資源簡介

第3章　第4節(jié)
課時跟蹤　分層訓練
學業(yè)考達標練
一、選擇題
1．最新研究表明，人類24條染色體上含有3萬～4萬個蛋白質(zhì)編碼基因。這一事實說明(　　)
A．基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段
B．基因是染色體
C．1條染色體上有許多個基因
D．基因只存在于染色體上
【答案】　C
【解析】　24條染色體上含有3～4萬個基因，說明1條染色體上含有許多個基因，C正確。
2．下列有關(guān)基因的敘述，正確的是(　　)
A．真核細胞中的基因都以染色體為載體
B．細菌中的RNA上有少量的基因
C．等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同
D．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
【答案】　C
【解析】　真核細胞的細胞核基因以染色體為載體，細胞質(zhì)基因不以染色體為載體，A錯誤；細菌的遺傳物質(zhì)是DNA，RNA不是細菌的遺傳物質(zhì)，其上沒有基因，只有RNA病毒的基因位于RNA上，B錯誤；等位基因位于一對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，對于RNA病毒來說，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，D錯誤。
3．大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7×106bp(堿基對)，在該DNA分子上分布有大約4 400個基因，每個基因的平均長度約為1 000 bp。根據(jù)題中信息，不能得出的結(jié)論是(　　)
A．基因位于DNA分子上
B．1個DNA分子上有多個基因
C．DNA分子上有非基因片段
D．DNA分子的堿基對總數(shù)與所含有的基因的堿基對總數(shù)相等
【答案】　D
【解析】　該DNA分子上分布有大約4 400個基因，每個基因的平均長度約為1 000 bp，則所有基因含有的堿基對總數(shù)約為4.4×106個，小于DNA分子含有的堿基對總數(shù)，這同時也說明DNA分子上有非基因片段，故選D。
4．科學研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGIC基因缺陷的實驗小鼠與作為對照的正常小鼠吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，對照組小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實驗小鼠體重仍然保持正常，這說明(　　)
A．基因在DNA上
B．基因在染色體上
C．基因具有遺傳效應(yīng)
D．DNA具有遺傳效應(yīng)
【答案】　C
【解析】　題干中沒有涉及基因和DNA的關(guān)系，A錯誤；題干中沒有涉及基因與染色體的關(guān)系，B錯誤；由題干信息可知，肥胖這一性狀是由HMGIC基因決定的，說明基因控制生物的性狀，具有遺傳效應(yīng)，C正確；該實驗中沒有涉及性狀表現(xiàn)與DNA的關(guān)系，因此不能說明DNA具有遺傳效應(yīng)，D錯誤。
5．下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，錯誤的是(　　)
A．基因可通過DNA分子復制把遺傳信息傳遞給下一代
B．每個DNA分子上都有一個基因
C．基因中的堿基排列順序千變?nèi)f化，構(gòu)成了基因的多樣性
D．基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，對RNA病毒而言，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段
【答案】　B
【解析】　在細胞分裂過程中，基因可通過DNA分子復制把遺傳信息傳遞給下一代，A正確；每個DNA分子上有許多個基因，B錯誤；不同基因中的堿基排列順序千變?nèi)f化，構(gòu)成了基因的多樣性，C正確；基因是控制性狀的基本單位，基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，對RNA病毒而言，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，D正確。
6．由60個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(　　)
A．430 B．460
C．604 D．304
【答案】　A
【解析】　含有60個脫氧核苷酸的雙鏈DNA分子片段，有30對脫氧核苷酸，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。
7．下列有關(guān)遺傳信息的敘述，正確的是(　　)
A．遺傳信息是指DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序
B．某基因?qū)肫渌锛毎麅?nèi)并未表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，說明遺傳信息丟失
C．親代的遺傳信息可以通過DNA復制傳遞給后代
