基因与DNA的关系

染色体、DNA、基因的关系染色体是细胞核中载有遗传信息（基因）的物质，在显微镜下呈丝状或棒状，由核酸和蛋白质组成，在细胞发生有丝分裂时期容易被碱性染料着色，因此而得名。

在无性繁殖物种中，生物体内所有细胞的染色体数目都一样。

而在有性繁殖物种中，生物体的体细胞染色体成对分布，称为二倍体。

性细胞如精子、卵子等是单倍体，染色体数目只是体细胞的一半。

在有不同性别的生物体内，有两个基本类型的染色体：性染色体和常染色体。

前者控制性联遗传特征，后者控制着除性联遗传特征以外的全部遗传特征。

人体共有２２对常染色体和一对性染色体。

男女的性染色体不同，男性由一个Ｘ性染色体和一个Ｙ性染色体组成，而女性则有两个Ｘ性染色体。

第２２对染色体是常染色体中最后一对，形体较小，但它与免疫系统、先天性心脏病、精神分裂、智力迟钝和白血病以及多种癌症相关。

染色体、DNA、基因的关系①染色体与基因的关系：一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈直线排列。

②染色体与DNA的关系：每一条染色体上只有一个DNA分子，染色体是DNA分子的主要载体。

③DNA与基因的关系：每个DNA上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段。

研究结果表明，每一个染色体含有一个脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）分子，每个ＤＮＡ分子含有很多个基因，一个基因是ＤＮＡ分子的一部分。

现代遗传学认为，基因是ＤＮＡ分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的ＤＮＡ分子片段。

基因位于染色体上，并在染色体上呈线性排列。

基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达，也就是使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状。

一个基因要有正常的生理机能，它的几个正常组成部分一定要位于相继邻接的位置上，也就是说核苷酸要排成一定的次序，才能决定一种蛋白质的分子结构。

假使几个正常组成部分分处于两个染色体上，理论上就是核苷酸的种类和排列改变了，这样就失去正常的生理机能。

第19讲DNA分子的结构和复制基因是有遗传效应的DNA片段阅读必修2课本P47～58完成以下填空(不能独立完成的空用红笔标出)一、DNA的结构巧学助记巧记DNA的分子结构五(种元素)、四(种碱基或脱氧核苷酸)、三(种物质或小分子)、二(条长链)、一(种双螺旋结构)。

思考你还学过几个基本骨架？举例。

提示：细胞膜的基本骨架——磷脂双分子层。

细胞骨架——蛋白质。

二、DNA的复制1.假说与证据⎩⎪⎨⎪⎧ 沃森和克里克的假说：半保留复制实验材料及方法⎩⎪⎨⎪⎧ 材料：大肠杆菌方法：放射性同位素标记法、离心技术结论：DNA 的复制是以半保留方式进行的2．过程概念以亲代DNA 为模板合成子代DNA 的过程 时期有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 流程 解旋→以母链为模板按碱基互补配对原则合成子链→子链延伸→亲子链复旋条件 ①模板：亲代DNA 的每一条链②原料：4种游离的脱氧核苷酸③能量：ATP④酶：解旋酶和DNA 聚合酶等结果1个DNA 复制形成2个完全相同的DNA 特点边解旋边复制，半保留复制 精确复制①独特的双螺旋结构提供模板②碱基互补配对原则 意义 将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性提示：可以。

PCR 技术。

三、基因是有遗传效应的DNA 片段1．基因的实质：基因是有遗传效应的DNA 片段。

2．基因与DNA 的关系：一个DNA 分子上有许多基因。

构成基因的碱基数小于DNA 分子的碱基总数。

3．基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息；DNA 分子能够储存足够量的遗传信息。

4．基因与染色体的关系：基因在染色体上呈线性排列。

5．生物体多样性和特异性的物质基础：DNA 分子的多样性和特异性。

高考警示 (1)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。

(2)对于原核细胞来说，拟核中的DNA 分子或者质粒DNA 均是裸露的，并不与蛋白质一起构成染色体。

DNA甲基化和基因表达之间的关系DNA甲基化是指在DNA分子中加入一种叫做甲基的小分子，这种小分子会影响基因的表达。

在动物和人类的细胞内，DNA甲基化主要发生在胞嘧啶(C)的5位上的甲基化，这个5位往往富集在CpG二核苷酸上(CpG Islands)，CpG Islands位于基因的启动子和前序区域，对基因的表达有很大的调控作用。

