2021-2022高中生物 第3章 第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

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1、第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 自主學(xué)習(xí) 新知突破 1掌握基因的概念。2理解DNA分子的多樣性和特異性。3說明基因和遺傳信息的關(guān)系。 1從數(shù)量上看(1)每個(gè)DNA分子上有_基因。(2)所有基因的堿基總數(shù)_DNA分子的堿基總數(shù)，即DNA分子上只有部分堿基參與基因的組成。2從功能上看基因是有_的DNA片段。基因與DNA的關(guān)系許多小于遺傳效應(yīng) 思考探討1.DNA分子的任一片段就是基因嗎？提示：不是。 1基因的概念：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(1)結(jié)構(gòu)上：一個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因?；蚺cDNA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序列。基因不同在于堿基數(shù)目和排列順序的不同。 (

2、2)功能上：基因通過控制蛋白質(zhì)的合成控制生物的性狀，基因是控制生物性狀的基本單位。基因隨DNA分子的復(fù)制而復(fù)制、轉(zhuǎn)錄而轉(zhuǎn)錄。2基因的位置基因主要位于染色體上，呈線性排列，染色體是基因的主要載體，此外有些基因位于線粒體、葉綠體上，稱為質(zhì)基因。 1遺傳信息：DNA分子中_的排列順序。2特點(diǎn)(1)多樣性：_的千變?nèi)f化。(2)特異性：每一個(gè)DNA分子中有_ _。3與生物體多樣性和特異性的關(guān)系DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的_。DNA分子中的遺傳信息四種脫氧核苷酸脫氧核苷酸排列順序特定的脫氧核苷酸排列順序物質(zhì)基礎(chǔ) 思考探討2.同一個(gè)體的不同細(xì)胞中基因相同嗎？為什么？3在刑偵領(lǐng)域，DNA

3、分子能夠像指紋一樣用來鑒定個(gè)人的身份，你能解釋其中的生物學(xué)原理嗎？提示：2.相同。同一個(gè)體不同細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂形成的。3DNA分子具有多樣性和特異性，每個(gè)人的DNA分子中脫核苷酸序列是不同的，且每個(gè)人的DNA分子中脫氧核苷酸序列是特定的。 1DNA與遺傳信息(1)DNA分子能夠儲(chǔ)存足夠量的遺傳信息。(2)基因中的脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。 2DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及原因(1)穩(wěn)定性：原因：DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的中間為堿基對(duì)，堿基之間形成氫鍵，從而維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。DNA分子之間對(duì)應(yīng)堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

4、進(jìn)行配對(duì)。 (2)多樣性：原因：DNA分子中堿基對(duì)的排列順序多種多樣。(3)特異性：原因：每種生物的DNA分子都有特定的堿基排列順序。 記知識(shí)綱要 背關(guān)鍵語句1基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。2DNA分子中脫氧核苷酸(或堿基對(duì))的排列順序代表遺傳信息。3DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：多樣性、特異性。堿基排列順序千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，堿基特定的排列順序，構(gòu)成了DNA分子的特異性。4人類基因組計(jì)劃測定的是24條染色體，果蠅的基因組計(jì)劃測定的是5條。 合作探究 課堂互動(dòng) 基因的本質(zhì)下列有關(guān)基因的敘述，正確的是()A基因在DNA上，DNA是基因的集合B有絲分裂各個(gè)時(shí)期細(xì)胞的每條染色體上含有相同數(shù)量

5、的基因C每個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段D某一雄性個(gè)體產(chǎn)生的不同精子細(xì)胞中的基因數(shù)目一定相同自主解答_ 解析：DNA中并非只有基因的堿基序列，還包括非基因的堿基序列，A錯(cuò)誤；有絲分裂過程中的各個(gè)時(shí)期因DNA的復(fù)制或著絲點(diǎn)的分裂的原因，每條染色體上基因數(shù)目不一定相同，B錯(cuò)誤；某雄性個(gè)體產(chǎn)生的不同精子細(xì)胞中的基因數(shù)可能不相同，原因有兩個(gè)：一是基因包括核基因和質(zhì)基因，質(zhì)基因在兩個(gè)子細(xì)胞中的分配是隨機(jī)的，二是XY型性別決定生物的雄性個(gè)體中的X、Y兩條性染色體中的基因種類和數(shù)目有一定差異，D錯(cuò)誤。答案：C 如圖表示染色體、DNA、基因三者之間的關(guān)系，關(guān)于三者之間關(guān)系的敘述不正確

