
一、說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例
1.教材“思考·討論”中資料1和3說(shuō)明基因中的堿基數(shù)目只是DNA分子堿基總數(shù)的一部分,可推測(cè)每個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因,只有部分堿基參與基因的組成,結(jié)論是基因是特定的DNA片段。
2.教材“思考·討論”資料2中綠色熒光與基因有關(guān),且基因具有一定的獨(dú)立性,可推測(cè)基因能控制生物體的性狀,結(jié)論是基因具有特定的遺傳效應(yīng)。
由上述材料可知:基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
判斷正誤
(1)DNA的片段就是基因( )
(2)真核生物的基因均在染色體上呈線性排列( )
答案 (1)× (2)×
解析 (1)有遺傳效應(yīng)的DNA片段才是基因。(2)線粒體和葉綠體中的基因不在染色體上。
任務(wù)一:辨析基因
請(qǐng)結(jié)合模式圖完成下面內(nèi)容,并從以下兩方面理解“基因”:
(1)從結(jié)構(gòu)上看:①基因是DNA上特定的片段,但DNA上的片段不一定(填“一定”或“不一定”)就是基因;②基因與DNA分子的結(jié)構(gòu)一樣,也是由四種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的,也是雙螺旋結(jié)構(gòu);③每個(gè)基因上脫氧核苷酸的數(shù)目及排列順序是特定的;④基因中堿基的排列順序代表遺傳信息。
(2)從功能上看:基因具有遺傳效應(yīng),即基因能控制生物體的性狀,基因是控制生物體性狀的基本單位,特定的基因決定特定的性狀。
(3)從生物類型上看:基因可以分成真核基因和原核基因。
(4)從分布上看:基因可以分為細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因,細(xì)胞核基因遺傳時(shí)遵循孟德?tīng)杻纱蠖?,而?xì)胞質(zhì)基因遺傳時(shí)不遵循,表現(xiàn)為母系遺傳。
基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關(guān)系
1.“人類基因組計(jì)劃”研究表明,人類基因組計(jì)劃測(cè)定的24條染色體上有2~2.5萬(wàn)個(gè)基因,這一事實(shí)說(shuō)明( )
A.基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段
B.基因是染色體的片段
C.一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因
D.基因只存在于染色體上
答案 C
解析 人類基因組計(jì)劃測(cè)定的24條染色體上含有24個(gè)DNA分子,由題中所給數(shù)據(jù)可知,其上的基因已發(fā)現(xiàn)的有2~2.5萬(wàn)個(gè),因此可推出一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因。
2.如圖表示脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體間的關(guān)系。下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.d是脫氧核苷酸,其種類取決于c的種類
B.基因通常是具有遺傳效應(yīng)的f片段
C.e含有的堿基總數(shù)等于f
D.e在h上呈線性排列
答案 C
解析 圖中c為含氮堿基,d為脫氧核苷酸,根據(jù)含氮堿基不同,可將脫氧核苷酸分為四種,A正確;基因(e)通常是有遺傳效應(yīng)的DNA(f)片段,故基因含有的堿基總數(shù)小于f,B正確,C錯(cuò)誤;基因的主要載體是h染色體,并在其上呈線性排列,D正確。
二、DNA片段中的遺傳信息
1.遺傳信息:蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中。
2.DNA分子的多樣性和特異性
(1)多樣性:堿基的排列順序千變?nèi)f化。
(2)特異性:堿基特定的排列順序,構(gòu)成了DNA分子的特異性。
(3)意義:DNA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.基因的概念
(1)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
(2)有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,對(duì)這些病毒而言,基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。
判斷正誤
(1)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( )
(2)基因中堿基對(duì)的數(shù)目與其多樣性有關(guān)( )
(3)基因的基本組成單位均為脫氧核苷酸( )
(4)從廣義上來(lái)說(shuō),煙草花葉病毒中有遺傳效應(yīng)的RNA片段也叫作基因( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
解析 (1)基因A和基因a的根本區(qū)別是這兩種基因的脫氧核苷酸的排列順序不同。
(3)遺傳物質(zhì)為RNA的基因的基本組成單位是核糖核苷酸。
任務(wù)二:基因的多樣性和特異性
1.如果是100個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因,可能組合成多少種基因?這說(shuō)明了基因的什么特點(diǎn)?