D．HIV是RNA病毒，沒有DNA分子，所以沒有遺傳信息
【答案】　C
【解析】　DNA和RNA都可攜帶遺傳信息，遺傳信息是指核苷酸的排列順序，A錯誤；某基因?qū)爰毎笪幢憩F(xiàn)出相應(yīng)性狀，不能說明遺傳信息丟失，B錯誤；DNA通過復制，將遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性，C正確；HIV是RNA病毒，其遺傳信息蘊藏在RNA中，D錯誤。
二、非選擇題
8．鐵皮石斛具有良好的藥用和保健價值，資源瀕危、價格昂貴。常見的石斛屬植物有十多種，市場上有人用其他近緣物種假冒鐵皮石斛。質(zhì)檢人員從市場上抽檢部分商品，對這類植物中較為穩(wěn)定的“matK基因”進行序列分析，得到四種堿基含量如下表。請回答問題：
組別 matK基因中堿基含量(%)
T C A G
樣品1 37.4 17.4 29.5 15.7
樣品2 37.5 17.1 29.8 15.6
樣品3 37.6 16.9 30.0 15.5
樣品4 37.3 17.4 29.6 15.7
鐵皮石斛 37.5 17.1 29.8 15.6
(1)據(jù)表可知，被檢測的matK基因是DNA片段，判斷依據(jù)是其堿基中不含________。
(2)分析四種堿基含量，由于________________________，表明質(zhì)檢人員檢測的是該基因的一條單鏈。與鐵皮石斛的matK基因中堿基含量比較，能初步確定抽檢樣品中________為“假冒品”。
(3)僅依據(jù)上述信息，質(zhì)檢人員還無法判斷樣品2一定是鐵皮石斛，理由是________________________________________可能不同。已知鐵皮石斛matK基因中第1 015個堿基為T，若樣品2在多次隨機抽檢中該位點均為C，則可判斷樣品2________(填“是”或“不是”)鐵皮石斛。
【答案】　(1)U
(2)A與T含量不同(G與C含量不同)　1、3、4
(3)matK基因的堿基排列順序　不是
【解析】　(1)據(jù)表可知，被檢測的matK基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，而不是RNA片段，判斷依據(jù)是該基因的堿基組成中不含U。(2)分析四種堿基含量，由于A與T含量不同，表明質(zhì)檢人員檢測的是該基因的一條單鏈。與鐵皮石斛的matK基因中堿基含量比較，能初步確定抽檢樣品中1、3、4為“假冒品”。(4)僅依據(jù)上述信息，質(zhì)檢人員還無法判斷樣品2一定是鐵皮石斛，理由是matK基因堿基排列順序可能不同。已知鐵皮石斛matK基因中第1 015個堿基為T，若樣品2在多次隨機抽檢中該位點均為C，則可判斷樣品2不是鐵皮石斛。
選擇考提升練
一、選擇題
1．人類的指紋有弓型、斗型和箕型，形成于胚胎發(fā)育早期且類型終身不變。人類指紋形狀基因的組成單體是(　　)
A．氨基酸 B．脂肪酸
C．脫氧核苷酸 D．核糖核苷酸
【答案】　C
【解析】　人類指紋形狀基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，組成DNA的基本單位為脫氧核苷酸，故人類指紋形狀基因的組成單體是脫氧核苷酸，C符合題意。
2．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(　　)
A．白眼基因含有多個核糖核苷酸
B．白眼基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
C．白眼基因位于細胞質(zhì)內(nèi)
D．白眼基因的基本組成單位是4種堿基
【答案】　B
【解析】　白眼基因中含有多個脫氧核苷酸，A錯誤；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錯誤。
3．下列關(guān)于基因、染色體和DNA的描述，錯誤的是(　　)
A．薩頓根據(jù)基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系提出基因在染色體上的假說
B．細胞中的基因均以染色體為載體，且在分裂間期隨染色體的復制加倍
C．DNA中脫氧核苷酸的特定的排列順序可以決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序
D．一條染色體上可能含有1或2個DNA分子，一條染色體上含有多個呈線性排列的基因
【答案】　B
【解析】　薩頓在研究蝗蟲精子形成時，根據(jù)基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系提出基因在染色體上的假說，A正確；細胞核中的基因以染色體為載體，在分裂間期隨染色體的復制加倍，線粒體和葉綠體中也有DNA，無染色體，B錯誤；DNA中脫氧核苷酸的特定的排列順序代表著遺傳信息，通過基因的表達決定了蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)量和排列順序，C正確；基因位于染色體上，且呈線性排列，一條染色體上含有多個基因，一條染色體上有1個或2個DNA分子，D正確。
4．關(guān)于真核生物體內(nèi)基因、DNA、染色體三個概念的關(guān)系圖，正確的是(　　)
【答案】　B
