資源簡介

基因通常是有遺傳效應的DNA片段
重難點
題型
分值
重點
明確DNA 和基因的關系
選擇題
2-4
DNA片段中的遺傳信息
DNA的多樣性與特異性
難點
區分基因、DNA、染色體的數量關系
了解脫氧核苷酸序列與遺傳信息多樣性
一、通過實例分析DNA與基因的關系
1. 大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7×106個堿基對，堿基是脫氧核苷酸的組成部分，該數據說明DNA是由多個脫氧核苷酸構成；在DNA上大約有4.4×103個基因，該數據說明一個DNA分子上有多個基因；每個基因的平均長度約為1×103個堿基對，該數據說明基因是DNA的片段。
2. 將水母的綠色熒光蛋白基因導入小鼠，得到在紫外線照射下像水母一樣發光的轉基因鼠。將外源生長激素基因導入鯉魚的受精卵，培育出生長速率加快的轉基因鯉魚，并且外源基因只有整合到受體細胞的DNA上才能發揮作用。這兩個實例說明：基因可控制蛋白質的合成，即具有遺傳效應；基因可切除、可拼接，即可以獨立起作用，因此基因是控制生物性狀的結構和功能單位。
3. 人類基因組計劃測定的是24條染色體上DNA的堿基序列，即22條常染色體+X+Y上的堿基序列。在不復制的情況下，每條染色體上有一個DNA，這24個DNA分子大約含有31.6億個堿基對，其中構成基因的不足2%。該實例說明基因只是DNA上很小的一部分，是DNA的一個片段。
總結：每個DNA分子含有許多個基因，基因是有遺傳效應的DNA片段，每個基因中含有許多脫氧核苷酸，基因是遺傳物質的結構和功能單位。
易錯警示：
（1）基因是DNA片段，但是DNA片段不一定是基因。基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
（2）如果生物的遺傳物質是DNA，如大多數生物，基因是由遺傳效應的DNA片段；如果生物的遺傳物質是RNA，如某些病毒，艾滋病病毒、流感病毒等，基因就是由遺傳效應的RNA片段。因此，對絕大多數生物來說，基因是有遺傳效應的DNA片段，所以說，基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
二、DNA片段中的遺傳信息
1. DNA蘊含了大量的遺傳信息
DNA分子的基本骨架由脫氧核糖和磷酸交替連接而成，在一個DNA分子中從頭到尾沒有變化，在不同生物的DNA分子中沒有差異，骨架內側A、T、C、G4種堿基的排列順序是可變的。因此，遺傳信息就蘊藏在A、T、C、G4種堿基的排列順序之中。
如果生物的遺傳物質是RNA，遺傳信息則蘊藏在A、U、C、G4種堿基的排列順序之中。
2. DNA的多樣性和特異性
（1）堿基的排列順序千變萬化，構成DNA的多樣性；盡管許多生物的遺傳物質都是DNA，但是不同生物卻存在著結構和功能的差異。
（2）堿基特定的排列順序，構成了每個DNA分子的特異性。因此，DNA能像指紋一樣用來確定生物的種類、鑒定人的身份。
（3）DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。
三、染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸之間的關系
例題1 下列關于基因的理解，正確的一項是（ ）
A. 真核細胞基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息
B. DNA分子中的每一個片段都是基因
C. 基因只存在于染色體上，所以染色體是基因的載體
D. 真核細胞的基因只存在于細胞核中，而核酸并非僅存在細胞核中
答案：A
解析：真核細胞基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息，A正確；基因是有遺傳效應的DNA片段，所以不是所有的DNA片段都是基因，B錯誤；基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體，但有些基因（位于葉綠體和線粒體）沒有和蛋白質結合形成染色體，C錯誤；真核細胞的葉綠體和線粒體中也含有DNA分子，上面也有基因，D錯誤。
例題2 下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是（ ）
A. 在DNA分子結構中，與脫氧核糖直接相連的一般是一個磷酸基和一個堿基
B. 基因是具有遺傳效應的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：在DNA分子結構中，與脫氧核糖直接相連的一般是兩個磷酸和一個堿基，只有末端的那個脫氧核糖連了一個磷酸，A錯誤。基因是具有遺傳效應的DNA片段，但在RNA病毒中具有遺傳效應的RNA片段上的也稱為基因，一個DNA分子上可以含有成百上千個基因，B正確。一個基因中有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是脫氧核苷酸的排列順序決定的，C正確。染色體是DNA的主要載體，一條染色體上有1個或2個DNA分子（復制后），D正確。