提示 可能組合成4100種基因;說(shuō)明了基因的多樣性。
2.基因是堿基隨機(jī)排列成的DNA片段嗎?為什么?
提示 不是;基因的堿基排列順序是特定的,具有特異性;如果把堿基隨機(jī)排列,不一定具有遺傳效應(yīng),則構(gòu)不成基因。
3.決定DNA分子的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(diǎn)
B.嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值
C.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
D.堿基排列順序
答案 D
解析 DNA分子的多樣性主要表現(xiàn)為堿基排列順序的千變?nèi)f化;特異性主要表現(xiàn)為每個(gè)特定的DNA分子的堿基都有特定的排列順序。
4.下列關(guān)于DNA和基因的敘述,不正確的是( )
A.基因是有遺傳效應(yīng)的核酸分子片段
B.遺傳信息能夠由親代傳遞到子代
C.親代DNA通過(guò)復(fù)制向子代傳遞遺傳信息
D.一個(gè)DNA片段上有一個(gè)基因
答案 D
解析 基因是有遺傳效應(yīng)的核酸分子片段,而核酸包括DNA和RNA,A正確;一個(gè)DNA片段上可以有多個(gè)基因,D錯(cuò)誤。
題組一 說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例
1.大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子,長(zhǎng)度約為4.7×106 bp(堿基對(duì)),在該DNA分子上分布有大約4 400個(gè)基因,每個(gè)基因的平均長(zhǎng)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分子上
B.1個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因
C.DNA分子上有非基因片段
D.DNA分子的堿基對(duì)總數(shù)與所含有的基因的堿基對(duì)總數(shù)相等
答案 D
解析 該DNA分子上分布有大約4 400個(gè)基因,每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為1 000 bp,則所有基因含有的堿基對(duì)總數(shù)約為4.4×106個(gè),小于DNA分子含有的堿基對(duì)總數(shù),這同時(shí)也說(shuō)明DNA分子上有非基因片段,故選D。
2.(2022·四川內(nèi)江高一月考)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(shí)驗(yàn)小鼠與作為對(duì)照的正常小鼠吃同樣多的高脂肪食物,一段時(shí)間后,對(duì)照組小鼠變得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠體重仍然保持正常,這說(shuō)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)
答案 C
解析 由題干信息可知,肥胖這一性狀是由HMGIC基因決定的,說(shuō)明基因控制生物的性狀,具有遺傳效應(yīng),C正確。
3.(2023·河北石家莊高一統(tǒng)考)太平洋西北部的一種海蜇能發(fā)出綠色熒光,此種海蜇的DNA分子上有一段長(zhǎng)度為5 170個(gè)堿基對(duì)的片段——綠色熒光蛋白基因,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.綠色熒光蛋白基因所在DNA具有雙螺旋結(jié)構(gòu)
B.綠色熒光蛋白基因有A、U、C、G四種堿基
C.綠色熒光蛋白基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
D.海蜇的遺傳信息蘊(yùn)藏在堿基的排列順序中
答案 B
解析 綠色熒光蛋白基因有A、T、C、G四種堿基,B錯(cuò)誤。
4.下列有關(guān)基因、染色體和DNA三者之間的關(guān)系的說(shuō)法,正確的是( )
A.真核生物的DNA分子都分布在染色體上
B.一條染色體上的多個(gè)不同基因呈線性排列
C.基因是DNA分子中能發(fā)生復(fù)制的片段
D.三者的基本組成單位都是脫氧核苷酸
答案 B
解析 真核生物的DNA分子主要分布在染色體上,少量分布在線粒體和葉綠體中,A錯(cuò)誤;一條染色體上有多個(gè)不同基因,它們?cè)谌旧w上呈線性排列,B正確;基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,C錯(cuò)誤;染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,基本組成單位是脫氧核苷酸、氨基酸等,D錯(cuò)誤。
5.(2023·安徽黃山高一期中)下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.等位基因位于一對(duì)姐妹染色單體的相同位置上
