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第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課標(biāo)內(nèi)容(1)舉例說明基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)說出DNA分子的多樣性和特點(diǎn)。自主梳理1Addatitlehere合作探究2Addatitlehere課堂小結(jié)3Addatitlehere隨堂檢測(cè)4Addatitlehere許多部分DNA獨(dú)立性性狀遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)的DNA片段排列順序堿基排列順序

特定的堿基排列順序遺傳效應(yīng)的DNA片段三文魚是深受人們喜愛的魚類,由于人們肆無忌憚的商業(yè)捕撈導(dǎo)致其瀕臨滅絕。科學(xué)家將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)肴聂~體內(nèi),轉(zhuǎn)入這種基因后,三文魚只要18個(gè)月就能長(zhǎng)大。而非轉(zhuǎn)基因三文魚生長(zhǎng)緩慢,需要3年左右才能長(zhǎng)大。據(jù)科學(xué)家介紹,人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胧荏w細(xì)胞后,必須整合到受體細(xì)胞的DNA上才能發(fā)揮作用。(1)為什么轉(zhuǎn)基因三文魚長(zhǎng)得更快?提示:因?yàn)槿说纳L(zhǎng)激素基因整合到轉(zhuǎn)基因三文魚的DNA中,并發(fā)揮了控制生長(zhǎng)激素合成的功能,而生長(zhǎng)激素可使三文魚的生長(zhǎng)加快。(2)人的生長(zhǎng)激素基因是1個(gè)DNA分子,還是DNA分子的一個(gè)片段?提示:是DNA分子的一個(gè)片段?,F(xiàn)學(xué)現(xiàn)用(1)每個(gè)基因都是DNA上的一個(gè)片段,DNA的每個(gè)片段都是一個(gè)基因。(

)提示:基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,并不是DNA的所有片段都是基因。(2)基因一定位于染色體上。(

)提示:在線粒體、葉綠體中也有基因,原核生物擬核中也有基因。(3)基因一定是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(

)提示:RNA病毒的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。×××(4)因?yàn)镈NA的組成成分相同,因此不同基因攜帶的遺傳信息相同。(

)提示:不同的基因堿基對(duì)的排列順序不同,所以遺傳信息也不同。(5)不同基因的堿基數(shù)目不一定相同。(

)(6)基因A和基因a的根本區(qū)別是這兩種基因所含脫氧核苷酸的排列順序不同。(

)×√√情境探疑根據(jù)教材P57~58“思考·討論”,回答下列相關(guān)問題:(1)分析大腸桿菌的DNA分子,能得出什么結(jié)論?提示:基因分布在DNA分子上;一個(gè)DNA分子上分布有很多個(gè)基因。(2)為什么水母的熒光性狀能在小鼠身上表現(xiàn)?說明基因有什么特點(diǎn)?提示:因?yàn)樾∈螳@得了水母的綠色熒光蛋白基因。說明基因能控制生物體的性狀,并具有遺傳效應(yīng)。(3)人類基因組計(jì)劃測(cè)定的24條染色體包括哪些染色體?提示:22條常染色體和X、Y兩條性染色體,共24條染色體。1.基因與DNA的關(guān)系歸納提升(1)基因:通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)基因間區(qū):沒有遺傳效應(yīng)的片段。(3)基因通常是一段DNA,但一段DNA不一定是基因。2.基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關(guān)系歸納提升例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2~2.5萬個(gè)基因,這一事實(shí)說明(

)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D.基因只存在于染色體上C.一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因典例應(yīng)用解析人類基因組計(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2~2.5萬個(gè),因此可推出一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因。典例應(yīng)用例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)敘述錯(cuò)誤的是(

)C.e含有的堿基總數(shù)等于f典例應(yīng)用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D.e在h上呈線性排列解析圖中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(e)含有的堿基總數(shù)小于f,B正確,C錯(cuò)誤;基因(e)的主要載體是(h)染色體,并在其上呈線性排列,D正確。典例應(yīng)用情境探疑1.假設(shè)長(zhǎng)度為17個(gè)堿基對(duì)的脫氧核苷酸序列組成一個(gè)基因,那么這17個(gè)堿基對(duì)可以排列出大約多少種基因?這說明了遺傳信息的什么特性?

提示:417種,說明了遺傳信息的多樣性。2.在刑偵領(lǐng)域,DNA能像指紋一樣用來鑒定個(gè)人身份。結(jié)合脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性,你能分析這一方法的科學(xué)依據(jù)嗎?

提示:在人類的DNA中,每個(gè)人的DNA中脫氧核苷酸的排列順序幾乎不可能完全相同。因此,DNA可以像指紋一樣用來鑒別身份。情境探疑3.我國(guó)一些城市在交通路口啟用了人臉識(shí)別技術(shù),針對(duì)行人和非機(jī)動(dòng)車闖紅燈等違規(guī)行為進(jìn)行抓拍。這種技術(shù)應(yīng)用的前提是每個(gè)人都具有獨(dú)一無二的面孔。請(qǐng)從基因的角度說明,為什么人群中沒有一模一樣的兩個(gè)人呢?