（答題時間：30分鐘）
1. 下列有關基因的說法不正確的是（ ）
A. 基因都是通過控制酶的合成控制生物性狀的
B. 基因是有遺傳效應的DNA或RNA片段
C. 基因以一定的次序排列在染色體上
D. 基因是控制生物性狀的遺傳物質的基本單位
2. 下列關于基因與染色體關系的描述，正確的是（ ）
A. 基因與染色體存在一一對應的關系 B. 基因和染色體的組成成分完全相同
C. 一個基因由一條染色體構成 D. 基因在染色體上呈線性排列
3. 關于DNA和基因的敘述，下列說法正確的是（ ）
A. DNA的兩條核糖核苷酸長鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構
B. 基因和DNA是同一概念
C. 單個脫氧核苷酸借助DNA聚合酶通過氫鍵彼此連接成DNA鏈
D. DNA分子初步水解的產物有4種，徹底水解的產物為6種
4. 對細胞核中的染色體、DNA、基因三者的關系的敘述中，錯誤的是（ ）
A. 都能復制、分離和傳遞，且三者行為一致
B. 每條染色體上含有一或兩個DNA，DNA分子上含有多個基因
C. 生物的傳種接代中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為
D. 在DNA分子結構中，與所有脫氧核糖直接相連的均是二個磷酸基和一個堿基
5. 決定DNA分子結構多樣性和特異性的是（ ）
A. 脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點 B. 嘌呤總數與嘧啶總數的比值
C. 堿基互補配對的原則 D. 堿基排列順序
6. 真核生物中關于染色體、DNA 與基因的關系，正確的敘述是（ ）
A. 基因是 DNA 上任意一個片段 B. 基因是有遺傳效應的 DNA 片段
C. 染色體是 DNA 唯一的載體 D. 一條染色體上有 1 個或 2 個基因
7. DNA指紋法在案件偵破工作中有著重要作用，從案發現場提取DNA樣品，可為案件偵破提供證據，其中的生物學原理是（ ）
A. 不同人體內的DNA所含的堿基種類不同
B. 不同人體內的DNA所含的五碳糖和磷酸不同
C. 不同人體內的DNA的空間結構不同
D. 不同人體內的DNA所含的脫氧核苷酸排列順序不同
8. 下列關于基因、遺傳信息的描述，錯誤的是（　　）
A. 基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體
B. 遺傳信息可以通過DNA復制傳遞給后代
C. 不同生物體內的所有基因都是不相同的
D. 基因中的脫氧核苷酸的排列順序中蘊含著遺傳信息
9. 分析圖，回答有關問題：
（1）圖中B是________，F是________，G是________。
（2）A與C有兩種數量比例關系：______和______，每個C上含有______個D，每個D可以由______個E組成。
（3）D與A的位置關系是________________________________。
（4）從分子水平看，D與C的關系是_________________________________。
（5）C的基本組成單位是圖中的______。D的主要載體是圖中的______。除細胞核外，______和______中的D也可由親代傳遞給子代。
（6）在E構成的鏈中，與1分子G相連接的有______分子的F和______分子的H。
（7）遺傳信息是D中______________排列順序。
（8）生物的性狀遺傳主要通過A上的______傳遞給后代，實際上是通過__________排列順序來傳遞遺傳信息。
10. 如圖所示細胞中與基因有關的物質或結構，請分析并回答：
（1）細胞內的遺傳物質是[ ]______。
（2）遺傳物質的主要載體是[ ]______。
（3）b被徹底水解后的產物是______（填字母）。一般可得到__________種小分子物質。
（4）如果基因存在于______上，則其遺傳方式與性別相關聯，這就是伴性遺傳。這種遺傳方式既遵循______定律，又有特殊性。
（5）b的空間結構一般表現為___________，若其中C+G/T+A＝0. 5，則Ａ占總堿基數的比例為___________________。
1.【答案】A
【解析】
A. 基因可以通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀，A項錯誤；
B、D. 基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位和功能單位，是有遺傳效應的DNA或RNA片段，B項、D項正確；
C. 基因在染色體上呈線性排列，C項正確；
因此，本題答案選A。
2.【答案】D
【解析】
A. 一條染色體上可以有多個基因，有的基因位于線粒體或葉綠體中，二者不是一一對應的關系，A錯誤；
B. 基因的基本單位是脫氧核苷酸，染色體的組成成分是DNA和蛋白質，B錯誤；
C. 一條染色體上含有多個基因，C錯誤；
