第3章 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019 不定项）

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 栏目索引 自主落实 掌握必备知识 合作探究 提升关键能力 学以致用 发展核心素养 素养训练 评价学习效果 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) 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 一、说明基因与DNA关系的实例 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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______ ______。 排列顺序 排列顺序 排列顺序 物质 基础 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 DNA片段 RNA 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 ◆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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 ◆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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 ◆基础速判(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。 × × 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 √ × × 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 任务 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 [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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 1．对基因的理解 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 2．基因、染色体、蛋白质与性状的关系 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 (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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 1．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 C 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 [答题指导] 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 2．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(　　) D B 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 3．(不定项)(2024·济南高一期末)如图是与遗传有关的结构示意图，下列相关叙述正确的是(　　) CD 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性由脱氧核糖的排列顺序决定 B．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上只含有1个DNA分子 C.不同真核生物的核DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的值相同 D．图中基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有许多个基因 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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正确；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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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”。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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？___________________________________________ _____________________________________________________________。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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________________________________________________。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 1．最新研究表明，人类24条染色体上含有2万～2.5万个蛋白质编码基因。这一事实说明(　　) A．基因是DNA上有遗传效应的片段 B．基因是染色体 C．1条染色体上有许多个基因 D．基因只存在于染色体上 C 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 2．下列关于真核生物中基因的叙述，错误的是(　　) A．基因的基本组成单位是葡萄糖 B．一个DNA分子常含有多个基因 C．基因携带遗传信息 D．基因是具有遗传效应的DNA片段 A 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 3．(2024·福州高一检测)豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根本区别不可能是(　　) A．脱氧核苷酸的排列顺序不同 B．所含碱基数目可能不同 C．(A＋C)与(T＋G)比值不同 D．(A＋T)与(G＋C)比值不同 C 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 4．染色体、DNA和基因三者关系密切，下列叙述不正确的是(　　) A．每条染色体通常含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多个基因 B．复制、分离和传递，三者都能相伴而行 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 C 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 5．基因存在于植物细胞的(　　) ①染色体　②核糖体　③叶绿体　④高尔基体　⑤线粒体 A．①②③ B．③④⑤ C．①③⑤ D．②④⑤ C 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 6．(2024·哈尔滨高一期末)图1为人类3号染色体部分基因的分布位置图，图2为3号染色体所含 DNA 中部分基因的分布，基因间区又称基因间隔区，是相邻基因间所间隔的序列。据图分析下列叙述正确的是(　　) D 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 A．图1说明各种基因在染色体上呈直线排列 B．图1染色体中的每个基因都有等位基因存在于另一条染色单体上 C．图2中基因1、2、3携带特定的遗传信息，生物体的基因不在RNA上 D．图2 中基因间区往往不具有遗传效应 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 图1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1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2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2中基因间区往往不具有遗传效应，D正确。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 答案：(1)1或2 (2)线性排列　有遗传效应　C (3)D　D 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 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。 第3章　基因的本质 生物学 必修2 R 返回导航 课时梯级训练（12） 谢谢观看！ $$