第3章 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段(Word教参)-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019）

第4节　基因通常是有遗传效应的DNA片段 [课标要点] 1.概述多数生物的基因是DNA的功能片段，有些病毒的基因在RNA上(生命观念)。2.尝试运用数学方法来分析DNA中脱氧核苷酸序列和遗传信息的多样性(科学思维)。 一、基因与DNA的关系 1．染色体的组成成分主要是__DNA__和__蛋白质__，其中只有__DNA__是遗传物质。 2．生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光的原因是：它的DNA分子上有一个__绿色荧光蛋白__基因，实际上就是一段__DNA片段__。 3．人类基因组计划测定了24条染色体上DNA的__碱基序列__，其中，每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约含有31.6亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。这一事实说明，基因是DNA上的__片段__，一个DNA分子上含有__许多__基因。 二、基因的化学本质 1．基因的本质 通常是有__遗传效应__的__DNA__片段。 2．遗传信息 基因中__脱氧核苷酸__的排列顺序。 3．染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系 ←←← 4．功能 遗传信息的__传递__和__表达__。 三、DNA片段中的遗传信息 1．DNA分子能够储存足够量的__遗传信息__。遗传信息蕴藏在4种碱基的__排列顺序__之中。碱基排列顺序的__千变万化__，构成了DNA分子的__多样性__，而碱基的特定的__排列顺序__，又构成了每一个DNA分子的__特异性__；DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。 2．DNA上分布着许多个__基因__，基因通常是有__遗传效应__的DNA片段。 思考 生物体内所有基因的碱基总数与生物体内DNA分子的碱基总数相等吗？为什么？ 提示 不相等。基因通常是DNA中有遗传效应的片段，DNA中还有非基因片段，故生物体内所有的DNA分子的碱基总数多于所有基因的碱基总数。 考点1　 基因与DNA、染色体的关系 1．基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。每条染色体上含有一个或者两个(染色体复制后、着丝粒分裂前)DNA分子，每个DNA分子中含有许多个基因，每个基因都是特定的DNA片段，具有特定的遗传效应。 2．脱氧核苷酸排列顺序的特异性和多样性决定了基因的特异性和多样性。 3．真核生物的基因载体主要是染色体，另外还有线粒体和叶绿体；原核生物的基因载体主要是拟核，另外还有质粒。 4．基因在染色体上一般呈线性排列。 基因与DNA、染色体、性状的关系 (1)核基因：细胞核中DNA上的基因，在染色体上呈线性排列，传递符合孟德尔的遗传规律。 (2)质基因：线粒体、叶绿体等细胞器中DNA上的基因，传递不符合孟德尔的遗传规律。 (3)性状是指生物的形态和生理等特征，是基因和环境相互作用的结果。 ①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。 ②基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成来实现的。 【例题1】 染色体、DNA、基因三者关系密切，下列叙述不正确的是(　　) A．每条染色体含一个或两个DNA分子，每个DNA分子上有多个基因 B．复制、分离和传递，三者都能相伴随而进行 C．三者都是遗传物质，三者都能行使生物的遗传作用 D．在生物的传宗接代过程中，染色体行为决定后两者 答案　C 解析　基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有许多个基因，通常每条染色体上含有一个DNA分子，染色体复制后，每条染色体含两个DNA分子，A项正确；染色体是DNA与基因的主要载体，三者的行为存在平行关系，即染色体行为变化决定DNA和基因的行为变化，B、D项正确；染色体、DNA、基因三者中，只有DNA是遗传物质，基因是遗传物质的结构和功能单位，C项错误。 【变式1】 下列有关基因的叙述中，正确的是(　　) A．每条染色体上含有的基因数目相同 B．蓝细菌的基因主要分布在染色体上 C．基因是DNA的基本组成单位 D．性染色体上的基因不都参与控制生物的性别 答案　D 解析　一条染色体上含有许多基因，但每条染色体上所含基因的数目不一定相同；蓝细菌为原核生物，没有染色体；DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸；性染色体上的基因不都参与控制生物的性别，如色盲基因。 考点2 DNA分子的结构特点：稳定性、多样性和特异性 作为绝大多数生物遗传物质的DNA，其结构具有多样性、特异性和相对稳定的特点，这也是其作为遗传物质的基础。 1．稳定性 DNA分子双螺旋的空间结构相对稳定。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点： (1)DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链盘绕成规则的双螺旋结构，其双螺旋结构就是稳定性的原因之一。 (2)DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。 (3)DNA分子双螺旋结构内部为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持了双螺旋内部结构的稳定。 (