【课件版同步学案】人教版（2019）必修二 3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段(共33张PPT)

(共33张PPT)
第三章　基因的本质
4　基因通常是有遗传效应的DNA片段
2019版新人教必修2学案
课标要点 学法指导
DNA中碱基的排列顺序编码了遗传信息 1.科学思维：举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段
2．科学思维：应用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性
3．科学思维、生命观念：说明基因和遗传信息的关系
知识导图
说明基因与DNA关系的实例
【答案】许多　部分　DNA　独立性　性状　遗传效应　有遗传效应的DNA
提示：不是。
是不是DNA分子的任意一个片段都是基因？
下列有关真核生物基因的叙述中，不正确的是(　　)
A．基因是遗传信息的携带者
B．所有基因都在染色体上呈线性排列
C．基因通常是有遗传效应的DNA片段
D．相同基因在一个四分体上可达到4个
【答案】B　
【解析】基因上脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，A正确；核内基因在染色体上呈线性排列，而线粒体和叶绿体内的基因位于裸露的DNA上，B错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，C正确；一个四分体含有4条染色单体，4个DNA分子，其上相同位置上可能有4个相同基因，D正确。
1．一个______分子上有许多个基因，每一个基因都是特定的______片段，有着特定的遗传效应，这说明了DNA必然蕴含了大量的__________。
2．DNA分子的结构特点
(1)多样性：具有n个碱基对的DNA最多可具有________种碱基排列顺序。
(2)特异性：每种DNA分子都有其特定的_______________。
DNA片段中的遗传信息
DNA　
DNA　
遗传信息
4n　
碱基排列顺序
提示：一个或两个。
一条染色体上可能有几个DNA分子？
下列关于DNA、染色体、基因的关系的叙述，错误的是 (　　)
A．未复制前每条染色体有一个DNA分子，经复制每条染色单体上有一个DNA分子
B．每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段
C．基因在染色体上呈线性排列
D．基因在DNA分子双链上成对存在
【答案】D　
【解析】基因是DNA分子双链的片段，在一个DNA分子上不会成对存在。
脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体之间的联系：
染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系
[知识归纳]
1．对于真核细胞而言，染色体是不是DNA的唯一的载体？为什么？
提示：不是，因为线粒体和叶绿体中也含有DNA。
2．一条染色体上有几个DNA分子？一个DNA分子中有很多个基因，这些基因是不是连续排列的？
提示：一条染色体上有1个或2个DNA分子。DNA分子中基因并非是连续排列的，基因之间有一些碱基序列不属于基因。
3．请根据以上分析，把脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体填入图中的对应位置。
提示：①脱氧核苷酸　②基因　③DNA　④染色体
4．如果由2 000个脱氧核苷酸构成一个基因，则可能有多少种脱氧核苷酸排列顺序？由此可说明DNA(基因)具有什么特性？某个基因中有2 000个脱氧核苷酸，则该基因中有多少种脱氧核苷酸排列顺序？
提示：41 000种；多样性；1种
[对点精练]
1．历经近百年的发展，分子遗传学对于遗传物质有了充分的认识。下面关于遗传物质概念图的相关叙述，错误的是 (　　)
A．D有四种，E在H上呈线性排列
B．同源染色体同一位置上存在的基因可能不同
C．所有E的总和构成F且E在F上的排列顺序代表遗传信息
D．E通常是具有遗传效应的F片段
【答案】C　
【解析】根据含氮碱基不同，D脱氧核苷酸分为四种，E基因在H染色体上呈线性排列，A正确；同源染色体同一位置上存在的基因可能不同，B正确；所有E基因的总和只是F(DNA)的一部分，D脱氧核苷酸在E基因中的排列顺序代表遗传信息，C错误；E基因通常是具有遗传效应的DNA片段，D正确。
2．下列有关基因的叙述，正确的是 (　　)
A．基因是体现生物遗传效应的结构单位和功能单位
B．经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/(2m)个脱氧核苷酸对
C．人体细胞内的基因全部位于染色体上
D．基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代
【答案】A　
【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，但并非基因与基因紧密相连，那些没有遗传效应的DNA片段并不是基因，因此B项中基因的平均长度小于n/(2m)个脱氧核苷酸对。人体细胞内的基因主要在染色体上，线粒体DNA分子上也有少量基因。有性生殖的生物通过减数分裂将遗传信息传递给下一代，无性生殖的生物通过有丝分裂将遗传信息传递给下一代。
易错易混1：对脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系认识不清
脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系，图示如下：
易错易混2：对“基因”的本质内涵认识不清
(1)本质上，基因通常是有遗传效应的DNA片段。对于遗传物质为DNA的生物而言，基因是有遗传效应的DNA片段；对于RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段。
(2)结构上，基因通常是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。对于RNA病毒而言，基因是含有特定遗传信息的核糖核苷酸序列。
(3)功能上，基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。
(4)位置上，真核细胞的核基因在染色体上呈线性排列。因为对于真核细胞来说，基因(核基因)在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体，但细胞质基因存在于线粒体、叶绿体中的DNA分子上；对于原核细胞来说，基因则存在于拟核中的DNA分子上，没有染色体这一载体。
1．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位。关于基因的下列说法，错误的是__________。
①DNA中碱基对数目等于其中所有基因的碱基对数目
②基因可以控制生物一定的性状
③真核生物的基因均在染色体上呈线性排列
④基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸
⑤基因具有多样性
⑥基因中碱基对的数目与其多样性有关
【答案】①③④　
【解析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段，基因与基因之间的碱基序列不属于基因，所以DNA中碱基对数目大于其中所有基因中的碱基对数目；真核细胞中的遗传物质主要分布于染色体上，但有部分基因分布于线粒体和叶绿体上。对于遗传物质为RNA的病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，其基本组成单位为核糖核苷酸。
2．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是 (　　)
A．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
B．基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C．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
D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有l个或2个DNA分子
【答案】A　
【解析】位于DNA末端上的脱氧核糖与一个磷酸相连，但中间的脱氧核糖与两个磷酸相连，A错误。基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有很多个基因，B正确。一个基因含有很多个脱氧核苷酸，其中的遗传信息就是脱氧核苷酸序列，一种基因中的脱氧核苷酸序列是一定的，具有特异性，C正确。染色体是基因的主要载体，当染色体没有复制时，一条染色体上有一个DNA分子；如果经过了复制，则一条染色体上具有两个DNA分子，D正确。
3．下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，相关叙述中不正确的是 (　　)
A．观察图示可知，基因在染色体上呈线性排列
B．图示DNA中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质
C．每个基因均由多个脱氧核糖核苷酸组成
D．由图可知染色体是生物体内基因的唯一载体
【答案】D　
【解析】真核细胞中的基因大部分位于染色体上，少数基因位于线粒体和叶绿体上，D错误。
4．通过分析，发现甲、乙两个生物的细胞中DNA总量完全相同，4种碱基的量也分别相同，下列对此现象的解释正确的是 (　　)
A．这两个生物的遗传信息相同
B．这两个生物的DNA分子数相同
C．这两个生物的性状相同
D．还不足以作出以上三项判断
【答案】D　
【解析】虽然甲、乙两个生物的细胞中DNA总量完全相同，4种碱基的量也分别相同，但是它们的碱基的排列顺序不一定相同，故遗传信息不一定相同，DNA分子数也不一定相同，当然性状也不一定相同。
5．下图是染色体和DNA之间关系的示意图，请据图回答下列问题：
(1)图中A表示的是________，B表示的是________，C表示的是________。
(2)A物质主要由________和________两部分组成(填名称)，人体中有________对A物质。
(3)在C上，有许多具有控制生物性状的小片段，叫作__________。
(4)若用下图表示染色体、DNA、基因三者在概念上的大小关系，请在图中画线处写出对应内容：
【答案】(1)染色体　蛋白质　DNA　(2)DNA　蛋白质　23
(3)基因　(4)如图：
【解析】由图可知，A是染色体，人体细胞内有23对染色体。染色体主要是由[C]DNA和[B]蛋白质组成的，DNA是主要的遗传物质。一般情况下，每一条染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子含有很多个基因，基因通常是具有遗传效应的DNA片段。基因位于DNA上，DNA位于染色体上，三者的关系见答案图。