基因表达是指一种生物学过程，使基因的信息被转录成作用蛋白和其他RNA分子的过程，这种转录和翻译作用是生命体系的基础。

DNA甲基化和基因表达之间的关系十分重要，这种关系既可以影响基因的表达，也可以维持或恢复DNA序列的稳定性。

例如，CpG Islands中的DNA甲基化会阻止基因表达，因为甲基化的DNA序列对转录因子的结合具有很高的亲和力，从而阻止了转录因子和RNA聚合酶的结合，导致基因转录受到抑制。

而非甲基化的CpG Islands则会促进基因的表达，因为其DNA序列与转录因子的亲和力较低，更容易被RNA聚合酶识别和转录。

除了影响基因表达外，DNA甲基化还可以维持或恢复DNA序列的稳定性。

例如，在细胞分裂时，DNA甲基转移酶分子可在已经被甲基化的表观遗传标记上识别维持甲基化水平，确保与被复制的DNA序列的匹配，从而保持DNA序列的稳定性。

越来越多的研究表明，DNA甲基化和基因表达之间的关系不仅在正常生理条件下起重要作用，也在很多疾病中发生异常——如肿瘤、糖尿病、自闭症等。

这表明在未来的医学研究中，对DNA甲基化和基因表达之间的关系的理解将成为治疗疾病方面的重要突破口。

虽然这两个过程看起来相互独立，但在分子生物学的研究中，这两个过程是相互关联的。

而由于DNA甲基化和基因表达直接影响生物体的表型性状和行为模式，因此这两个过程也与生物学发展和进化密不可分。

DNA和基因关系1. DNA和基因的定义DNA（脱氧核糖核酸）是一种特殊的分子，存在于细胞的细胞核中。

它是一种由碱基、糖分子和磷酸分子组成的双螺旋结构。

DNA通过编码信息控制了细胞的生长、发育和功能。

基因是DNA的一个单位，它是决定生物属性的基本遗传单位。

基因是一段DNA序列，通过转录和翻译过程转化为蛋白质类别。

2. DNA和基因的关系DNA是基因的携带者和保护者。

它包含了基因的序列信息，并且通过遗传方式传递给下一代。

基因则是DNA的功能单位。

DNA中的每个基因都包含了特定的遗传信息，如蛋白质合成的指令。

DNA分子是由多个基因组成的，每个基因编码了一个特定蛋白质的序列。

基因的排列顺序决定了蛋白质的合成过程和功能。

蛋白质是生物体内最基本的组成部分之一，它们控制了细胞的结构和功能，从而影响整个生物体的生理和遗传特征。

3. DNA和基因的相互关联DNA决定了基因的序列和排列顺序，而基因则决定了特定蛋白质的合成和功能。

DNA和基因是相互关联的，二者共同参与了生物体的生物学过程和形态特征的遗传。

•DNA序列中的特定编码区域被称为基因，在细胞的核内，基因通过RNA的转录过程转化为蛋白质。

这个过程称为基因表达。

•基因通过编码蛋白质来实现其功能。

不同的基因编码不同的蛋白质，从而决定了生物体的特定形态和功能。

•基因具有遗传性。

父母的DNA通过遗传传递给子代，包括了各种基因的组合。

这种遗传机制可以解释为什么子代会具有与父母相似的特征和性状。

4. DNA和基因的重要性DNA与基因的关系对于生物体的存活和进化具有重要意义。

•DNA的复制和基因的遗传是生物体进化的基础。

通过复制DNA并遗传基因，生物体可以传递其适应环境和生存的优势。

•DNA和基因的变异是生物进化的驱动力。

DNA的变异通常发生在基因水平，新的基因组合和序列变化导致生物的进化和适应。

•基因的突变和变异是疾病和遗传障碍的主要原因之一。

DNA中基因的突变和变异可能导致蛋白质功能异常，从而导致疾病和异常生理表现。

初中生物知识点梳理之基因、DNA、染色体之间的关系
基因、DNA、染色体之间的关系
(1)DNA存在于细胞核中的染色体上，呈双螺旋结构，是遗传信息的载体。

(2)染色体存在于细胞核中，由DNA和蛋白质等组成，DNA是染色体的主要成分。

(3)基因是DNA上有特定遗传信息的片段。

控制生物性状的基冈有显隐性之分，它们控制的生物性状就有显性性状和隐性性状之分。

三者的包含关系，如图
特别提醒：
①每种生物都有一定的稳定不变的染色体数；体细胞中染色体成对存在，基因也成对存在。

②在形成生殖细胞时，成对的染色体要分开，分别进入新形成的生殖细胞中。

因此，在生殖细胞中染色体成单存在，即只有每对染色体中的一条，染色体上的基因也是成单存在的，即只有每对基因中的一个。

化钝市安居阳光实验学校第三节基因控制蛋白质的合成第一课时基因与DNA的关系及遗传信息的转录【目标导航】 1.说明基因和遗传信息的关系。

2.结合教材图4－12，概述转录的过程和特点。

一、基因的概念及相关问题1．概念基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。

2．遗传信息基因内的碱基的排列顺序代表了遗传信息。

3．基因的主要运载体是染色体4．基因的基本功能包括遗传信息的传递(即复制)和表达(即通过转录、翻译来实现的)。

二、转录1．概念在细胞核中以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。

2．原料核糖核苷酸。