6、的是() A都能復(fù)制、分離和傳遞，且三者行為一致B染色體的任一片段均可稱作基因C每條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子，DNA分子上含有多個(gè)基因D在生物的細(xì)胞核遺傳中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為解析：在有染色體的生物體中，DNA是遺傳物質(zhì)，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，而基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。答案：B 高效測評(píng) 知能提升 1下列有關(guān)基因的敘述，正確的是()A基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位B經(jīng)測定一個(gè)由n個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA分子中，包含了m個(gè)基因，則每個(gè)基因的平均長度為n/2m個(gè)脫氧核苷酸對(duì)C人體細(xì)胞內(nèi)的基因全部位于染色體上D基因中脫氧核苷酸的排列順序就是遺傳信

7、息，只能通過減數(shù)分裂傳遞給后代 解析：基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位，A正確；一個(gè)DNA上有很多基因，基因被不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段隔開，所以B項(xiàng)中的每個(gè)基因的平均長度為n/2m個(gè)脫氧核苷酸對(duì)是錯(cuò)誤的；人體細(xì)胞內(nèi)基因的主要載體是染色體，線粒體DNA上也有少量基因，C錯(cuò)誤；基因的傳遞對(duì)有性生殖的生物通過減數(shù)分裂傳遞給后代，對(duì)無性生殖的生物通過有絲分裂傳遞給后代，D錯(cuò)誤。答案：A 2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基因S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 解析：S基因控制果蠅的白

8、眼，所以是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。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。答案：B 3具有p個(gè)堿基對(duì)的1個(gè)雙鏈DNA分子片段，含有q個(gè)腺嘌呤。下列敘述正確的是()A該片段即為一個(gè)基因B該片段分子中，堿基的比例總是(AT)/(CG)1C若該DNA分子中堿基對(duì)任意排列，堿基對(duì)排列方式一定為4p種D該片段完成第n次復(fù)制需要2n1(pq)個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 解析：基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA片段不一定是一個(gè)基因；雙鏈DNA分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)，所以AT、GC，并不能得出B項(xiàng)結(jié)論。DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，因此，第n次復(fù)制，需要胞嘧啶

9、脫氧核苷酸2n1(pq)個(gè)。答案：D 4由120個(gè)堿基組成的DNA分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類最多可達(dá)()A4120B1204C460 D604解析：遺傳信息是指基因中4種脫氧核苷酸的不同排列順序，具體到位于同一位置的堿基可以是4種堿基的任意一種，故在由n對(duì)堿基組成的DNA分子片段中，其排列方式有4n種。該題給出120個(gè)堿基，根據(jù)雙鏈DNA分子的結(jié)構(gòu)，說明有60個(gè)堿基對(duì)，故其排列方式有4 60種。答案：C 5分析下圖，回答有關(guān)問題： (1)1個(gè)A與C有兩種比例關(guān)系：_和_；每個(gè)C含有_個(gè)D，每個(gè)D可以由_個(gè)E組成。(2)D的主要載體是圖中的_。(3)在E構(gòu)成的鏈中，與1分子G相連接的有_分子的F和_分子的H。(4)遺傳信息是D中_的排列順序。(5)生物的性狀遺傳主要通過A上的_傳遞給后代，實(shí)際上是通過_的排列順序來傳遞遺傳信息。 答案：(1)1 11 2許多成百上千(2)A(3)12(4)E(或脫氧核苷酸)(5)D(或基因)E(或脫氧核苷酸)