高中生物必修基因是有遗传效应的DNA片段

子碱基对总数的一部分(大肠杆菌)
数量
资料3
全部基因碱基对总数只是DNA分子 碱基对总数的一小部分(人类)
基因是 _D_N__A_片段
资料2
基因能控制特定的性状(海蜇的绿色
荧光蛋白基因能控制发光)
基因具有
功能
特定的
资料4
基因能控制特定的性状(人和动物的 _遗__传__效__应__ 肥胖与基因有关)
2. 结论 基因是_有__遗__传__效__应__的__D__N_A__片段，是遗传物质的结构和功 能单位。
B．DNA分子中碱基数目很多，能形成很多氢键
C．DNA分子中两条链上的脱氧核糖和磷酸之间的排列顺
序变化多端
D．DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化，但在特定的
DNA分子中碱基排列顺序不变
解析 DNA分子中碱基对的排列顺序的千变万化，构成
了DNA分子的多样性，而特定的碱基排列顺序又构成了
特定的DNA分子。
示例一 基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ与DNA的关系
【例1】 同源染色体上的两个DNA分子一般大小是相同的，那
么在这两个DNA分子的同一位置上的基因
( )。
A．碱基对的排列顺序相同
B．在DNA分子双链中成对存在
C．碱基对的排列顺序可能相同也可能不同
D．是一对控制相对性状的等位基因
思维导图：
深度剖析 基因是DNA分子上有遗传效应的片段，是具有 特定脱氧核苷酸序列的DNA片段，只有相同的基因才具有 相同的脱氧核苷酸序列。同源染色体的形态、大小一般相 同，是指一条来自父方，另一条来自母方的两条染色体，同 源染色体的同一位置上可能是相同基因，也可能是等位基 因。 答案 C 误区警示 本题容易误选B项。误认为等位基因位于DNA分 子双链上，而实际上基因在同源染色体上是成对存在的，基 因是有遗传效应的DNA双链片段。
答案 D
5．下列各项中，在现代刑侦领域，可以用来进行DNA指纹鉴
定的是
( )。
A．DNA上的脱氧核苷酸种类
B．DNA的双螺旋结构
C．DNA上特定的碱基排列顺序
D．DNA上的磷酸和核糖的排列顺序
解析 选项A、B、D所说的内容在个体之间无差异，只有
C选项所说内容存在个体差异，故可用来进行DNA指纹鉴
定。
答案 C
6．下图表示一个DNA分子上的三个片段A、B、C，请回答 下列问题。
(1)片段A和片段C之所以被称为基因，是因为它们都是 ________________________________________________。 (2)片段A和片段C的不同之处是____________________。 (3)片段A和片段B的不同之处是____________________。 (4)人类染色体DNA不表达的片段中有一部分是串联重复 的序列，它们在个体之间具有显著的差异性，这种短序列 应该位于图中的________。
3．豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根本区别是 ( )。 A．分别控制显性和隐性性状 B．所含的核苷酸种类不同 C．脱氧核苷酸的排列顺序不同 D．在染色体上的位置不同 解析 D与d的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同。 答案 C
4．DNA分子具有多样性和特异性是由于
( )。
A．DNA分子是高分子化合物，相对分子质量大
_和__特__异__性__。 [思维激活2] 生物多样性和特异性的直接原因是什么？
提示 蛋白质结构的多样性和特异性。
染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
特别提醒 (1)染色体是基因的主要载体，但不是唯一载 体，如线粒体、叶绿体中也含有少量的DNA。 (2)基因是一段DNA，但一段DNA不一定就是基因。 (3)细胞中遗传物质是DNA，而遗传信息是指基因中的碱基 排列顺序。
【巩固2】 组成DNA的碱基只有4种，4种碱基的配对方式只有2 种，但DNA分子具有多样性和特异性，主要原因是( )。 A．DNA分子是高分子化合物 B．脱氧核糖结构不同 C．磷酸的排列方式不同 D．碱基的排列顺序不同，碱基数目很多 解析 考查DNA分子的结构特性。DNA分子中的碱基种 类只有四种，但其排列顺序变化多端，不同的DNA分子 所含的碱基排列顺序不同，这些决定了DNA分子的多样 性和特异性。 答案 D
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
课程标准 说明基因和遗传信息的关系。 课标解读 1．举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。 2．运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。 3．说明基因和遗传信息的关系。
基因与DNA的关系
1．分析资料
材料 分析
说明
结论
全部基因的碱基对总数只是DNA分
资料1
示例二 对DNA片段中遗传信息的理解
【例2】 下列关于遗传信息的说法，不确切的是 ( )。 A．基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 B．遗传信息的传递是通过染色体上的基因传递的 C．生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上 D．遗传信息即生物表现出来的性状 思维导图：