【解析】　真核生物體中，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，故DNA與基因之間為包含關(guān)系；真核細胞的DNA主要分布于細胞核中的染色體上，此外細胞質(zhì)中也有少量DNA分布，故DNA與染色體為交集關(guān)系，A、C、D錯誤，B正確。
5．分別用蛋白酶和DNA酶處理兩份相同的染色體樣品。蛋白酶處理后的樣品中出現(xiàn)游離的氨基酸，并仍具有遺傳效應(yīng)；而用DNA酶處理后的樣品中出現(xiàn)游離的脫氧核苷酸，并失去了遺傳效應(yīng)。由此推測錯誤的是(　　)
A．蛋白質(zhì)和DNA是染色體的組成成分
B．脫氧核苷酸是DNA的組成單位
C．氨基酸是具有遺傳效應(yīng)的物質(zhì)
D．具有遺傳效應(yīng)的因子位于DNA上
【答案】　C
【解析】　蛋白酶處理染色體后的樣品中出現(xiàn)游離的氨基酸，用DNA酶處理染色體后的樣品中出現(xiàn)游離的脫氧核苷酸，說明蛋白質(zhì)和DNA是染色體的組成成分，A正確；DNA被DNA酶水解形成脫氧核苷酸，說明脫氧核苷酸是DNA的組成單位，B正確；氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，不具有遺傳效應(yīng)，C錯誤；用DNA酶處理后的樣品失去了遺傳效應(yīng)，而用蛋白酶處理后的樣品仍具有遺傳效應(yīng)，說明具有遺傳效應(yīng)的因子位于DNA上，D正確。
6．基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。下列關(guān)于基因與DNA的說法正確的是(　　)
A．豌豆體細胞中的基因都是成對存在的，在產(chǎn)生配子時成對的基因都彼此分離
B．同源染色體上含有等位基因A、a的兩個DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的值不同
C．同一條染色體上的DNA和基因的復制與分離總是同步的
D．同一生物體不同細胞的結(jié)構(gòu)功能不同的根本原因是所含基因不同
【答案】　C
【解析】　豌豆體細胞中的基因主要在細胞核中，但線粒體、葉綠體中也含有少量的DNA(基因)，豌豆體細胞中的基因不都是成對存在的，A錯誤；同源染色體上含有等位基因A、a的兩個DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的值都是1，因為雙鏈DNA分子中都是A＝T，G＝C，B錯誤；同一條染色體上的DNA和基因的復制與分離總是同步的，因為基因通常是DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段，C正確；同一生物體不同細胞的結(jié)構(gòu)功能不同的根本原因是基因的選擇性表達，D錯誤。
7．應(yīng)用DNA指紋技術(shù)時，首先需要用合適的酶將待測的樣品DNA切成片段，然后用電泳的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后形成DNA指紋圖譜。下圖表示某家庭中成員P、Q、R和S的DNA指紋圖譜。下列說法錯誤的是(　　)
A．有血緣關(guān)系的不同個體DNA指紋圖譜部分相同
B．經(jīng)酶處理后的DNA片段中，不含有游離的磷酸基團
C．根據(jù)DNA指紋圖譜可知，Q是P和S的父親
D．兩種生物的DNA指紋圖譜越相似，表明兩者的親緣關(guān)系越近
【答案】　B
【解析】　受精卵中染色體有一半來自精子，有一半來自卵細胞，故有血緣關(guān)系的不同個體DNA指紋圖譜部分相同，A正確；經(jīng)酶處理后的DNA片段中，含有游離的磷酸基團，B錯誤；將P和S的圖譜與R的對比后可知，Q是P和S的父親，C正確；兩種生物的DNA指紋圖譜越相似，表明兩者的DNA相似度越高，親緣關(guān)系越近，D正確。
二、非選擇題
8．熒光原位雜交可用熒光標記的特異DNA片段為探針，與染色體上對應(yīng)的DNA片段結(jié)合，從而將特定的基因在染色體上定位。請回答下列問題：
(1)DNA熒光探針的制備過程如圖1所示，DNA酶Ⅰ隨機切開了核苷酸之間的____________鍵從而產(chǎn)生切口，隨后在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以熒光標記的__________為原料，合成熒光標記的DNA探針。
(2)圖2表示探針與待測基因結(jié)合的原理。先將探針與染色體共同煮沸，使DNA雙鏈中________鍵斷裂，形成單鏈。隨后在降溫復性過程中，探針的堿基按照________________原則，與染色體上的特定基因序列形成較穩(wěn)定的雜交分子。圖中兩條姐妹染色單體中最多可有________條熒光標記的DNA片段。
(3)A、B、C分別代表不同來源的一個染色體組，已知AA和BB中各有一對同源染色體可被熒光探針標記。若植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交，則其F1有絲分裂中期的細胞中可觀察到________個熒光點；在減數(shù)分裂Ⅰ形成的兩個子細胞中分別可觀察到________個熒光點。
【答案】　(1)磷酸二酯　脫氧核苷酸
(2)氫　堿基互補配對　4
(3)6　2和4