3．模板DNA的一条链为模板。

4．酶RNA聚合酶等。

5．过程6．产物RNA，主要有三种类型：①信使RNA(mRNA)；②核糖体RNA(rRNA)；③转运RNA(tRNA)。

7．遗传信息传递从DNA传递到mRNA上。

判断正误(1)基因是DNA分子上任一片段。

( )(2)真核生物的基因仅位于染色体上。

( )(3)基因遗传信息的表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的。

( )(4)细胞核内的基因所携带的遗传信息传递到细胞质中必须以RNA作为媒介。

( )(5)DNA和RNA中都含有脱氧核糖。

( )(6)DNA和RNA共有的碱基是A、G、C，RNA特有的碱基是U，DNA特有的碱基是T。

( )(7)RNA一般为单链结构。

( )(8)DNA解旋后每一条链都可以当作转录的模板。

( )答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)√(8)×一、基因与DNA的关系1．基因和DNA关系的概括每个DNA分子上有许多个基因。

一个DNA分子上的碱基总数大于该DNA分子上所有基因中的碱基数之和，基因与DNA的关系概括如下：2．脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系图解阅读材料回答问题材料1 大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4 700 000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。

高考真题分类解密和训练第八单元遗传的分子基础考点一人类对遗传物质的探索过程（Ⅱ）1.（2013年Ⅱ，T5）在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是（）①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球菌转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验⑤DNA的X光衍射实验A．①②B．②③C．③④D．④⑤【题点】（1）基因与染色体的关系的科学发展史（必修2P2-12、27-35）：①孟德尔：通过豌豆杂交实验，用假说演绎法，提出了基因的分离定律、自由组合定律。

②约翰逊：1909年，他给孟德尔的“遗传因子”重新命名为“基因”，并提出了表现型和基因型的概念。

③萨顿：在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似，并由此提出了遗传因子（基因）位于染色体上的假说。

（类比推理）④摩尔根：用假说演绎法证明基因在染色体上。

他还证明基因在染色体上呈线性排列。

⑤ 18世纪英国著名的化学家和物理学家道尔顿，第1个发现了色盲症，也是第1个被发现的色盲症患者。

（2）DNA是主要的遗传物质的科学发展史（必修2P42-46）：① 1928年，格里菲思通过实验推想，已杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”，使R型细菌转化为S型细菌。

②1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，通过实验证明上述“转化因子”为DNA，也就是说DNA才是遗传物质。

③ 1952年，赫尔希和蔡斯，用同位素标记法，通过噬菌体侵染细菌的实验证明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质。

当人们发现烟草花叶病毒的遗传物质是RNA之后，证明了DNA是主要的遗传物质。

（3）DNA分子的结构和复制的科学发展史（必修2P47-54、68）：① 1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型（依据之一DNA的X光衍射实验）。

② 1957年克里克提出中心法则【解析】孟德尔通过豌豆杂交实验发现基因的分离、基因的自由组合定律；摩尔根则通过果蝇的杂交实验发现了伴性遗传；而DNA的X光衍射实验则说明了DNA分子呈螺旋结构。

河南省高中生物必修二第四章基因的表达经典大题例题单选题1、下列有关表观遗传的说法，不正确的是（）A．表观遗传可以在个体间遗传B．某些RNA可干扰基因的表达C．染色体组蛋白的乙酰化能激活基因的转录D．DNA的甲基化程度与基因的表达无关答案：D分析：表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。

A、表观遗传可以在个体间遗传，A正确；B、某些RNA可使mRNA发生降解或者翻译阻滞，从而干扰基因的表达，B正确；C、乙酰化修饰可以将组蛋白中的正电荷屏蔽掉，使组蛋白与带负电荷的DNA缠绕的力量减弱，激活基因的转录，C正确；D、DNA的甲基化程度与基因的表达有关，D错误。

