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】2023-2024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 [课标要求]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)。 知识点1 说明基因与DNA关系的实例 1．教材“思考·讨论”中资料1和3说明基因中的碱基数目只是DNA分子碱基总数的一部分，可推测每个DNA分子上有__许多__个基因，只有__部分__碱基参与基因的组成，结论是基因是__特定的DNA__片段。 2．教材“思考·讨论”资料2中绿色荧光与基因有关，且基因具有一定的独立性，可推测基因能控制生物体的__性状__，结论是基因具有特定的__遗传效应__。 3．由上述材料可知：基因通常是有遗传效应的DNA片段。 知识点2 DNA片段中的遗传信息 1．遗传信息：遗传信息是指基因中的脱氧核苷酸的排列顺序。不同基因的脱氧核背酸的排列顺序不同，含有的遗传信息不同。 2. DNA分子的多样性和特异性 (1)多样性：DNA分子中共有__4__种类型的碱基，但是碱基的__数目__却可以成千上万，形成的碱基的__排列顺序__也可以千变万化，若某个DNA分子具有n个碱基对，则DNA分子可有__4n__种组合方式，从而构成了DNA分子的多样性。 (2)特异性：每个特定的DNA分子都有特定的__碱基排列__顺序，构成了DNA分子的特异性。 3．生物体多样性和特异性与DNA的关系：DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。 4．基因的本质：基因通常是__有遗传效应__的__DNA__片段。 5．有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。对这类病毒而言，基因就是__有遗传效应的RNA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。 阅读教材P58、59“思考·讨论” 1．如果是100个碱基对组成1个基因，可能组合成多少种基因？ 4100种 2．怎样理解DNA的多样性和特异性？你能从DNA的结构特点分析生物体具有多样性和特异性的原因吗？ 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA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 探究点1 基因与DNA、染色体的关系 1．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。 【例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．在真核生物的生殖过程中，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。 【例2】 下列有关基因的叙述，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，A项错误；蓝细菌为原核生物，没有染色体，B项错误；DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，C项错误；性染色体上的基因不都参与控制生物的性别，如红绿色盲基因，D项正确。 (1)有些病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息就储存于RNA片段中。 (2)对于真核细胞来说，染色体是DNA的主要载体，有少量DNA分布在叶绿体和线粒体中。而基因通常是具有遗传效应的DNA片段，因此可理解为：染色体是基因的主要载体，线粒体和叶绿体中也含有基因。 (3)对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子是裸露的，并没有与蛋白质结合而构成染色体。 探究点1 DNA片段中的遗传信息 1．如果一个DNA中含有