深度剖析 生物体的所有性状，都由一种特定的脱氧核苷酸 的排列顺序来控制，这种排列顺序就是遗传信息。 答案 D 归纳提升 对基因和遗传信息的理解 (1)对基因的理解 ①从遗传学角度分析，基因是遗传物质的结构单位和功能单 位。 ②从细胞学角度分析，基因在染色体上呈线性排列。 ③从分子生物学角度分析，基因是具有遗传效应的DNA片 段。 (2)遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，即其排列顺 序中蕴含着遗传信息。
1. 在檀香山举办的2010 International Conference on
Alzheimer's Disease(简称“AAICAD 2010”)上，一项早期
研究发现，与人类肥胖似乎密切相关的FTO基因也可能
会增加患阿尔茨海默氏病和痴呆症的风险。下列关于基
因的叙述中，正确的是
( )。
A．基因是DNA的基本组成单位
2．基因和DNA关系的概括
【巩固1】 下列关于基因的说法错误的是
( )。
A．每个基因都是DNA分子上的一个片段
B．基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位
C．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位
D．DNA分子上每一个片段都是一个基因
解析 DNA分子上有遗传效应的片段才是基因，同时
DNA上存在着没有遗传效应的DNA片段——基因间区。
答案 (1)有遗传效应的DNA片段，能控制生物性状 (2)遗传信息即脱氧核苷酸排列顺序不同 (3)片段B中不携带遗传信息，不具有遗传效应 (4)基因间区B
课堂小结
[思维激活1] DNA分子内个别碱基改变，生物性状一定发生 变化吗？ 提示 DNA分为基因片段和非基因片段，碱基改变若发 生在非基因片段，则生物的性状不会发生改变。
1．对基因概念的理解 (1)基因是有遗传效应的DNA片段——即基因是DNA的片 段，但必须有遗传效应，有的DNA片段属间隔区段，没 有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。 (2)基因是决定性状的结构单位。控制某性状的基因是特 定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA 分子上去，从而获得某种性状的表达，所以说基因是决定 性状的结构单位，具有一定的独立性。 (3)基因是决定性状的功能单位，即生物的特定基因决定 生物的特定性状。如人的黑发由黑发基因控制，人的双眼 皮由双眼皮基因控制。
————DNA分子特异性的应用—————
技法必备
特定的DNA具有特定的碱基排列顺序，蕴含着特定的遗 传信息，而不同的DNA蕴含的遗传信息不同。故可利用 DNA分子的特异性用于刑事侦破、尸体鉴定、亲子鉴 定、判断亲缘关系远近等方面。
能力展示
在现代刑侦领域中，DNA指纹技术正在发挥着越来越重要 的作用，刑侦人员只需要一滴血、精液或是一根头发等样 品，就可以进行DNA指纹鉴定。此外，DNA指纹技术还可 以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等。 (1)利用指纹技术进行DNA指纹鉴定的原理是___________ _______________________________________________。 (2)现有从一受害者体内取出的精液样品，请利用DNA指纹 技术来确认怀疑对象。 鉴定步骤： ①用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段。
答案 D
DNA片段中的遗传信息
1．基因中_4_种__碱__基__的__排__列__顺__序___代表了遗传信息。 2．碱基_排__列__顺__序__的__千__变__万__化__，构成了DNA分子的多样性，
碱基的_特__定__排__列__顺__序__，构成了每个DNA分子的特异性。 3．生物多样性和特异性的根本原因是__D_N_A__分__子__的__多__样__性__
②用电泳的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步 骤，最后形成如图所示的DNA指纹图。
请从上图的DNA指纹图中判断出怀疑对象中________号是 罪犯，原因是___________________________________。
解析 (1)利用指纹技术进行DNA指纹鉴定的原理是DNA分 子的特异性，因为每个人的DNA都具有特定的排列顺序， 故每个人的DNA指纹图都是独一无二的。(2)从图解中可以 看出，在怀疑对象中1号与从受害者体内分离出来的精液中 DNA的指纹图一致，故可判定1号是罪犯。 答案 (1)DNA分子的特异性 (2)1 1号的DNA指纹图与从受害者体内分离的精液样品的 DNA指纹图相同
B．基因全部位于细胞核中
C．基因是遗传物质的结构和功能单位
D．基因是DNA分子上任意的一个片段
解析 DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸；基因主要位
于细胞核中；基因是有遗传效应的DNA片段。
答案 C
2．“人类基因组计划”研究表明，人类基因组24条染色体上 已发现含有2～2.5万个基因，这一事实说明 ( )。 A．基因是DNA上的有遗传效应的片段 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 解析 由题中所给数据可知人类基因组24条染色体上含有 24个DNA分子，其上的基因已发现的约2～2.5万个，因此 可推出一个DNA分子上有许多个基因。 答案 C