分子的堿基排列順序多種多樣，故D正確。
4．汶川地震后，很多遇難者長時間被掩埋在地下，已經(jīng)無法通過外觀來辨認(rèn)。法醫(yī)通過對遺體拍照，提取DNA，運用DNA指紋技術(shù)對死者的身份進行鑒定，這是由于DNA具有( )
A．特異性 B．多樣性
C．穩(wěn)定性 D．高分子性
解析：選A。不同的人具有不同的DNA堿基序列，體現(xiàn)了DNA分子的特異性。
5．分析發(fā)現(xiàn)，甲、乙兩個生物細(xì)胞中的DNA總量完全相同，而且4種堿基的量也分別相同。下列各項均為對此現(xiàn)象的解釋，其中正確的是( )
A．這兩個生物的DNA數(shù)量相等
B．這兩個生物的遺傳信息必定相同
C．這兩個生物表現(xiàn)出來的性狀相同
D．這兩個生物的遺傳物質(zhì)都是DNA
解析：選D。甲、乙兩個生物細(xì)胞中的DNA總量完全相同，但不同DNA中脫氧核苷酸對的數(shù)目及排列順序各不相同，故A、B、C錯誤。
6．(2020·陜西西安高一檢測)下圖是染色體及構(gòu)成染色體的DNA、蛋白質(zhì)、基因之間的關(guān)系示意圖，正確的是( )
解析：選C。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，染色體是DNA的主要載體，一條染色體上有一個或者兩個DNA分子；一個DNA分子上包含有多個基因，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。因此染色體、蛋白質(zhì)、DNA、基因四者之間的包含關(guān)系為選項C所示，故C正確。
7．(2020·寧夏銀川高一期末)小麥根尖細(xì)胞的基因分布在( )
A．染色體、核糖體
B．染色體、葉綠體
C．染色體、線粒體
D．染色體、葉綠體、線粒體
解析：選C。基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA主要分布在染色體上，但是核糖體由RNA和蛋白質(zhì)組成，不含基因，A錯誤；DNA主要分布在染色體上，少量存在于葉綠體和線粒體中，小麥根尖細(xì)胞有線粒體，無葉綠體，B、D錯誤，C正確。
8．現(xiàn)已知基因M共含有N個堿基，其中腺嘌呤有n個，基因M具有如下圖所示的平面結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是( )
A．基因M共有4個游離的磷酸基團，(1.5N－n)個氫鍵
B．圖中a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示
C．基因M的堿基排列順序中蘊藏著遺傳信息
D．基因M及其等位基因m含有的堿基總數(shù)一定相等
解析：選C?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段，圖中a和b為DNA的雙鏈，共同組成基因M，基因M的每一條鏈有1個游離的磷酸基團，故共有2個游離的磷酸基團、(1.5N－n)個氫鍵，A錯誤；等位基因位于同源染色體的同一位置上，而不是DNA的雙鏈中，B錯誤；遺傳信息蘊藏在堿基的排列順序之中，C正確；基因M及其等位基因m控制的性狀不同，故兩者的堿基總數(shù)可能不同，D錯誤。
9．將海蜇的綠色光蛋白基因移到小鼠體內(nèi)的DNA上，小鼠在紫外線的照射下，也能發(fā)出熒光，基因能夠轉(zhuǎn)移成功的主要原因是_____________________
_______________________________________________________________；
當(dāng)把綠色熒光蛋白基因用技術(shù)手段切成兩部分后，將其中的一部分轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi)，結(jié)果，小鼠在紫外線的照射下不再發(fā)出熒光，該實驗說明_________
_______________________________________________________________。
解析：由于基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，故基因與DNA的基本組成單位相同，都是脫氧核糖核苷酸，所以可以把綠色熒光蛋白的發(fā)光基因轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi)的DNA上。綠色熒光蛋白基因切斷后轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi)，小鼠在紫外線照射下不再發(fā)出熒光，說明切斷的綠色熒光蛋白基因不能控制綠色熒光蛋白的合成，說明基因是控制生物性狀的基本單位。
答案：海蜇的綠色光蛋白基因與小鼠體內(nèi)的DNA的基本組成單位相同 基因是控制性狀的基本單位
10．(2020·臨沂高一檢測)下圖表示細(xì)胞內(nèi)與基因有關(guān)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，分析并回答下列問題：
(1)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[ ]________，基因和它的關(guān)系是_____________
_______________________________________________________________。
(2)a是指________，e和g的關(guān)系是________，e有________種，g被徹底水解后的產(chǎn)物可用字母________表示。
(3)f和i的位置關(guān)系是____________________，f和h的關(guān)系是________________。
(4)1個i和g有兩種比例關(guān)系：________和________。
(5)g的空間結(jié)構(gòu)一般表現(xiàn)為______________結(jié)構(gòu)，若其中(C＋G)/(T＋A)＝1/2，則A占總堿基數(shù)的比例為______。
答案：(1)g DNA 基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，1個DNA分子上含有許多個基因
(2)C、H、O、N、P e是g的基本組成單位 4 b、c、d
(3)f在i上呈線性排列 f控制h的合成
(4)1∶1 1∶2
(5)規(guī)則的雙螺旋 1/3課標(biāo)要求
核心素養(yǎng)
DNA中堿基的排列順序編碼了遺傳信息。
1.生命觀念：說出基因和DNA在結(jié)構(gòu)和功能上的關(guān)系。
2.科學(xué)思維：通過分析和綜合，說出基因和DNA、染色體之間的關(guān)系。
核心知識小結(jié)
[要點回眸]
[規(guī)范答題]
1．基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
2．DNA中堿基對的排列順序表示遺傳信息。
3．DNA分子具有多樣性：DNA中堿基對的排列順序千變?nèi)f化決定了DNA的多樣性。
4．每個特定的DNA分子都有特定的堿基排列順序，即基因的特異性。
5．一條染色體上含有一個或兩個DNA分子，一個DNA分子含有若干個基因。
A
B
C

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第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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