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(共51张PPT)
第4节
基因通常是有遗传效应的DNA片段
第3章 基因的本质
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学习目标
1.举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。
2.说出DNA分子的多样性和特异性。
内容索引
一、说明基因与DNA关系的实例
二、DNA片段中的遗传信息
课时对点练
说明基因与DNA关系的实例
一
说明基因与DNA关系的实例
梳理　教材新知
许多
部分
独立性
性状
DNA
遗传效应
有遗传效应的DNA片段
(1)DNA的片段就是基因(　　)
×
提示　有遗传效应的DNA片段才是基因。
(2)真核生物的基因均在染色体上呈线性排列(　　)
×
提示　线粒体和叶绿体中的基因不在染色体上。
任务一：请完善基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间关系的概念图
探究　核心知识
DNA
1或2个
遗传效应
许多个
许多个
核心归纳
全方位理解基因
(1)从功能上看：基因具有遗传效应，即基因能控制生物体的性状，基因是控制生物体性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。
(2)从生物类型上看：基因可以分为真核基因和原核基因。
(3)从分布上看：基因可以分为细胞核基因和细胞质基因，细胞核基因遗传时遵循孟德尔两大定律，而细胞质基因遗传时不遵循，表现为母系遗传。
1.“人类基因组计划”研究表明，人类基因组计划测定的24条染色体上有2～2.5万个基因，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分子上有许多个基因
D.基因只存在于染色体上
√
落实　思维方法
人类基因组计划测定的24条染色体上含有24个DNA分子，由题中所给数据可知，其上的基因已发现的有2～2.5万个，因此可推出一个DNA分子上有许多个基因。
2.如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述不正确的是
A.d是脱氧核苷酸，其种类取决于c的种类
B.基因通常是具有遗传效应的f片段
C.e含有的碱基总数等于f
D.e在h上呈线性排列
√
图中c为含氮碱基，d为脱氧核苷酸，根据含氮碱基不同，可将脱氧核苷酸分为四种，A正确；
基因(e)通常是有遗传效应的DNA(f)片段，故基因含有的碱基总数小于f，B正确，C错误；
基因的主要载体是h染色体，并在其上呈线性排列，D正确。
DNA片段中的遗传信息
二
1.遗传信息：蕴藏在4种碱基的 之中。
2.DNA分子的多样性和特异性
(1)多样性：碱基排列顺序的 。
(2)特异性：碱基 的排列顺序，构成了DNA分子的特异性。
(3)意义：DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的 。
3.基因的概念
(1)基因通常是 的DNA片段。
(2)有些病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的 。
梳理　教材新知
排列顺序
千变万化
特定
物质基础
有遗传效应
RNA片段
(1)基因A和基因a的根本区别是这两种基因所含的脱氧核苷酸的种类不同(　　)
×
提示　基因A和基因a的根本区别是这两种基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同。
(2)基因中碱基对的数目与其多样性有关(　　)
(3)基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸(　　)
提示　遗传物质为RNA的基因的基本组成单位是核糖核苷酸。
(4)从广义上来说，烟草花叶病毒中有遗传效应的RNA片段也叫作基因
(　　)
√
×
√
任务二：基因的多样性和特异性
1.如果是100个碱基对组成1个基因，可能组合成多少种基因？这说明了基因的什么特点？
探究　核心知识
提示　可能组合成4100种基因；这说明了基因的多样性。
2.基因是碱基随机排列成的DNA片段吗？为什么？
提示　基因不是碱基随机排列成的DNA片段；基因的碱基排列顺序是特定的，具有特异性，如果把碱基随机排列，不一定具有遗传效应，则构不成基因。
3.决定DNA分子的多样性和特异性的是
A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点
B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值
C.碱基互补配对原则
D.碱基排列顺序
√
落实　思维方法
DNA分子的多样性主要表现为碱基排列顺序的千变万化；特异性主要表现为每个特定的DNA分子的碱基都有特定的排列顺序。
4.下列关于DNA和基因的叙述，不正确的是
A.基因是有遗传效应的核酸分子片段
B.遗传信息能够由亲代传递到子代
C.亲代DNA通过复制向子代传递遗传信息
D.一个DNA片段上有一个基因
√
基因是有遗传效应的核酸分子片段，而核酸包括DNA和RNA，A正确；
一个DNA片段上可以有多个基因，D错误。
网络构建
课时对点练
三
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对一对
答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C A B B C B C
题号 9 10 11 12
答案 A C C B
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对一对
答案
题号 13
答案 (1)b　DNA　基因通常是有遗传效应的DNA(b)片段　(2)a　染色体　基因在染色体(a)上呈线性排列　(3)脱氧核苷酸(c)是组成DNA(b)的基本单位　d、e、f　(4)性染色体　伴性遗传　基因分离
题号 14
答案 (1)染色质　有遗传效应的DNA片段　脱氧核苷酸的排列顺序不同　
(2)胸腺嘧啶　腺嘌呤　胞嘧啶　(3)碱基互补配对　2∶3∶2∶3　(4)6 400
