1、 第4节基因是有遗传效应的DNA片段学习目标1.阅读“资料分析”,概括基因与DNA的关系。2.利用数学方法分析DNA的多样性和特异性。3.说明基因和遗传信息的关系。知识点一说明基因与DNA关系的实例知识梳理1.请分析资料2和3,是不是DNA的任意一个片段都是基因?提示:资料3说明,DNA中只有部分片段构成基因,资料2说明DNA中特定的片段构成特定的基因,所以不是DNA的任意一个片断都是基因。2DNA都分布在染色体上吗?DNA片段都有遗传效应吗?提示:真核细胞的DNA分布在细胞核内的染色体上和细胞质中的线粒体、叶绿体中,原核细胞的DNA则分布在拟核和质粒上,只有细胞核内的DNA才与蛋白质结合成染
2、色体;DNA片段包含有遗传效应的基因片段和无遗传效应的非基因片段。典题精析例1“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有33.5万多个基因,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分子上有许多基因D基因只存在于染色体上解题分析一条染色体上一般含有一个DNA分子,人体的23对染色体约含有33.5万多个基因,说明一个DNA分子上有许多基因。答案C例2下列关于DNA分子和基因相互关系的叙述,不正确的是()A基因是具有遗传效应的DNA片段B生物体的DNA分子数目小于基因数目C基因在DNA上,DNA上所有序列都属于基因D基因并不是碱基对随机排列成的DNA
3、片段解题分析DNA分子上分布着多个基因,基因是具有遗传效应的DNA片段,基因位于DNA分子上,DNA上还包含不具有遗传效应的片段,这些片段不能称为基因。答案C知识拓展基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间的关系基因在染色体上呈线性排列,基因随DNA分子的复制而复制,和染色体行为一致,表现在:(1)染色体复制基因复制;(2)同源染色体分离等位基因分离;(3)非同源染色体自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合;(4)染色单体分开相同基因分离。知识点二DNA片段中的遗传信息知识梳理1.遗传信息的含义:DNA分子中4种碱基的排列顺序。2特点(1)多样性构成DNA分子的碱基只有4种,配对方式只有2种,
4、但是碱基的数目却可以成千上万,形成的碱基的排列顺序也可以千变万化(4n),从而构成了DNA分子的多样性,也决定了遗传信息的多样性。(2)特异性:每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序。而特定的碱基排列顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子的特异性。3与生物体多样性和特异性的关系DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。1.DNA分子如何能够储存足够多的遗传信息?提示:不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有差异,排列顺序多种多样。不同的排列顺序,可以表示不同的遗传信息,所以DNA分子能够储存足够多的遗传信息。2生物多样性和特异性的直接原因是什么
5、?根本原因是什么?提示:蛋白质结构的多样性和特异性。DNA分子(基因)的多样性和特异性。3遗传信息储存在哪里?提示:遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。典题精析例1由50个脱氧核苷酸构成的DNA分子,按其碱基的排列顺序不同,可分为多少种,说明了DNA分子的什么特性()504种450种425种遗传性多样性特异性A B C D解题分析50个脱氧核苷酸共构成了25个碱基对,共有排列顺序425种,由此说明由于碱基(或脱氧核苷酸)的排列顺序的多样性,决定了DNA的多样性。答案D例2“DNA指纹技术”在刑事侦破、亲子鉴定等方面作用巨大,这主要是根据DNA具有()A稳定性 B特异性 C多样性 D可变性解题
6、分析不同的DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序不同,即DNA分子具有特异性,根据这一特性可辅助进行刑事侦破、亲子鉴定等。答案B知识拓展DNA指纹具有的特点(1)高度的特异性。除非是同卵双生,否则几乎不可能有两个人的DNA指纹图完全相同。(2)稳定的遗传性:DNA是人的遗传物质,是由父母遗传给子女的。(3)体细胞稳定性:同一个人的不同组织,如血液、肌肉等产生的DNA指纹图完全一致。当堂检测查漏补缺巩固提升1如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图,下列叙述正确的是()A白眼基因片段中,含有成百上千个核糖核苷酸BS基因是有遗传效应的DNA片段C白眼基因在常染色体上D基因片段中有5种碱基,8种核苷酸答案B解析
7、白眼基因位于X染色体上,组成基因片段的基本单位是脱氧核苷酸,有4种碱基,4种脱氧核苷酸。2下列有关基因的叙述,不正确的是()A可以准确地复制B能够储存遗传信息C是4种碱基对的随机排列D是有遗传效应的脱氧核苷酸序列答案C解析基因是有遗传效应的DNA片段,可以随着DNA复制而复制,A正确;其基本单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸(或碱基)的排列顺序中能够储存遗传信息,B、D正确;基因是4种脱氧核苷酸的有序排列,每个基因有着特定的排列顺序,C错误。3DNA具有多样性的直接原因是()A组成基因的碱基数目庞大 B空间结构千变万化C碱基种类有许多种 D碱基排列顺序的千变万化答案D解析DNA分子具有多样性、特异性
8、和稳定性三个特点。其中,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性。4科学研究发现,小鼠体内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 DDNA具有遗传效应答案C解析根据对照实验,正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖,具有HMGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常,说明肥胖由基因控制,从而得出基因能够控制性状,具有遗传效应。5分析下图,回答有关问题:(1)图中B是_,C是
9、_,D是_,F是_,G是_。(2)F的基本组成单位是图中的_,共有_种。F与H的关系是_。(3)图中E和F的关系是_。决定F结构多样性的是_的排列顺序。(4)通常情况下,1个H中含_个F,1个F中含有_个E,1个E中含有_个D。答案(1)脱氧核糖含氮碱基脱氧核苷酸DNA蛋白质(2)D4H是F的主要载体(3)E是有遗传效应的F的片段D(或C)(4)1许多成百上千解析DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,它由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成;基因是有遗传效应的DNA片段;染色体是遗传物质DNA的主要载体;1条染色体上通常情况下含有一个DNA分子,一个DNA分子上有许多个基因,1个基因由成百上千个脱氧核苷酸构成。