【解析】　(1)根據(jù)題意和圖示分析可知：DNA酶Ⅰ隨機切開了核苷酸之間的磷酸二酯鍵從而產(chǎn)生切口，形成一段一段的DNA分子片段。在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以熒光標記的四種脫氧核苷酸為原料，合成熒光標記的DNA探針。(2)DNA分子是雙鏈結(jié)構(gòu)，通過氫鍵連接。將探針與染色體共同煮沸，使DNA雙鏈中氫鍵斷裂，形成單鏈，隨后在降溫復性過程中，探針的堿基按照A—T、C—G的堿基互補配對原則，與染色體上的特定基因序列形成較穩(wěn)定的雜交分子，圖中兩條姐妹染色單體中含有2個DNA分子共有4條鏈，所以最多可有4條熒光標記的DNA片段。(3)由于AA和BB中各有一對同源染色體可被熒光探針標記，若植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交，則其F1有絲分裂中期的細胞(AABC)中可觀察到6個熒光點，在減數(shù)分裂Ⅰ形成的兩個子細胞中分別可觀察到含A的2個和含AB的4個熒光點。
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第3章　基因的本質(zhì)
第4節(jié)　基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
課標要求 核心素養(yǎng)
1．概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。
2．說出DNA分子的多樣性和特異性。 1．生命觀念：運用結(jié)構(gòu)與功能觀，說出DNA分子多樣性和特異性的原因。
2．科學思維：采用模型與建模，理解DNA、基因和染色體的關(guān)系。
3．社會責任：基于DNA分子的特異性，認同基因檢測在科研、醫(yī)學和執(zhí)法部門等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
必備知識　自主梳理
?說明基因與DNA關(guān)系的實例
1．教材“思考·討論”中資料1和3說明基因中的堿基數(shù)目只是DNA分子堿基總數(shù)的一部分，可推測每個DNA分子上有________個基因，只有________堿基參與基因的組成，結(jié)論是基因是______________片段。
2．教材“思考·討論”資料2中綠色熒光與基因有關(guān)，且基因具有一定的獨立性，可推測基因能控制生物體的________，結(jié)論是基因具有特定的____________。
由上述材料可知：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
許多
部分
特定的DNA
性狀
遺傳效應(yīng)
?DNA片段中的遺傳信息
1．遺傳信息：蘊藏在4種堿基的____________之中。
2．DNA分子的多樣性和特異性
(1)多樣性：堿基的排列順序____________。
(2)特異性：堿基________的排列順序，構(gòu)成了DNA分子的特異性。
(3)意義：DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的____________。
3．基因的概念
(1)基因通常是______________的DNA片段。
(2)有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，對這些病毒而言，基因就是有遺傳效應(yīng)的____________。
排列順序
千變?nèi)f化
特定
物質(zhì)基礎(chǔ)
有遺傳效應(yīng)
RNA片段
有的同學認為DNA分子任意一段序列都能構(gòu)成基因，這種觀點正確嗎？為什么？
提示：不正確。基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
(1)每個基因都是DNA上的一個片段，DNA的每個片段都是一個基因。(　　)
(2)真核生物的基因均在染色體上呈線性排列。(　　)
(3)DNA分子的多樣性除與其中的脫氧核苷酸排列順序有關(guān)外，還與其空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。(　　)
(4)DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。(　　)
(5)基因A和基因a的根本區(qū)別是這兩種基因所含的脫氧核苷酸的種類不同。(　　)
(6)基因中堿基對的數(shù)目與其多樣性有關(guān)。(　　)
(7)基因的基本組成單位均為脫氧核苷酸。(　　)
(8)從廣義上來說，煙草花葉病毒中有遺傳效應(yīng)的RNA片段也叫作基因。(　　)
【答案】　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√　(7)×　(8)√
【解析】　(1)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)線粒體和葉綠體中的基因不在染色體上。(3)DNA分子的多樣性與其脫氧核苷酸的排列順序有關(guān)，與其空間結(jié)構(gòu)無關(guān)。(5)基因A和基因a的根本區(qū)別是這兩種基因的脫氧核苷酸的排列順序不同。(7)遺傳物質(zhì)為RNA的基因的基本組成單位是核糖核苷酸。
合作探究　能力提升
●情境解讀
圖形情境：如圖表示一個DNA分子上的三個片段A、B、C。
●合作探究
1．片段A和片段C能稱為基因的原因是什么？