1.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7×106 bp(碱基对)，在该DNA分子上分布有大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000 bp。根据题中信息，不能得出的结论是
A.基因位于DNA分子上
B.1个DNA分子上有多个基因
C.DNA分子上有非基因片段
D.DNA分子的碱基对总数与所含有的基因的碱基对总数相等
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答案
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答案
该DNA分子上分布有大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000 bp，则所有基因含有的碱基对总数约为4.4×106个，小于该DNA分子含有的碱基对总数，这同时也说明DNA分子上有非基因片段，故选D。
2.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
D.DNA具有遗传效应
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答案
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答案
由题干信息可知，肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的，说明基因控制生物的性状，具有遗传效应，C正确。
3.(2023·盐城高一期中)下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是
A.等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
B.基因与染色体是多对一的关系
C.抗维生素D佝偻病的基因位于X染色体上
D.性染色体的基因并不都与性别决定有关
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答案
一般情况下，等位基因位于同源染色体的相同位置上，A错误；
基因在染色体上，且一条染色体上含有多个基因，B正确；
抗维生素D佝偻病基因位于X染色体上，该病属于伴X染色体显性遗传病，C、D正确。
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答案
4.(2023·廊坊高一质检)如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，表中与图示相符的是
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答案
选项 1 2 3 4
A 染色体 DNA RNA 基因
B DNA 基因 脱氧核苷酸 碱基
C 核酸 DNA 脱氧核苷酸 基因
D 核酸 染色体 DNA 基因
√
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答案
染色体由DNA和蛋白质组成，但是RNA不属于DNA，A不符合题意；
一个DNA分子含有很多个基因，基因的基本单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由含氮碱基、磷酸和脱氧核糖组成，
B符合题意；
基因不属于脱氧核苷酸，C不符合题意；
核酸不包括染色体，D不符合题意。
题组二　DNA片段中的遗传信息
5.(2024·北京丰台区高一期中)科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部膨大可食用，因此番薯被人类选育种植。下列叙述错误的是
A.这些来自农杆菌的基因可以在番薯细胞内复制
B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列
C.农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段
D.自然条件下农杆菌的特定基因可能转入番薯细胞
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答案
√
农杆菌和番薯的基因中4种碱基对的排列顺序是特定的，B错误。
6.(2023·唐山高一月考)下列与遗传信息有关的叙述，正确的是
A.DNA分子中的全部片段都含有遗传信息
B.细胞核中的DNA携带遗传信息，细胞质中的DNA不携带遗传信息
C.DNA分子中遗传信息来自4种碱基的特定排列顺序
D.RNA病毒没有DNA分子，所以没有遗传信息
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答案
7.(2023·云浮高一期末)Y－STR检测技术是一种特殊的DNA指纹技术，可检测Y染色体的DNA序列。警方可利用已有的Y－STR数据库，迅速定位犯罪分子的家族。该技术利用了DNA分子的
A.稳定性 B.特异性
C.多样性 D.可变性
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答案
碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性，导致每个人的DNA指纹图都是独一无二的，据此，我们可以根据分析指纹图的吻合程度来帮助确认身份。
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答案
8.下列有关DNA多样性的叙述，正确的是
A.DNA多样性的原因是DNA分子空间结构千变万化
B.含有200个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有4200种
C.DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的基础
D.DNA的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因
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答案
DNA的多样性是指DNA分子中碱基排列顺序的千变万化；含有200个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有4100种。