B.基因與染色體是多對(duì)一的關(guān)系
C.抗維生素D佝僂病的基因位于X染色體上
D.性染色體的基因并不都與性別決定有關(guān)
答案 A
解析 一般情況下,等位基因位于同源染色體的相同位置上,A錯(cuò)誤;基因在染色體上,且一條染色體上含有多個(gè)基因,B正確;抗維生素D佝僂病基因位于X染色體上,該病屬于伴X染色體顯性遺傳病,C、D正確。
題組二 DNA片段中的遺傳信息
6.(2023·貴州六盤(pán)水高一月考)下列與遺傳信息有關(guān)的敘述,正確的是( )
A.DNA分子中的全部片段都含有遺傳信息
B.細(xì)胞核中的DNA攜帶遺傳信息,細(xì)胞質(zhì)中的DNA不攜帶遺傳信息
C.DNA分子中遺傳信息來(lái)自4種堿基的特定排列順序
D.RNA病毒沒(méi)有DNA分子,所以沒(méi)有遺傳信息
答案 C
7.(2023·江蘇無(wú)錫高一期末)Y-STR檢測(cè)技術(shù)是一種特殊的DNA指紋技術(shù),可檢測(cè)Y染色體的DNA序列。警方可利用已有的Y-STR數(shù)據(jù)庫(kù),迅速定位犯罪分子的家族。該技術(shù)利用了DNA分子的( )
A.穩(wěn)定性 B.特異性
C.多樣性 D.可變性
答案 B
解析 堿基特定的排列順序構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性,導(dǎo)致每個(gè)人的DNA指紋圖都是獨(dú)一無(wú)二的,據(jù)此,我們可以根據(jù)分析指紋圖的吻合程度來(lái)幫助確認(rèn)身份。
8.下列有關(guān)DNA多樣性的敘述,正確的是( )
A.DNA多樣性的原因是DNA分子空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化
B.含有200個(gè)堿基的DNA分子,堿基對(duì)可能的排列方式有4200種
C.DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的基礎(chǔ)
D.DNA的多樣性是指一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因
答案 C
解析 DNA的多樣性是指DNA分子中堿基排列順序的千變?nèi)f化;含有200個(gè)堿基的DNA分子,堿基對(duì)可能的排列方式有4100種。
9.(2023·廣東佛山高一質(zhì)檢)如圖是用集合的方法表示各種概念之間的關(guān)系,表中與圖示相符的是( )
答案 B
解析 染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成,但是RNA不屬于DNA,A錯(cuò)誤;一個(gè)DNA分子含有很多個(gè)基因,基因的基本單位是脫氧核苷酸,脫氧核苷酸由含氮堿基、磷酸和脫氧核糖組成,B正確;基因不屬于脫氧核苷酸,C錯(cuò)誤;核酸不包括染色體,D錯(cuò)誤。
10.(2023·江蘇鎮(zhèn)江高一模擬)如圖是通過(guò)熒光標(biāo)記技術(shù)顯示基因在染色體上位置的照片。圖中字母表示存在于染色體上的部分基因,其中A和a顯示黃色熒光,B和b顯示紅色熒光。下列敘述正確的是( )
A.A和a彼此分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期
B.圖中染色體上的基因A與基因B遺傳時(shí)遵循自由組合定律
C.甲、乙兩條染色體上相同位置的四個(gè)黃色熒光點(diǎn)脫氧核苷酸序列相同
D.據(jù)熒光點(diǎn)分布判斷,甲、乙為一對(duì)含姐妹染色單體的同源染色體
答案 D
解析 A和a位于一對(duì)同源染色體上,A和a在減數(shù)分裂Ⅰ后期隨著同源染色體的分開(kāi)而分離,A錯(cuò)誤;圖中染色體上的基因A與基因B位于一對(duì)同源染色體上,在遺傳時(shí)不遵循自由組合定律,B錯(cuò)誤;甲、乙兩條染色體上相同位置的四個(gè)熒光點(diǎn)為一對(duì)等位基因的四個(gè)熒光點(diǎn),等位基因的脫氧核苷酸序列不同,C錯(cuò)誤;等位基因位于同源染色體上,復(fù)制后的姐妹染色單體上基因一般是相同的,所以據(jù)熒光點(diǎn)分布判斷,甲、乙為一對(duì)含姐妹染色單體的同源染色體,D正確。
11.基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。下列關(guān)于基因與DNA的說(shuō)法,正確的是( )
A.豌豆體細(xì)胞中的基因都是成對(duì)存在的,在產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)的基因彼此分離
B.同源染色體上含有等位基因A、a的兩個(gè)DNA分子中(A+G)/(T+C)的值不同
C.同一條染色體上的DNA和基因的復(fù)制與分離總是同步的
D.同一生物體不同細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是所含基因不同
