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第1节
生物的遗传物质
第六单元 第20章 生物的遗传和变异
初中生物苏教版（2024）八年级下册
01
明确DNA是主要的遗传物质(重点)。
02
知道基因位于染色体上，是包含遗传信息的DNA片段(难点)。
03
学习制作体现染色体、DNA 和基因关系的模型(难点)。
学习目标
雕塑《生命》以遗传物质DNA的双螺旋结构为艺术造型，生动形象，寓意丰富。它告诉我们，生命科学飞速发展的时代已经到来，也象征着中国科技开拓创新、自强不息的精神内核。
为什么说DNA是生物主要的遗传物质？它们为什么能储存丰富的传信息!
情景导入
知识点一 DNA是主要的遗传物质
1.遗传
人们通常把生物亲代与子代之间表现出的这种连续性和相似性，称为遗传。
遗传是生物界普遍存在的现象。
（1）概念
细胞核中有蛋白质、DNA(脱氧核糖核酸)、RNA(核糖核酸)、糖类等多种物质。
（2）细胞核是遗传信息库
知识点一 DNA是主要的遗传物质
2.染色体
染色体主要由蛋白质和DNA组成。
染色体
DNA
蛋白质
(1)概述
(2)组成
将细胞用碱性染料染色后，在细胞核中会发现一些被染成深色的物质。
知识点一 DNA是主要的遗传物质
科学家已经通过实验观察到细胞核中的染色体，并确认体细胞中的染色体数目是一定的，一般都成对存在。
猫(19对染色体)
黑猩猩(24对染色体)
犬(39对染色体)
小家鼠(20对染色体)
人(23对染色体)
番茄(12对染色体)
水稻(20对染色体)
洋葱(8对染色体)
玉米(10对染色体)
知识点一 DNA是主要的遗传物质
3. DNA是主要的遗传物质
染色体在生物的遗传中具有重要作用。
科学家通过不同的实验证实，细菌、病毒、真菌、动物和植物的遗传物质都不是蛋白质，而是DNA。少数病毒的遗传物质是RNA。DNA是主要的遗传物质。
RNA
知识点一 DNA是主要的遗传物质
知识点二 基因包含遗传信息
1. DNA双螺旋结构模型
（1）DNA的微观结构
沃森和克里克成功构建了DNA双螺旋结构模型。
1953年
关于DNA结构的论文发表在《自然》杂志。
是20世纪生命科学最伟大的成就之一。
DNA在结构和功能上各有什么特点？
（2）结构
DNA由两条长链组成，它们像旋转的楼梯一样互相盘绕，构成一种规则的双螺旋结构。
（3）功能
DNA上有许多被称为基因的片段，它们携带特定的遗传信息，决定生物体相应的性状。
知识点二 基因包含遗传信息
一个双链DNA
基因A
基因B
基因C
人的DNA上有许多基因，它们各自携带特定的遗传信息。
遗传信息决定人的性状。
每条染色体都是由许多蛋白质和一个DNA组成的。每个DNA上又分布着许多基因，基因是包含遗传信息的 DNA片段。
知识点二 基因包含遗传信息
基因
基因并不是DNA分子上任意的一个片段，DNA分子上无遗传效应的片段不能称为基因。
知识点二 基因包含遗传信息
（4）在体细胞中的存在形式
染色体成对存在
基因也成对存在
等位基因
知识点二 基因包含遗传信息
每条染色体上都有染成不同颜色的区域，每个区域都是一个基因吗？说说你作出判断的理由。
不是，每条染色体上不同区域的颜色不同，表明其在成分上存在差异，每条染色体上的基因数目要远远多于颜色区域数目。
知识点二 基因包含遗传信息
合作探究：假如人的1个体细胞中的所有染色体上共有23 000个基因。
(1)平均每个DNA上有多少个基因？
(2)根据上述数据，说明人的体细胞中染色体、DNA和基因的数量关系。
(1)平均每个DNA上有约500个基因(计算：23 000个基因 ÷ 46条染色体＝500个基因/DNA)。
(2)人的体细胞中染色体有46条，DNA有46个(1条染色体含1个DNA)，基因约23 000个(分布在46个DNA上)。
关系总结：1条染色体＝1个DNA≈500个基因。
知识点二 基因包含遗传信息
2.实践：制作体现染色体、DNA和基因关系的模型
目标
通过制作模型理解染色体、DNA和基因的关系。
器材
剪刀，纸板，细绳，布料，纸，笔，胶水等。
步骤
①分小组通过图书馆、网络等收集有关模型，以及染色体、DNA和基因关系的资料。
②小组同学交流收集到的资料，分析、评价收集到的模型的优点和缺点，确定本小组的模型设计方案。
③各小组按照本小组的设计方案完成模型制作。
知识点二 基因包含遗传信息
设计方案1
材料用具 ：泡沫球（细胞核）、毛线（DNA）、彩色小贴纸（基因）、塑料膜（蛋白质外壳）、标签纸。
制作步骤 ：①构建细胞核
用泡沫球标注“细胞核”。
②制作DNA与基因
取一段毛线，缠绕成螺旋状，用彩色小贴纸随机贴在毛线上（即“基因”）。
③组装染色体
将缠绕好的“DNA+基因”毛线用透明塑料膜包裹，捏成短棒状，并贴上标签“染色体”。
将多个“染色体”放入“细胞核”内，体现“染色体存在于细胞核中” 。
多层嵌套模型（侧重三者包含关系）
知识点二 基因包含遗传信息