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答案
9.(2024·延安高一阶段检测)如图为果蝇某一条染色体上的几个基因的示意图，下列相关叙述正确的是
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答案
A.基因R、S、N、O互为非等位基因
B.基因R、S、N、O中的A/T的比例各不相同
C.基因R、S、N、O的排列顺序代表遗传信息
D.基因就是生物体内具有遗传效应的DNA片段
√
基因R、S、N、O中的A/T的比例相同，都为1，B错误；
基因R、S、N、O的碱基排列顺序代表遗传信息，C错误；
对于某些RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，D错误。
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答案
10.(2024·咸阳高一阶段检测)现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，下列说法错误的是
A.由基因M的组成可确定该生物的遗传物质是DNA
B.该基因M片段有2个游离的磷酸基团，1.5N－n个氢键
C.a代表基因M，基因M的等位基因m则用b表示
D.基因M的特异性是由碱基特定的排列顺序决定的
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答案
√
等位基因位于同源染色体的同一位置上，而不是DNA的双链中，C错误。
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答案
11.基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列关于基因与DNA的说法，正确的是
A.豌豆体细胞中的基因都是成对存在的，在产生配子时成对的基因彼此
分离
B.同源染色体上含有等位基因A、a的两个DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的
值不同
C.同一条染色体上的DNA和基因的复制与分离总是同步的
D.同一生物体不同细胞的结构和功能不同的根本原因是所含基因不同L
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答案
一般情况下，豌豆体细胞的细胞核中的基因都是成对存在的，细胞质中的基因不是成对存在的，在产生配子时细胞核中成对的基因彼此分离，A错误；
根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，则不同的DNA分子中，(A＋G)/(T＋C)的值都是1，B错误；
同一生物体不同细胞是由同一受精卵经有丝分裂而来的，所含基因相同，D错误。
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答案
12.(2023·雅安高一月考)下列有关基因、DNA、染色体的叙述，正确的是
A.人体细胞中所有基因含有的碱基总数等于所有DNA分子含有的碱基总数
B.真核生物内染色体是基因的主要载体
C.人的β-珠蛋白基因由1 700个碱基对组成，则其碱基排列顺序有41 700种
D.遗传信息就是指DNA中碱基的排列顺序
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答案
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由于DNA中存在非基因片段，故人体细胞中所有基因含有的碱基总数均小于所有DNA分子含有的碱基总数，A错误；
人的β-珠蛋白基因中碱基的排列顺序是特定的，C错误；
RNA病毒的遗传物质是RNA，所以遗传信息是指DNA或RNA中碱基的排列顺序，D错误。
答案
13.(2023·衡水高一质检)如图所示细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答下列问题：
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答案
(1)细胞内的遗传物质是[　]_______，基因和b的关系是_______________
____________________。
(2)遗传物质的主要载体是[　　]________，基因和a的关系是__________
____________________。
b
DNA
基因通常是有遗
传效应的DNA(b)片段
a
染色体
基因在染
色体(a)上呈线性排列
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答案
(3)c和b的关系是________________________________________，b被彻底水解后的产物是_________(填字母)。
(4)如果基因存在于__________上，则其遗传方式与性别相关联，这就是___________。这种遗传方式既遵循__________定律，又有特殊性。
脱氧核苷酸(c)是组成DNA(b)的基本单位
d、e、f
性染色体
伴性遗传
基因分离
14.(2024·新乡高一期中)如图表示与遗传物质相关结构的示意图，请据图回答下列问题：
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答案
(1)若①②表示某一物质在细胞不同分裂时期的两种结构形态，则②的名称为________。基因通常是DNA中特殊的一段，“特殊的一段”指的是______________________。若一对同源染色体上相同位置的DNA片段上是基因D与d，这两个DNA片段的的根本区别是_________________________。
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答案
染色质
有遗传效应的DNA片段
脱氧核苷酸的排列顺序不同
(2)请按照自上向下的顺序写出⑤中碱基的名称：___________、________、________(写中文名称)。
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答案
胸腺嘧啶
腺嘌呤
