内容正文:
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
生物学
学习目标 素养定位
1.说出基因与DNA、染色体的关系。
2.描述DNA的多样性和特异性 1.运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性以及DNA能够储存遗传信息。(科学思维)
2.通过举例说明基因通常是具有遗传效应的DNA片段。(科学思维)
生物学
预习案·自主学习
探究案·互动探究
联系实际·素养落实
生物学
预习案·自主学习
梳理必备知识,储备素养根基
一、说明基因与DNA关系的实例
主要载体
遗传物质
遗传效应
脱氧核苷
酸
生物学
二、DNA片段中的遗传信息
1.遗传信息
DNA分子中4种碱基的 。
2.DNA的特点
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的 ,而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的 。
3.与生物体多样性和特异性的关系
DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的 。
4.基因本质
通常是 的 片段。
排列顺序
多样性
特异性
物质基础
有遗传效应
DNA
生物学
[特别提醒]
(1)对于RNA病毒来说,基因是有遗传效应的RNA片段。
(2)基因可以是一段DNA,但一段DNA不一定是基因。
(3)人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体+X+Y)上DNA的碱基序列。
生物学
自学检测
判断正误
(1)基因只位于染色体上,所以染色体是基因的载体。( )
提示:基因主要位于染色体上,叶绿体和线粒体中也有基因。
(2)基因的多样性决定了DNA分子的多样性。( )
提示:碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性。
(3)人体内控制β-珠蛋白的基因中有1 700个碱基对,其碱基对可能的排列顺序有
41 700种。( )
提示:β-珠蛋白基因中碱基对的排列顺序是特定的。
(4)对RNA病毒来说基因就是有遗传效应的RNA片段。( )
(5)碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。( )
×
×
×
√
√
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探究案·互动探究
探究一 说明基因与DNA关系的实例
问题情境
下列图解中的字母A~H表示的是与生物遗传有关的各种化学物质,箭头表示的是这些化学物质间的关系,尝试回答下列问题。
逐点击破疑难,提升关键能力
(1)写出图中各字母的含义。
B代表 ,G代表 ,F代表 。
蛋白质
脱氧核糖
4种含氮碱基
生物学
(2)请说出A、C、D、E的数量关系。
提示:每一条A(染色体)上有1个或2个C(DNA)分子;每个C(DNA)分子上有许多个D(基因);每个D(基因)含有许多个E(脱氧核苷酸)。
(3)C、D彻底水解的产物相同吗?说明原因。
提示:相同,彻底水解产物都是4种含氮碱基、脱氧核糖和磷酸。
生物学
即时应用
1.细胞内与遗传有关的物质,从简单到复杂的结构层次是( )
A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因
B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C.脱氧核苷酸→DNA→基因→染色体
D.脱氧核苷酸→基因→DNA→染色体
D
解析:染色体由DNA和蛋白质构成,基因通常是具有遗传效应的DNA片段,
DNA是由成千上万个脱氧核苷酸组成的。
生物学
2.下列关于染色体、DNA、基因三者关系的叙述中,正确的是( )
A.每条染色体含有多个DNA分子
B.一个DNA分子上有多个基因
C.染色体就是由蛋白质和基因组成的
D.基因都在染色体上
B
解析:每条染色体含有1个或2个DNA分子;基因通常是有遗传效应的DNA片段,因此一个DNA分子上有多个基因;染色体主要是由DNA和蛋白质构成的;真核细胞的细胞核基因在染色体上,而位于线粒体和叶绿体中的细胞质基因不在染色体上。
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探究二 DNA片段中的遗传信息
问题情境
海啸遇难人员的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA,在一定温度下,水浴共热,使DNA氢键断裂,双链打开;若两份DNA样本来自同一个体,在温度降低时,两份样本的DNA单链会通过氢键连接在一起;若不是来自同一个体,则两份样本中的DNA单链在一定程度上不能互补。通过DNA杂交技术的原理对难以辨别的尸体进行辨认。请回答下列问题。
生物学
(1)遗传信息蕴藏在什么部位?
提示:基因中的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。
(2)分析同一个体不同组织细胞的细胞核的DNA分子中(A+T)/(G+C)相同的
原因。
提示:同一个体的所有组织细胞都是由一个受精卵通过有丝分裂和分化形成的。
(3)你认为基因是碱基对随机排列形成的DNA片段吗?为什么?