故选D。

2、下图中甲、乙分别表示人体细胞中发生的两种大分子的合成过程，相关叙述正确的是（）A．图示甲为DNA复制，乙为转录B．蛙的红细胞中只能进行乙过程，不能进行甲过程C．甲过程需要解旋，乙过程不需解旋D．甲、乙过程均只发生于“有遗传效应”的片段中答案：A分析：分析题图可知，甲过程DNA分子的两条链均做模板，是DNA分子的复制过程；乙过程中以DNA分子的一条链为模板形成单链结构，是转录过程。

A、据分析可知，图示甲为DNA复制，乙为转录，A正确；B、蛙的红细胞既进行DNA复制，也进行转录，故甲和乙过程都存在，B错误；C、DNA的复制和转录过程都需要解旋，C错误；D、甲过程发生在整个DNA分子中，乙过程发生在“有遗传效应”的片段中，D错误。

故选A。

3、下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是A．一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板B．转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能C．多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链D．编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成答案：A分析：遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译，基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，以DNA 分子的一条链作为模板合成RNA，在真核细胞中主要在发生细胞核中。

DNA与人类起源基因的传承与演变DNA（脱氧核糖核酸）是构成生物体的遗传物质，它存储着基因信息，对于人类的起源、进化以及基因的传承和演变具有重要的意义。

本文将从DNA与起源基因的关系、基因传承的原理以及基因演变的影响等方面进行探讨。

DNA是人类起源基因的承载者。

科学家经过长期的研究发现，DNA是人类起源基因的主要负载体。

人类的每一个细胞都携带有DNA，而DNA中包含了人类的全部遗传信息。

通过对DNA的研究，我们可以了解到人类的起源历程，并理解人类基因在漫长的进化过程中的变化。

基因传承是DNA的重要功能之一。

基因传承是指人类将自己的遗传信息传递给后代的过程。

在人类繁衍后代的过程中，DNA通过遗传的方式进行传递。

父母彼此融合的DNA将形成新的组合，并通过生殖细胞传递给下一代。

基因传递遵循孟德尔的遗传规律，具有显性和隐性基因的遗传特点。

通过基因传递，人类的个体差异和多样性得以保持和延续。

基因演变对人类有着深远的影响。

基因演变是指基因在进化过程中发生的变化和改变。

随着时间的推移和环境的变化，基因会发生突变、重组和选择等现象，从而导致新的基因型和表现型的产生。

这些基因的演变对人类的进化起到了重要的推动作用。

例如，在人类进化的过程中，基因的演变帮助我们适应了不同的环境和生存条件，使我们的智力、抵抗力等方面得到了提升。

总结起来，DNA与人类起源基因的传承与演变密切相关。

DNA是人类起源基因的承载者，通过基因的传递保持了人类的个体差异和多样性。

而基因的演变则推动了人类的进化，使我们能够适应不同的环境和生存条件。

对于人类的起源、进化以及基因的传承和演变的研究，有助于我们更加深入地了解人类的本质和未来发展。

DNA的研究将持续，为人类解开更多生命之谜提供更多的线索。

【生物知识点】基因和DNA的关系
基因是染色体上具有控制生物性状的DNA片段。

染色体由DNA和蛋白质构成，存在于细胞核内。

一个人的体细胞的细胞核上有23对染色体。

基因是DNA上具有遗传效应的片段，一个DNA上有三万多个基因。

染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质，染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体，主要存在于细胞核中，DNA分子为双螺旋结构，像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位，叫基因。

基因决定生物的性状.一条染色体只有一个DNA分子组成，一个DNA分子上有许多个基因。

因此，基因是染色体上具有控制生物性状的DNA片段。

染色体是细胞在有丝分裂或减数分裂时DNA存在的特定形式。

细胞核内，DNA紧密卷绕在称为组蛋白的蛋白质周围并被包装成一个线状结构。

人类染色体可分为两种类型：常染色体(体染色体)和性染色体(异体染色体)。

人类细胞有23对染色体(22对常染色体和一对性染色体)，即每个细胞共有46个染色单体。

基因(遗传因子)是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。

基因支持着生命的基本构造和性能。

储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。

基因具有双重属性：物质性(存在方式)和信息性(根本属性)。

带有遗传讯息的DNA片段称为基因，基因是控制生物性状的基本遗传单位。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。