胞嘧啶
(3)A与T碱基数量相等，G与C碱基数量相等，这个事实说明DNA分子的合成遵循______________原则。通过生化分析得出某DNA分子中，一条链中碱基A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子中上述碱基的比例应为____________。
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答案
碱基互补配对
2∶3∶2∶3
(4)若某DNA分子共有1 000个碱基对，其中碱基A有200个，该片段进行第4次复制共需要________个游离的含碱基C的脱氧核苷酸。
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答案
6 400第4节　基因通常是有遗传效应的DNA片段
[学习目标]　1.举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。2.说出DNA分子的多样性和特异性。
一、说明基因与DNA关系的实例
说明基因与DNA关系的实例
判断正误
(1)DNA的片段就是基因(　　)
(2)真核生物的基因均在染色体上呈线性排列(　　)
任务一：请完善基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间关系的概念图
　全方位理解基因
(1)从功能上看：基因具有遗传效应，即基因能控制生物体的性状，基因是控制生物体性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。
(2)从生物类型上看：基因可以分为真核基因和原核基因。
(3)从分布上看：基因可以分为细胞核基因和细胞质基因，细胞核基因遗传时遵循孟德尔两大定律，而细胞质基因遗传时不遵循，表现为母系遗传。
1．“人类基因组计划”研究表明，人类基因组计划测定的24条染色体上有2～2.5万个基因，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分子上有许多个基因
D．基因只存在于染色体上
2．如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．d是脱氧核苷酸，其种类取决于c的种类
B．基因通常是具有遗传效应的f片段
C．e含有的碱基总数等于f
D．e在h上呈线性排列
二、DNA片段中的遗传信息
1．遗传信息：蕴藏在4种碱基的____________之中。
2．DNA分子的多样性和特异性
(1)多样性：碱基排列顺序的____________。
(2)特异性：碱基______的排列顺序，构成了DNA分子的特异性。
(3)意义：DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的____________。
3．基因的概念
(1)基因通常是____________的DNA片段。
(2)有些病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的________。
判断正误
(1)基因A和基因a的根本区别是这两种基因所含的脱氧核苷酸的种类不同(　　)
(2)基因中碱基对的数目与其多样性有关(　　)
(3)基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸(　　)
(4)从广义上来说，烟草花叶病毒中有遗传效应的RNA片段也叫作基因(　　)
任务二：基因的多样性和特异性
1．如果是100个碱基对组成1个基因，可能组合成多少种基因？这说明了基因的什么特点？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．基因是碱基随机排列成的DNA片段吗？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3．决定DNA分子的多样性和特异性的是(　　)
A．脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点
B．嘌呤总数与嘧啶总数的比值
C．碱基互补配对原则
D．碱基排列顺序
4．下列关于DNA和基因的叙述，不正确的是(　　)
A．基因是有遗传效应的核酸分子片段
B．遗传信息能够由亲代传递到子代
C．亲代DNA通过复制向子代传递遗传信息
D．一个DNA片段上有一个基因
答案精析
一、梳理教材新知
许多　部分　DNA　独立性　性状　遗传效应　有遗传效应的DNA片段
判断正误
(1)×　(2)×
提示　(1)有遗传效应的DNA片段才是基因。(2)线粒体和叶绿体中的基因不在染色体上。
探究核心知识
DNA　遗传效应　1或2个　许多个　许多个
落实思维方法
1．C　[人类基因组计划测定的24条染色体上含有24个DNA分子，由题中所给数据可知，其上的基因已发现的有2～2.5万个，因此可推出一个DNA分子上有许多个基因。]
2．C　[图中c为含氮碱基，d为脱氧核苷酸，根据含氮碱基不同，可将脱氧核苷酸分为四种，A正确；基因(e)通常是有遗传效应的DNA(f)片段，故基因含有的碱基总数小于f，B正确，C错误；基因的主要载体是h染色体，并在其上呈线性排列，D正确。]
二、梳理教材新知
1．排列顺序
2．(1)千变万化　(2)特定　(3)物质基础
3．(1)有遗传效应　(2)RNA片段
判断正误
(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
提示　(1)基因A和基因a的根本区别是这两种基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同。(3)遗传物质为RNA的基因的基本组成单位是核糖核苷酸。
探究核心知识
1．可能组合成4100种基因；这说明了基因的多样性。
2．基因不是碱基随机排列成的DNA片段；基因的碱基排列顺序是特定的，具有特异性，如果把碱基随机排列，不一定具有遗传效应，则构不成基因。
落实思维方法
3．D　[DNA分子的多样性主要表现为碱基排列顺序的千变万化；特异性主要表现为每个特定的DNA分子的碱基都有特定的排列顺序。]
4．D　[基因是有遗传效应的核酸分子片段，而核酸包括DNA和RNA，A正确；一个DNA片段上可以有多个基因，D错误。]

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