答案 C
解析 一般情況下,豌豆體細(xì)胞的細(xì)胞核中的基因都是成對(duì)存在的,細(xì)胞質(zhì)中的基因不是成對(duì)存在的,在產(chǎn)生配子時(shí)細(xì)胞核中成對(duì)的基因彼此分離,A錯(cuò)誤;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,A與T配對(duì),G與C配對(duì),則不同的DNA分子中,(A+G)/(T+C)的值都是1,B錯(cuò)誤;同一生物體不同細(xì)胞是由同一受精卵經(jīng)有絲分裂而來(lái)的,所含基因相同,D錯(cuò)誤。
12.(2023·江蘇南京高一月考)下列有關(guān)基因、DNA、染色體的敘述,正確的是( )
A.人體細(xì)胞中所有基因含有的堿基總數(shù)等于所有DNA分子含有的堿基總數(shù)
B.真核生物內(nèi)染色體是基因的主要載體
C.人的β-珠蛋白基因由1 700個(gè)堿基對(duì)組成,則其堿基排列順序有41 700種
D.遺傳信息就是指DNA中堿基的排列順序
答案 B
解析 由于DNA中存在非基因片段,故人體細(xì)胞中所有基因含有的堿基總數(shù)均小于所有DNA分子含有的堿基總數(shù),A錯(cuò)誤;人的β-珠蛋白基因中堿基的排列順序是特定的,C錯(cuò)誤;RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,所以遺傳信息是指DNA或RNA中堿基的排列順序,D錯(cuò)誤。
13.(2023·河北衡水高一質(zhì)檢)如圖所示細(xì)胞中與基因有關(guān)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu),請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題:
(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)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________。這種遺傳方式既遵循________定律,又有特殊性。
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 基因在染色體(a)上呈線性排列 (3)脫氧核苷酸(c)是組成DNA(b)的基本單位 d、e、f (4)性染色體 伴性遺傳 基因分離
14.如圖表示一個(gè)DNA分子上三個(gè)片段A、B、C,請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題:
(1)片段A和片段B之所以能稱為基因,是因?yàn)樗鼈兌际莀______________________________。
(2)片段A和片段B的不同之處是__________________________________________________。
(3)片段C和片段A的不同之處是__________________________________________________。
(4)在人類染色體DNA不控制生物體性狀的片段中有一部分是串聯(lián)重復(fù)的序列,它們?cè)趥€(gè)體之間具有顯著的差異性,這種短序列應(yīng)該位于圖中的__________________________________。
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(或脫氧核苷酸的排列順序)不同 (3)片段C中的堿基序列不攜帶遺傳信息,不具有遺傳效應(yīng) (4)基因間區(qū)C選項(xiàng)
1
2
3
4
A
染色體
DNA
RNA
基因
B
DNA
基因
脫氧核苷酸
堿基
C
核酸
DNA
脫氧核苷酸
基因
D
核酸
染色體
DNA
基因
這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段導(dǎo)學(xué)案,共8頁(yè)。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)重難點(diǎn),預(yù)習(xí)新知,易錯(cuò)提示,深化探究,思考·討論,鞏固訓(xùn)練等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段學(xué)案,共4頁(yè)。學(xué)案主要包含了基礎(chǔ)學(xué)習(xí),鞏固練習(xí)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段學(xué)案設(shè)計(jì),共13頁(yè)。學(xué)案主要包含了思考·討論,問(wèn)題探討,練習(xí)與應(yīng)用,師問(wèn)導(dǎo)學(xué),過(guò)程評(píng)價(jià)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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