D. 基因在染色體上呈線性排列，D正確。
3.【答案】D
【解析】
A. DNA分子是由反向平行的兩條脫氧核糖核苷酸長鏈盤旋形成雙螺旋結構，A錯誤；
B. 基因是DNA上有遺傳效應的片段，B錯誤；
C. 在DNA聚合酶催化下單個脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成DNA單鏈，兩條鏈之間的堿基通過氫鍵形成堿基對，C錯誤；
D. DNA初步水解的產物是四種脫氧核苷酸，而徹底水解的產物是磷酸、脫氧核糖和四種含氮堿基共6種化合物，D正確。
4.【答案】D
【解析】
染色體、DNA、基因都能復制、分離和傳遞，且三者行為一致，A正確；每條染色體上含有一個或兩個DNA分子，一個DNA分子上含有多個基因，B正確；DNA主要以染色體的形式存在，基因位于染色體上，因此在生物的傳種接代中，染色體的行為決定著基因的行為，C正確；在DNA分子結構中，大多數脫氧核糖連接2個磷酸和一個堿基，但每條鏈有一個末端的脫氧核糖只連接一個磷酸和一個堿基，D錯誤。
5.【答案】D
【解析】
A. DNA分子的特異性是指每個DNA分子具有特定的堿基序列，與脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點無關，A錯誤；
B. 不同雙鏈DNA分子中嘌呤總數與嘧啶總數的比值都是1，與DNA分子的特異性無關，B錯誤；
C. 不同的DNA分子中堿基互補配對原則相同，A與T配對，G與C配對，與DNA分子的特異性無關，C錯誤；
D. DNA分子的特異性是由DNA分子的堿基排列順序決定的，D正確。
故選：D。
6.【答案】B
【解析】
A. DNA上有遺傳效應的片段是基因，還有一些片段是沒有遺傳效應的，是非基因片段，A錯誤；
B. 基因是有遺傳效應的 DNA 片段，可以指導蛋白質的合成，控制生物的性狀，B正確；
C. DNA主要分布在細胞核內的染色體，所以染色體是 DNA的主要載體，C錯誤；
D. 一條染色體上有很多個基因，D錯誤；
7.【答案】D
【解析】
A. 不同人體內的DNA所含的堿基相同都是A、T、C、G，故A錯誤；
B. 不同人體內的DNA所含的五碳糖和磷酸相同，故B錯誤；
C. DNA的結構都是雙螺旋結構，故C錯誤；
D. DNA指紋根據人與人之間的遺傳信息不同，遺傳信息儲藏在堿基對的排列順序中，也就是所含脫氧核苷酸的排列順序，故D正確。
8.【答案】C
【解析】基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體，A正確；DNA通過復制，將遺傳信息傳遞給子代DNA，B正確；不同的生物個體內可能含有相同的基因，如人與黑猩猩的胰島素基因是相同的，C錯誤；基因中的脫氧核苷酸的排列順序中蘊含著遺傳信息，D正確。
9. 【答案】蛋白質 含氮堿基 脫氧核糖 1∶1 1∶2 許多 成百上千 D在A上呈線性排列 D是有遺傳效應的C片段 E（或脫氧核苷酸） A（或染色體） 線粒體 葉綠體 1 2 特定的堿基 基因 特定的堿基
【解析】
（1）染色體由DNA和蛋白質組成；脫氧核苷酸由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基組成；
（2）染色體沒有復制時，每條染色體上有1個DNA分子，染色體復制后，每條染色體中有2個DNA；一個DNA分子有許多個基因，每個基因有成百上千個堿基；
（3）基因在染色體上呈線性排列；
（4）基因是有遺傳效應的DNA片段；
（5）組成基因的基本單位是脫氧核苷酸；染色體是基因的主要載體；
（6）在DNA分子的一條鏈中，1個脫氧核糖與1個堿基和2個磷酸基團相連；
（7）基因中，堿基的排列順序儲存著遺傳信息；
（8）生物的性狀主要靠基因傳遞給后代；基因中，堿基的排列順序儲存著遺傳信息。
10. 【答案】b DNA a染色體 d、e、f 6 性染色體 基因分離 雙螺旋 1/3
【解析】
基因是有遺傳效應的DNA片段，是決定生物性狀的遺傳物質的結構和功能單位。染色體的主要成分是DNA和蛋白質。染色體是DNA的主要載體，每個染色體上有一個或兩個DNA分子。每個DNA分子含多個基因。每個基因中含有許多脫氧核苷酸。
【詳解】
（1）細胞內的遺傳物質是b（DNA），基因是有遺傳效應的DNA片段。
（2）遺傳物質DNA的主要載體是a（染色體），基因在a染色體上呈線性排列。
（3）c為核苷酸，b為DNA，c是組成b的基本單位，DNA徹底水解后的產物是d、e、f ，1種脫氧核糖、4種堿基和1種磷酸分子，一般可得到6種小分子物質。
（4）如果基因存在于性染色體上，則其遺傳方式與性別相關聯，稱為伴性遺傳. 這種遺傳方式既遵循基因分離定律，又有特殊性。
（5）b（DNA）的空間結構是反向平行的雙螺旋結構。根據堿基互補配對原則，雙鏈DNA中A=T，C=G，若其中的（G+C）/（A+T）=0.5，則G+C占總堿基數的比例為1/3，A+T占總堿基數的比例為2/3，由于A=T，A占總堿基數的比例1/3。

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