提示:人臉識(shí)別技術(shù)的前提是每個(gè)人都有獨(dú)特的面部特征,即生物性狀(同卵雙胞胎或多胞胎除外)。而這些性狀都是由基因決定的,不同的人基因是不一樣的,每個(gè)人的基因都是獨(dú)特的。1.遺傳信息歸納提升(1)遺傳信息儲(chǔ)存在遺傳物質(zhì)中,DNA和RNA中都有遺傳信息,所以基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA或RNA片段。(2)遺傳信息的本質(zhì)是指堿基或脫氧核苷酸或核糖核苷酸的排列順序。(3)遺傳信息的主要載體是DNA,并且通過復(fù)制由親代傳遞給子代。2.作為細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)——DNA,其結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性歸納提升(1)穩(wěn)定性:DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定。相對(duì)穩(wěn)定的原因有DNA分子由兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu);雙螺旋結(jié)構(gòu)中間為堿基對(duì),堿基之間形成氫鍵;脫氧核苷酸和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變;兩條鏈間對(duì)應(yīng)的堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則;每個(gè)特定的DNA分子中,堿基對(duì)的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。(2)多樣性:DNA分子由于堿基對(duì)的數(shù)量不同,堿基排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性。(3)特異性:控制特定性狀的特定DNA分子的堿基排列順序是穩(wěn)定不變的,特定的順序包含著特定的遺傳信息,從而使DNA分子具有特異性。例3

由60個(gè)脫氧核苷酸組成的雙鏈DNA分子片段,可因其脫氧核苷酸的排列順序不同而攜帶不同的遺傳信息,其種類最多可達(dá)(

) B.460

C.604 D.304A.430典例應(yīng)用解析含有60個(gè)脫氧核苷酸的雙鏈DNA分子片段,有30對(duì)脫氧核苷酸,所以脫氧核苷酸的排列方式最多有430種,即最多可以編碼430種遺傳信息,A正確。典例應(yīng)用典例應(yīng)用例4(多選)下列有關(guān)遺傳信息的敘述,正確的是(

)A.遺傳信息多樣性的物質(zhì)基礎(chǔ)是核苷酸序列的多樣性B.在同一個(gè)生物體中,遺傳信息不能傳遞D.遺傳信息即生物體所表現(xiàn)出來的遺傳性狀C.小麥的遺傳信息儲(chǔ)存于DNA中,且在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均有分布解析遺傳信息多樣性的物質(zhì)基礎(chǔ)是核苷酸序列的多樣性;在同一個(gè)生物體中,通過細(xì)胞分裂,遺傳信息也可由親代細(xì)胞傳給子代細(xì)胞;遺傳信息通常是DNA上脫氧核苷酸的排列順序,并不是生物體表現(xiàn)出來的遺傳性狀。典例應(yīng)用思維導(dǎo)圖晨讀必背1.遺傳信息蘊(yùn)藏在DNA(或RNA)4種堿基的排列順序中。2.基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,對(duì)少數(shù)病毒而言,基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。遺傳效應(yīng)多樣性1.下圖是果蠅某條染色體上的一段DNA的示意圖。下列說法正確的是(

)B.白眼基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段A.白眼基因含有多個(gè)核糖核苷酸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種堿基解析白眼基因中含有多個(gè)脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤;白眼基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,其基本組成單位為脫氧核苷酸,脫氧核苷酸共有4種,B正確,D錯(cuò)誤;染色體是DNA的主要載體,白眼基因位于染色體上,是核基因,C錯(cuò)誤。2.由50個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA,按其堿基的排列順序不同,可分為多少種?這體現(xiàn)了DNA的什么特性?(

) ①504種②450種③425種④遺傳性

⑤多樣性⑥特異性 A.①④ B.②⑤ C.②⑥

D.③⑤解析50個(gè)脫氧核苷酸形成25個(gè)堿基對(duì),可形成425種DNA,這體現(xiàn)了DNA的多樣性。3.下列有關(guān)基因的敘述,正確的是(

)A.真核細(xì)胞中的基因都以染色體為載體B.細(xì)菌中的RNA上有少量的基因D.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C.等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同解析真核細(xì)胞的細(xì)胞核基因以染色體為載體,細(xì)胞質(zhì)基因不以染色體為載體,A錯(cuò)誤;細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是DNA,RNA不是細(xì)菌的遺傳物質(zhì),其上沒有基因,只有RNA病毒的基因位于RNA上,B錯(cuò)誤;等位基因位于一對(duì)同源染色體的相同位置上,兩者的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同,C正確;基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,對(duì)于RNA病毒來說,基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段,D錯(cuò)誤。4.(多選)下列有關(guān)DNA的多樣性的敘述,正確的是(

)A.DNA具有多樣性的原因是DNA分子

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