2023-2024学年 人教版 必修二基因通常是有遗传效应的DNA片段 学案

第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段学习目标核心素养1.举例说明基因是有遗传效应的DNA片段2.利用数学方法说明DNA的多样性和特异性3.说明基因和DNA的关系1.生命观念：本节课学生通过对基因概念的学习，进一步加深了生命物质观和信息观的理解2.科学思维：通过对教材中给出资料的学习，培养学生的归纳推理、进行创造性思维的能力3.社会责任：通过对转基因生物、DNA检测等方面的学习，来促使学生价值观的形成和社会责任感的建立知识点1说明基因与DNA关系的实例DNA都分布在染色体上吗？DNA片段都有遗传效应吗？提示：DNA不都分布在染色体上，真核细胞的DNA分布在细胞核内的染色体上和细胞质中的线粒体、叶绿体中，原核细胞的DNA则分布在拟核和质粒上。DNA片段不都有遗传效应，DNA片段包含有遗传效应的基因片段和无遗传效应的非基因片段。知识点2DNA片段中的遗传信息1．遗传信息：蕴藏在4种碱基的eq\x(\s\up1(01))排列顺序之中。1．DNA分子如何能够储存足够多的遗传信息？提示：不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有差异，排列顺序多种多样。不同的排列顺序，可以表示不同的遗传信息，所以DNA分子能够储存足够多的遗传信息。2．DNA的特点(1)多样性：碱基eq\x(\s\up1(02))排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性。(2)特异性：每个DNA分子都有eq\x(\s\up1(03))特定的碱基排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。(3)意义：DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的eq\x(\s\up1(04))物质基础。2．生物体多样性和特异性的直接原因是什么？根本原因是什么？提示：直接原因：蛋白质结构的多样性和特异性。根本原因：DNA分子(基因)的多样性和特异性。3．基因概念：基因通常是有eq\x(\s\up1(05))遗传效应的DNA片段。有些病毒的基因是有eq\x(\s\up1(06))遗传效应的RNA片段，例如，遗传物质为RNA的人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。课堂小结1．(目标1)如图是摩尔根果蝇实验中，果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是()A．白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸B．S基因是有遗传效应的DNA片段C．白眼基因在常染色体上D．基因片段中有5种碱基，8种核苷酸答案B解析白眼基因位于X染色体上，是有遗传效应的DNA片段，组成该基因片段的基本单位是脱氧核苷酸，基因中有4种碱基，4种脱氧核苷酸。2．(目标3)下列关于基因的叙述，正确的是()A．DNA分子上任意一个片段都是基因B．人体细胞中基因都位于染色体上C．等位基因之间的根本区别是碱基对排列顺序不同D．基因都是有遗传效应的DNA片段答案C解析基因通常是有遗传效应的DNA片段，故DNA分子上任意一个片段不一定是基因，A错误；人体细胞中，基因不都在染色体上，还可以在细胞质中的线粒体中，B错误；等位基因之间的根本区别是碱基对排列顺序不同，C正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，有些病毒的遗传物质是RNA，对于这类病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段，D错误。3．(目标3)下列有关细胞中基因的叙述，错误的是()A．基因通过DNA分子的复制而复制B．基因的基本组成单位是脱氧核苷酸C．每个DNA分子上都只有一个基因D．DNA分子的结构发生改变，基因的结构不一定发生改变答案C4．(不定项)(目标2)下列从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，正确的是()A．碱基的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性B．碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性C．一个含2000个碱基的双链DNA分子，其碱基对可能的排列方式就有42000种D．人体内控制β－珠蛋白的基因由1700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41700种答案AB解析β－珠蛋白基因碱基的排列顺序是确定的，故其碱基对可能的排列方式就是1种。5．(目标3)下图所示真核细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答：(1)细胞内的遗传物质是[]________，基因和b的关系是__________________________________。(2)遗传物质的主要载体是[]________，基因和a的关系是________________________。(3)c和b的关系是______________________，b被彻底分解后的产物是________(填字母)。(4)h可用________试剂鉴定。(5)如果基因存在于________上，则其遗传方式与性别相关联，这就是________。(6)b的空间结构是________________________________________________________________________。若其中的eq\f(A＋T,G＋C)＝0.25，则G占总碱基数比例为________，其中一条单链中eq\f(A＋T,G＋C)＝________。(7)请用简洁的语言来描述基因与染色体、DNA、性状之间的关系。答案(1)bDNA基因通常是有遗传效应的DNA(b)片段(2)a染色体基因在染色体(a)上呈线性排列(3)c是组成b的基本单位d、e、f(4)双缩脲(5)性染色体伴性遗传(6)规则的双螺旋结构40%0.25(7)基因通常是具有遗传效应的DNA片段，主要位于染色体上，控制生物性状。解析图中a为染色体，b为DNA，c为脱氧核苷酸，d、e、f可代表磷酸、脱氧核糖、含氮碱基，g为C、H、O、N、P五种元素，h为蛋白质。(6)b(DNA)的空间结构是规则的双螺旋结构，根据碱基互补配对原则，双链DNA中A＝T，C＝G，若其中的eq\f(A＋T,G＋C)＝0.25，则eq\f(G＋C,A＋T＋G＋C)＝eq\f(4,1＋4)＝eq\f(4,5)，由于G＝C，则G占总碱基数的比例为eq\f(4,5)÷2×100%＝40%；DNA分子的一条单链中(A＋T)与(G＋C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，即该DNA分子中eq\f(A＋T,G＋C)＝0.25，则其中一条单链中eq\f(A＋T,G＋C)的值也为0.25。题型一基因与DNA关系辨析[例1]如图为某些物质(或结构)的关系图。相关分析错误的是()A．a主要由b和c构成，b由c上的d指导合成B．d是c上的功能片段，d在a上呈线性排列C．病毒的d都是具有遗传效应的DNA片段D．豌豆根尖分生区细胞中的e共有四种解题分析从图中可以看出，a是染色体，b是蛋白质，c是DNA，d是基因，e是脱氧核苷酸。a(染色体)的主要组成物质是b(蛋白质)和c(DNA)，真核生物中d(基因)是有遗传效应的DNA片段，可以控制蛋白质的生物合成，A正确；真核生物中d(基因)是DNA上有遗传效应的片段，在a(染色体)上呈线性排列，B正确；有些病毒的遗传物质是RNA，所以相应的d(基因)是有遗传效应的RNA片段，C错误；豌豆根尖分生区细胞中的脱氧核苷酸有四种，D正确。答案C知识拓展基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间的关系题型二DNA的特点、作用[例2]“DNA指纹技术”在刑事侦破、亲子鉴定等方面作用巨大，这主要是根据DNA具有()A．稳定性 B．特异性C．多样性 D．可变性解题分析不同的DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序不同，即DNA分子具有特异性，根据这一特性可辅助进行刑事侦破、亲子鉴定等。答案B[例3](不定项)狗是人类最早驯化的动物，有研究对27个古代犬的基因组进行测序，发现所有的狗都来自一个共同祖先——已经绝种的一种狼。下列有关分析正确的是()A．狗的基因是由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过氢键连接构成的B．脱氧核糖与磷酸连接的顺序决定了不同品种狗所含遗传信息不同C．判定共同祖先主要依据的是不同品种狗的相同基因序列D．通过基因组测序可以确定不同生物间亲缘关系的远近解题分析狗的基因是有遗传效应的DNA片段，由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过氢键连接构成，A正确；DNA分子中，脱氧核糖与磷酸