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(共43张PPT)
第3章 基因的本质
第4节　基因通常是有遗传效应的DNA片段
课时目标 1.通过对基因概念的学习，进一步加深对生命物质观和信息观的理解。(生命观念)
2．采用模型与建模，理解DNA、基因和染色体的关系。(科学思维)
3．基于DNA分子的特异性，认识基因检测在刑侦领域中的应用。(社会责任)
一、说明基因与DNA关系的实例
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的特点
(1)多样性：碱基 的千变万化。
(2)特异性：碱基特定的 。
(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)通常是有遗传效应的 。
(2)有些病毒的遗传物质是RNA，基因就是有遗传效应的 片段。
排列顺序
排列顺序
排列顺序
物质基础
DNA片段
RNA
◆名师点睛
1．基因与DNA不是一对一的关系，一个DNA分子上有许多个基因。
2．并不是DNA分子的任意一段序列都能构成基因，基因通常是具有遗传效应的DNA片段。
◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”)
×
×
√
×
×
◆思维启迪
1．SARS病毒和HIV病毒的遗传物质是什么？这两种病毒基因的本质是什么？
提示：RNA。具有遗传效应的RNA片段。
2．在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份，其科学依据是什么？
提示：DNA分子具有特异性。
任务 基因与核酸、核苷酸和染色体的关系
1．基因的本质
请结合模式图完成下面内容，并从以下两方面理解“基因”：
(1)从结构上看：
①基因是DNA上特定的片段，但DNA上的片段________(填“一定”或“不一定”)就是基因。
②基因与DNA分子的结构一样，也是由四种____________按一定顺序排列而成的，也是双螺旋结构。
(2)从功能上看：基因具有____________，即基因能控制生物的性状。
答案：(1)①不一定　②脱氧核苷酸
(2)遗传效应
2．基因与核酸、核苷酸和染色体的关系
图甲表示利用现代分子生物学技术将基因定位在染色体上，图乙表示染色体与DNA的关系。
(1)根据图甲可知，基因与染色体的位置关系是什么？
(2)根据图乙可知DNA与染色体的关系是什么？
(3)请把脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体填入下图中的对应位置。
答案：(1)基因在染色体上呈线性排列。
(2)染色体是DNA的载体。
(3)脱氧核苷酸　基因　DNA　染色体
1．对基因的理解
2．基因、染色体、蛋白质与性状的关系
(1)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体，线粒体和叶绿体是基因的次要载体。
(2)对于原核细胞来说，基因存在于拟核中的DNA分子或质粒上，DNA是裸露的，并没有与蛋白质一起构成染色体，因此，没有染色体这一载体。
基因与DNA的关系的两个误区
(1)一个DNA分子上有许多个基因，但这些基因只占DNA的一小部分，其余为大量的“空白”区域。
(2)能控制生物性状的DNA片段就是有遗传效应的DNA片段，即基因。不能控制生物性状的DNA片段没有遗传效应，不能称为基因。
C
[答题指导]
解析：
基因中脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息，A正确；具有细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，B正确；基因在同源染色体上不一定都成对存在，如X染色体和Y染色体的非同源区段上基因是成单存在的，C错误；在DNA分子上存在非基因片段，因此，DNA所含有的碱基数量多于其上所有基因的碱基数量之和，D正确。
B
解析：
细胞核中的遗传物质全部分布在染色体上，但细胞质中的遗传物质分布在线粒体和叶绿体中，所以说染色体是遗传物质的主要载体，A正确；因为D是构成DNA的基本单位——脱氧核苷酸，所以C(碱基)的种类只有4种，B错误；基因在染色体上呈线性排列，C正确；基因在复制过程中要严格遵循碱基互补配对原则，以确保遗传信息准确地传递给子代，D正确。
D
解析：
一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的，A错误；染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个DNA分子，DNA复制后，着丝粒分裂前，每条染色体上含有2个DNA分子，B错误；根据碱基互补配对原则可知，不同真核生物的核DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的值都等于1，C错误；图中为真核细胞，其基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位，一个DNA分子上可含有许多个基因，D正确。
人类的“生命天书”——生命观念
人类有一套“生命天书”，这套书有24本。组成这套书的“文字”有四种“基本笔画”，每两个笔画形成一个“偏旁部首”，每三个“偏旁部首”形成一个“文字”。
