内容正文:
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)
[对应学生用书P82]
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种碱基的排列顺序之中。
2.DNA的特点
(1)多样性:碱基排列顺序的千变万化。
(2)特异性:碱基特定的排列顺序。
(3)意义: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。
3.基因概念
(1)通常是有遗传效应的DNA片段。
(2)有些病毒的遗传物质是RNA,基因就是有遗传效应的RNA片段。
◆名师点睛
1.基因与DNA不是一对一的关系,一个DNA分子有许多个基因。
2.并不是DNA分子任意一段序列都能构成基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段。
◆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。
◆概念检测(对的画“√”,错的画“×”)
1.基因和DNA是同一概念。( × )
提示:基因通常是有遗传效应的DNA片段,与DNA不是同一概念。
2.真核细胞的基因只存在于细胞核中,而核酸并非仅存在于细胞核中。( × )
提示:真核细胞的基因既存在于细胞核中,也存在于细胞质中;真核细胞有两种核酸,DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中。
3.基因不只位于染色体上,染色体是基因的主要载体。( √ )
4.基因中所含的碱基总数等于DNA分子中的碱基总数。( × )
提示:基因中所含的碱基总数要远远少于DNA分子中的碱基总数。
5.DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。( × )
提示:DNA的空间结构都是双螺旋结构,与其多样性和特异性无关。
[对应学生用书P83]
任务__基因与核酸、核苷酸和染色体的关系
图甲表示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。
[问题探究]
1.根据图甲可知,基因与染色体的位置关系是什么?
答案:基因在染色体上呈线性排列。
2.根据图乙可知DNA与染色体的关系是什么?
答案:染色体是DNA的载体。
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: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。
1.(2023·苏州高一检测)下列有关基因、DNA和染色体关系的叙述,错误的是( )
A.基因中脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息
B.遗传信息主要在DNA上,也有些生物的遗传信息在RNA上
C.体细胞中的基因在同源染色体上都成对存在
D.DNA所含有的碱基数量多于其上所有基因的碱基数量之和
[答题指导]
C 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。
2.(2023·成都高一检测)下图表示基因与染色体之间的关系,下列相关叙述错误的是( )
A.H是遗传物质的主要载体
B.C的种类有5种
C.E在H上呈线性排列
D.E中的遗传信息在复制过程中严格遵循碱基互补配对原则
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。
3.(不定项)(2023