设计方案2
材料用具 ：彩色硬纸条（2种颜色）、剪刀、胶水、记号笔、小木棍、彩色笔。
制作步骤 ：①制作DNA双螺旋
取2条长度相同的彩色硬纸条，用记号笔在纸条上间隔画出不同颜色的短线段。
将两条纸条的一端粘在一起，然后以“麻花状”相互缠绕，形成 DNA双螺旋结构。
纸条螺旋缠绕模型（侧重DNA双螺旋与染色体结构）
②组装染色体
将缠绕好的DNA双螺旋结构弯曲成“X”形，中间用小木棍固定。
若制作同源染色体，可再重复步骤1，用另一组颜色纸条制作相同长度的双螺旋，形成配对的染色体模型。
知识点二 基因包含遗传信息
参考
知识点二 基因包含遗传信息
各小组利用模型讨论并阐述染色体、DNA和基因的关系。
①层级包含关系
染色体位于细胞核内，由DNA和蛋白质组成
DNA是染色体的核心成分，呈双螺旋结构，携带遗传信息
基因是DNA上具有特定遗传效应的片段
②数量关系
一条染色体通常含1个DNA分子，1个DNA分子包含多个基因
例如人类体细胞有46条染色体，对应46个DNA分子和约2万-2.5万个基因
③功能联系
染色体通过DNA储存和传递遗传信息，基因通过DNA的碱基序列指导蛋白质合成。
细胞分裂时，染色体复制DNA并均分到子细胞，确保遗传稳定性。
模型总结
知识点二 基因包含遗传信息
合作探究：科学家发现，细胞核中的染色体具有重要的遗传作用。
(1)染色体主要由蛋白质和DNA组成。尝试描述DNA的结构特点。
(2)为什么染色体在遗传中具有重要的作用？
(1)由两条长链组成，像旋转的楼梯一样互相盘绕，构成一种规则的双螺旋结构。
(2)染色体主要由蛋白质和DNA组成，DNA上有许多基因，通过基因控制生物性状的传递；在细胞分裂时能精确复制并分配到子细胞中；染色体是DNA的“包装盒”，确保遗传信息稳定传递。
知识点二 基因包含遗传信息
课堂小结
生物的遗传物质
DNA是主要的遗传物质
遗传
生物亲代与子代之间表现出的连续性和相似性
染色体
主要由蛋白质和DNA组成
体细胞中的染色体数目是一定的，一般都成对存在
DNA是主要的遗传物质——双螺旋结构模型
基因包含遗传信息
每个DNA上分布着许多基因
基因是包含遗传信息的 DNA片段
每条染色体都是由许多蛋白质和一个DNA组成的
课堂练习
解析：“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”体现了生物的亲代与子代之间的相似性，属于遗传现象。故选C。
1．下列现象中属于遗传的是(　　)
A．一母生九子，连母十个样
B．近朱者赤，近墨者黑
C．龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞
D．世界上找不到两片完全相同的树叶
C
解析：DNA是主要的遗传物质，C错误。
2．下列有关染色体的叙述，不正确的是(　　)
A．染色体存在于细胞核中
B．同种生物细胞分裂前后染色体数目不变
C．染色体是遗传物质
D．染色体主要由蛋白质和DNA组成
C
课堂练习
解析：在染色体的结构中，DNA通常呈长长的链状结构缠绕在蛋白质上，用乒乓球和粗铁丝制作染色体模型，乒乓球可代表蛋白质，粗铁丝代表DNA，蛋白质对DNA起到支撑和保护等作用。故选A。
3．如图为小湘制作的染色体模型，其中粗铁丝模拟的是(　　)
A．DNA
B．基因
C．染色体
D．蛋白质
A
课堂练习
解析：细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系是：d细胞核包含c染色体，c染色体包含b DNA，b DNA包含a基因，A、C、D不符合题意。
4.生物课上，老师用一张示意图展示了人体细胞核、DNA、染色体、基因四者之间的关系(如图所示)。图中a代表的是(　　)
A．细胞核
B．基因
C．DNA
D．染色体
B
课堂练习
解析：染色体是遗传信息的载体，主要存在于细胞核中；染色体主要包括DNA和蛋白质，DNA上与遗传相关的有效片段叫基因，基因控制生物的性状。因此题图中①②③依次表示细胞核、基因、性状。故选B。
5．如图是与遗传有关的概念简图，图中的①②③依次是(　　)
A．染色体、性状、基因
B．细胞核、基因、性状
C．染色体、基因、细胞
D．细胞核、性状、基因
B
课堂练习
解析：①是DNA，分布于细胞核中，是主要的遗传物质，②是蛋白质，不含遗传物质，A错误。④是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有许多个基因，B错误。③是染色体，一般情况下，一条染色体含有一个①DNA分子，C错误。
6．如图为染色体、DNA、基因的关系示意图，下列有关叙述正确的是(　　)
A．①和②内均含有遗传信息
B．④是基因，一个DNA分子上只有一个基因
C．③含有多个①分子
D．不同生物细胞③的形态与数目一般不同
D
课堂练习
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