每本“生命天书”中含有几千个关于人类生命的结构、功能、生老病死的“信息”，每条信息由几千个“文字”组成。人类基因组计划就是首先要破译这套“天书”中所含有的10亿个“文字”中的30多亿个
“偏旁部首”的排列顺序，然后再破译书中每条信息的具体含义，即具体功能。
设计1　考查信息理解与长句表达能力
(1)人类的“生命天书”有24本，每本“天书”是指一条________，这套书为什么是24本？____________________________________________
______________________________________________________________
____________________________________________________________。
设计2　考查知识的迁移与应用能力
(2)“生命天书”中的“信息”是指________。
(3)“生命天书”中的四种“基本笔画”是指_______________________
____________________________________________________________。
(4)“生命天书”中的每个“偏旁部首”是指______________，它们是______________________________________________________________
______________________________________________________________
____________________________________________________________。
答案：(1)染色体　人类22条常染色体和一对性染色体(X、Y)中的DNA分子相互之间结构各不相同
(2)基因
(3)分别含A、T、C、G碱基的四种脱氧核苷酸
(4)碱基对　A—T、T—A、C—G、G—C
解析：
(1)题中所说的破译“天书”实际上是指人类基因组计划进行碱基对的测序工作。每本“天书”指一条染色体，因为人类体细胞中有22对常染色体，每对常染色体中的两个DNA分子结构基本相同，又由于X和Y这两条性染色体中DNA分子结构有较大差异，需要各自单独测序，所以一套“生命天书”有24本。(2)“生命天书”中的信息是指基因。(3)“生命天书”中的四种“基本笔画”是指分别含A、T、C、G碱基
解析：
的四种脱氧核苷酸。(4)“生命天书”中的“偏旁部首”是指DNA中的碱基对，分别是A—T、T—A、C—G、G—C。
C
解析：
24条染色体上含有2万～2.5万个基因，说明1条染色体上含有许多个基因。故选C。
A
解析：
真核生物中，基因是有遗传效应的DNA片段，故基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，A错误、D正确；由基因的概念可知，一个DNA分子通常含有多个基因，B正确；基因是具有遗传效应的DNA片段，DNA分子中储存遗传信息，故基因携带遗传信息，C正确。
C
解析：
脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，因此豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同或碱基对的排列顺序不同，A不符合题意；D和d是两个不同的基因，所含碱基数目可能不同，B不符合题意；不同基因中(A＋C)与(T＋G)的比值相同，都为1，C符合题意；不同基因中(A＋T)与(G＋C)的比值不同，D不符合题意。
C
解析：
每条染色体通常含有一个DNA分子，每个DNA分子有多个基因，A正确；染色体、DNA和基因的复制、分离和传递相伴而行，B正确；DNA是主要的遗传物质，基因通常是有遗传效应的DNA片段，染色体是DNA与基因的主要载体，不是遗传物质，C错误；在进行有性生殖的生物的繁殖过程中，染色体行为决定后两者行为，D正确。
C
解析：
基因通常是有遗传效应的DNA片段，存在于植物细胞的①染色体、③叶绿体和⑤线粒体中，②核糖体和④高尔基体中不含DNA。故选C。
D
解析：
图甲说明各种基因在染色体上呈线性排列，同时说明一条染色体上有多个基因，A错误；图甲染色体中的每个基因都有相同基因存在于另一条染色单体上，B错误；图乙中基因1、2、3携带特定的遗传信息，生物体的基因也可存在于RNA上，C错误；图乙中基因间区往往不具有遗传效应，D正确。
7．据图回答下列相关问题。
(1)1条A含有____________个B分子。
(2)C在A上一般呈______________，C通常是____________的DNA片段，每个B上有许多个________(填字母，下同)。
(3)每个C中可以含成百上千个________，________的排列顺序代表着E。
答案：(1)1或2
(2)线性排列　有遗传效应　C
(3)D　D
解析：
(1)1条染色体含有1或2个DNA分子。(2)基因在染色体上一般呈线性排列，基因通常是有遗传效应的DNA片段，每个DNA上有许多个基因。(3)每个基因中可以含成百上千个脱氧核苷酸，遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序。

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