第4節(jié)　基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段[學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.閱讀“思考·討論”，概括基因與DNA的關(guān)系。2.利用數(shù)學(xué)方法分析DNA的多樣性和特異性。3.說明基因和遺傳信息的關(guān)系。知識(shí)點(diǎn)一　說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例　　DNA都分布在染色體上嗎？DNA片段都有遺傳效應(yīng)嗎？提示：不全都分布在染色體上，真核細(xì)胞的DNA分布在細(xì)胞核內(nèi)的染色體上和細(xì)胞質(zhì)中的線粒體、葉綠體中，原核細(xì)胞的DNA則分布在擬核和質(zhì)粒上；不都有遺傳效應(yīng)，DNA片段包含有遺傳效應(yīng)的基因片段和無遺傳效應(yīng)的非基因片段。  [例]　下列關(guān)于DNA和基因相互關(guān)系的敘述，不正確的是(　　)A．基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段B．生物體的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目C．基因在DNA上，DNA上所有序列都屬于基因D．基因并不是堿基對(duì)隨機(jī)排列成的DNA片段解題分析　DNA分子上分布著多個(gè)基因，基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA上還包含不具有遺傳效應(yīng)的片段，這些片段不能稱為基因。答案　C知識(shí)拓展基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)二　DNA片段中的遺傳信息1．遺傳信息：DNA分子中4種堿基的排列順序。2．DNA的特點(diǎn)(1)多樣性：堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA的多樣性。(2)特異性：每個(gè)DNA分子都有堿基特定的排列順序。(3)意義DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。3．基因概念：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。有些病毒的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。例如，遺傳物質(zhì)為RNA的人類免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。　　DNA分子如何能夠儲(chǔ)存足夠多的遺傳信息？提示：不同的DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)目有差異，排列順序多種多樣。不同的排列順序，可以表示不同的遺傳信息，所以DNA分子能夠儲(chǔ)存足夠多的遺傳信息。　　生物多樣性和特異性的直接原因是什么？根本原因是什么？提示：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性。DNA分子(基因)的多樣性和特異性。[例1]　下列有關(guān)基因的敘述，不正確的是(　　)A．可以準(zhǔn)確地復(fù)制B．能夠存儲(chǔ)遺傳信息C．是4種堿基的隨機(jī)排列D．通常是有遺傳效應(yīng)的脫氧核苷酸序列解題分析　基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，可以隨著DNA復(fù)制而復(fù)制，A正確；其基本單位是脫氧核苷酸，脫氧核苷酸(或堿基)的排列順序中存儲(chǔ)遺傳信息，B、D正確；每個(gè)基因有特定的堿基排列順序，并不是4種堿基的隨機(jī)排列，C錯(cuò)誤。答案　C[例2]　“DNA指紋技術(shù)”在刑事偵破、親子鑒定等方面作用巨大，這主要是根據(jù)DNA具有(　　)A．穩(wěn)定性  B．特異性C．多樣性  D．可變性解題分析　不同的DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序不同，即DNA分子具有特異性，根據(jù)這一特性可輔助進(jìn)行刑事偵破、親子鑒定等。答案　B知識(shí)拓展DNA指紋具有的特點(diǎn)(1)高度的特異性：除非是同卵雙生，否則幾乎不可能有兩個(gè)人的DNA指紋圖完全相同。(2)穩(wěn)定的遺傳性：DNA是人的遺傳物質(zhì)，是由父母遺傳給子女的。(3)體細(xì)胞穩(wěn)定性：同一個(gè)人的不同組織，如血液、肌肉等產(chǎn)生的DNA指紋圖完全一致。1．如圖是果蠅染色體上的白眼基因示意圖，下列敘述正確的是(　　)A．白眼基因片段中，含有成百上千個(gè)核糖核苷酸B．S基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C．白眼基因在常染色體上D．基因片段中有5種堿基，8種核苷酸答案　B解析　白眼基因位于X染色體上，組成基因片段的基本單位是脫氧核苷酸，有4種堿基，4種脫氧核苷酸。2．下列物質(zhì)從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)層次關(guān)系正確的是(　　)A．染色體→DNA→脫氧核苷酸→基因B．染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸C．基因→染色體→脫氧核苷酸→DNAD．染色體→脫氧核苷酸→DNA→基因答案　B解析　染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA的主要載體是染色體；基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，每個(gè)DNA上有很多個(gè)基因；基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，基因的不同在于脫氧核苷酸的排列順序不同，故從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)層次是染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3．如果基因中四種堿基的排列順序發(fā)生變化，這種變化則意味著(　　)A．遺傳信息的改變  B．基因數(shù)量的改變C．基因位置的改變  D．DNA空間結(jié)構(gòu)的改變答案　A解析　基因中堿基的排列順序代表的就是遺傳信息。4．下圖所示真核細(xì)胞中與基因有關(guān)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，請(qǐng)分析并回答：(1)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[　　]________，基因和b的關(guān)系是______________________________________。(2)遺傳物質(zhì)的主要載體是[　　]________，基因和a的關(guān)系是________________________。(3)c和b的關(guān)系是________________________，b被徹底水解后的產(chǎn)物是________(填字母)。(4)h可用________試劑鑒定。(5)如果基因存在于________上，則其遺傳方式與性別相關(guān)聯(lián)，這就是________。(6)b的空間結(jié)構(gòu)是_________________________________________________ ___________________。若其中的＝0.25，則G占總堿基數(shù)比例為________，其中一條單鏈中＝________。答案　(1)b　DNA　基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA(b)片段(2)a　染色體　基因在a上呈線性排列(3)c是組成b的基本單位　d、e、f　(4)雙縮脲(5)性染色體　伴性遺傳　(6)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)　40%　0.25解析　圖中a為染色體，b為DNA，c為脫氧核苷酸，d、e、f可代表磷酸、脫氧核糖、含氮堿基，g為C、H、O、N、P五種元素，h為蛋白質(zhì)。(6)b(DNA)的空間結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，雙鏈DNA中A＝T，C＝G，若其中的＝0.25＝，則G＋C＝＝，由于G＝C，則G占總堿基數(shù)的比例＝÷2＝＝40%；DNA分子的一條單鏈中(A＋T)與(G＋C)的比值等于其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中該種比例的比值，即該DNA分子中＝0.25，則其中一條單鏈中的值也為0.25。 

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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(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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