提示：都是一段具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，能控制一定的生物性狀。
任務(wù)一：基因與核酸、核苷酸和染色體的關(guān)系
2．片段A和片段C的不同之處是什么？片段A和片段B的不同之處是什么？
提示：其內(nèi)部的遺傳信息即脫氧核苷酸的排列順序或數(shù)目不同；片段B中的堿基序列不攜帶遺傳信息，不具有遺傳效應(yīng)。
3．在人類染色體DNA不表達的片段中有一部分是串聯(lián)重復的序列，它們在個體之間具有顯著的差異性，這種短序列應(yīng)該位于圖中的哪個區(qū)間？為什么？
提示：基因間區(qū)域B；在人類染色體DNA中的一部分串聯(lián)重復的序列是不表達的片段，沒有遺傳效應(yīng)。
4．人類基因組計劃一共測定了多少條染色體？只測定基因片段嗎？
提示：人類基因組計劃一共測定了24條染色體(22條常染色體＋X＋Y)；測定了24條染色體上24個DNA分子的全部堿基序列。
●典例剖析
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)敘述錯誤的是(　　)
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
C．e含有的堿基總數(shù)等于f
D．e在h上呈線性排列
【答案】　C
【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。
1．“人類基因組計劃”研究表明，人類基因組計劃測定的24條染色體上有2～2.5萬個基因，這一事實說明(　　)
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
C．一個DNA分子上有許多個基因
D．基因只存在于染色體上
【答案】　C
【解析】　人類基因組計劃測定的24條染色體上含有24個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，因此可推出一個DNA分子上有許多個基因。
●歸納提升
1．對基因的理解
(1)本質(zhì)上：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
(2)結(jié)構(gòu)上：基因通常是含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列。
(3)功能上：基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
(4)位置上：基因在染色體上呈線性排列。
2．基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關(guān)系
●情境解讀
教材信息：遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每個DNA分子的特異性。
●合作探究
1．假設(shè)長度為17個堿基對的脫氧核苷酸序列組成一個基因，那么這17個堿基對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。
任務(wù)二：遺傳信息的特性
2．基因是堿基隨機排列成的DNA片段嗎？為什么？
提示：不是；基因的堿基排列順序是特定的，具有特異性；如果把堿基隨機排列，不一定具有遺傳效應(yīng)，則構(gòu)不成基因。
3．在刑偵領(lǐng)域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個人身份。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依據(jù)嗎？
提示：在人類的DNA中，每個人的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。
4．我國一些城市在交通路口啟用了人臉識別技術(shù)，針對行人和非機動車闖紅燈等違規(guī)行為進行抓拍。這種技術(shù)應(yīng)用的前提是每個人都具有獨一無二的面孔。請從基因的角度說明，為什么人群中沒有一模一樣的兩個人呢？
提示：人臉識別技術(shù)的前提是每個人都有獨特的面部特征，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，每個人的基因都是獨特的。
●典例剖析
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)是脫氧核糖序列的多樣性
B．在同一個生物體中，遺傳信息不能傳遞
C．小麥的遺傳信息儲存于DNA中，且在細胞核和細胞質(zhì)中均有分布
D．遺傳信息即生物體所表現(xiàn)出來的遺傳性狀
【答案】　C
【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；在同一個生物體中，通過細胞分裂，遺傳信息也可由親代細胞傳給子代細胞；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。
2．下列與遺傳信息有關(guān)的敘述，正確的是(　　)
A．DNA分子中的全部片段都含有遺傳信息
B．受精卵發(fā)育成胚胎的過程中，不同組織細胞中的遺傳信息發(fā)生了變化
C．DNA分子中遺傳信息來自4種堿基的特定排列順序
D．RNA病毒沒有DNA分子，所以沒有遺傳信息
【答案】　C
【解析】　DNA分子中有遺傳效應(yīng)的片段才構(gòu)成基因，A錯誤；受精卵發(fā)育成胚胎的過程中，不同組織細胞由有絲分裂產(chǎn)生，細胞中的遺傳信息沒有發(fā)生變化，但是因為基因的選擇性表達，細胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，B錯誤；DNA分子中的遺傳信息蘊藏在堿基的特定排列順序之中，C正確；RNA病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，遺傳信息儲存在RNA中，D錯誤。
●歸納提升
1．遺傳信息
(1)遺傳信息儲存在遺傳物質(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，并且通過復制由親代傳遞給子代。
2．作為細胞生物的遺傳物質(zhì)——DNA，其結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性
(1)穩(wěn)定性：DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定。相對穩(wěn)定的原因有DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤旋成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)；雙螺旋結(jié)構(gòu)中間為堿基對，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；兩條鏈間對應(yīng)的堿基嚴格按照堿基互補配對原則；每個特定的DNA分子中，堿基對的數(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。
課堂達標　鞏固訓練
1．下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，錯誤的是(　　)
A．無論是原核生物還是真核生物，其基因在染色體上均呈線性排列
B．基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個DNA分子上可含有成百上千個基因
C．一個基因通常含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的
D．染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個或2個DNA分子
【答案】　A
【解析】　原核生物有基因但無染色體，A錯誤；基因的組成單位通常是脫氧核苷酸，且脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息，也決定了基因的特異性，C正確。
2．下圖為果蠅X染色體上的部分基因示意圖，下列對此X染色體的敘述，錯誤的是(　　)
A．圖中所示的基因不一定能在Y染色體上存在
B．圖中四個基因之間的本質(zhì)區(qū)別是所含堿基數(shù)量不同
C．圖中四個基因在染色體上呈線性分布
D．圖中所示四個基因的遺傳都與性別相關(guān)
【答案】　B
【解析】　Y染色體為X染色體的同源染色體，二者之間存在非同源區(qū)段，在Y染色體上不一定有相應(yīng)的基因，A正確；基因之間最本質(zhì)的區(qū)別在于堿基的排列順序不同，B錯誤；結(jié)合圖示可知，基因在染色體上呈線性排列，C正確；性染色體上基因的遺傳都與性別相關(guān)，D正確。
3．在現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域中，DNA指紋技術(shù)正在發(fā)揮著越來越重要的作用。刑偵人員只需要一滴血、精液或是一根頭發(fā)等樣品，就可以進行DNA指紋鑒定。此外，DNA指紋技術(shù)還可以用于親子鑒定、死亡遺骸的鑒定等。請回答下列問題：
(1)利用指紋技術(shù)進行DNA指紋鑒定的原理是DNA分子具有_______性，同時DNA分子還具有________性。
(2)現(xiàn)有從一受害者體內(nèi)取出的精液樣品，請利用DNA指紋技術(shù)來確認懷疑對象。
鑒定步驟：
①用合適的酶將待檢測的樣品DNA切成片段。
②用電泳的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后形成如下圖所示的DNA指紋圖。
請從上圖的DNA指紋圖中判斷懷疑對象中________是嫌疑人，原因是__________________________________________________________。
【答案】　(1)特異　多樣
(2)1號　1號DNA指紋圖與從受害者體內(nèi)分離的精液樣品的DNA指紋圖相同
【解析】　(1)利用指紋技術(shù)進行DNA指紋鑒定的原理是DNA分子的特異性，因為每個人的DNA都具有特定的排列順序，故每個人的DNA指紋圖是獨一無二的，眾多獨一無二的DNA分子，則構(gòu)成了DNA分子的多樣性。(2)從圖解中可以看出，在懷疑對象中1號與從受害者體內(nèi)分離出來的精液中DNA的指紋圖一致，故可判定1號是罪犯。
課時小結(jié)

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