2023-2024學年 人教版 必修二基因通常是有遺傳效應的DNA片段 學案

第4節(jié)基因通常是有遺傳效應的DNA片段學習目標核心素養(yǎng)1.舉例說明基因是有遺傳效應的DNA片段2.利用數(shù)學方法說明DNA的多樣性和特異性3.說明基因和DNA的關系1.生命觀念：本節(jié)課學生通過對基因概念的學習，進一步加深了生命物質觀和信息觀的理解2.科學思維：通過對教材中給出資料的學習，培養(yǎng)學生的歸納推理、進行創(chuàng)造性思維的能力3.社會責任：通過對轉基因生物、DNA檢測等方面的學習，來促使學生價值觀的形成和社會責任感的建立知識點1說明基因與DNA關系的實例DNA都分布在染色體上嗎？DNA片段都有遺傳效應嗎？提示：DNA不都分布在染色體上，真核細胞的DNA分布在細胞核內的染色體上和細胞質中的線粒體、葉綠體中，原核細胞的DNA則分布在擬核和質粒上。DNA片段不都有遺傳效應，DNA片段包含有遺傳效應的基因片段和無遺傳效應的非基因片段。知識點2DNA片段中的遺傳信息1．遺傳信息：蘊藏在4種堿基的eq\x(\s\up1(01))排列順序之中。1．DNA分子如何能夠儲存足夠多的遺傳信息？提示：不同的DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)目有差異，排列順序多種多樣。不同的排列順序，可以表示不同的遺傳信息，所以DNA分子能夠儲存足夠多的遺傳信息。2．DNA的特點(1)多樣性：堿基eq\x(\s\up1(02))排列順序的千變萬化，構成了DNA的多樣性。(2)特異性：每個DNA分子都有eq\x(\s\up1(03))特定的堿基排列順序，構成了每個DNA分子的特異性。(3)意義：DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的eq\x(\s\up1(04))物質基礎。2．生物體多樣性和特異性的直接原因是什么？根本原因是什么？提示：直接原因：蛋白質結構的多樣性和特異性。根本原因：DNA分子(基因)的多樣性和特異性。3．基因概念：基因通常是有eq\x(\s\up1(05))遺傳效應的DNA片段。有些病毒的基因是有eq\x(\s\up1(06))遺傳效應的RNA片段，例如，遺傳物質為RNA的人類免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。課堂小結1．(目標1)如圖是摩爾根果蠅實驗中，果蠅染色體上的白眼基因示意圖，下列敘述正確的是()A．白眼基因片段中，含有成百上千個核糖核苷酸B．S基因是有遺傳效應的DNA片段C．白眼基因在常染色體上D．基因片段中有5種堿基，8種核苷酸答案B解析白眼基因位于X染色體上，是有遺傳效應的DNA片段，組成該基因片段的基本單位是脫氧核苷酸，基因中有4種堿基，4種脫氧核苷酸。2．(目標3)下列關于基因的敘述，正確的是()A．DNA分子上任意一個片段都是基因B．人體細胞中基因都位于染色體上C．等位基因之間的根本區(qū)別是堿基對排列順序不同D．基因都是有遺傳效應的DNA片段答案C解析基因通常是有遺傳效應的DNA片段，故DNA分子上任意一個片段不一定是基因，A錯誤；人體細胞中，基因不都在染色體上，還可以在細胞質中的線粒體中，B錯誤；等位基因之間的根本區(qū)別是堿基對排列順序不同，C正確；基因通常是有遺傳效應的DNA片段，有些病毒的遺傳物質是RNA，對于這類病毒來說，基因是有遺傳效應的RNA片段，D錯誤。3．(目標3)下列有關細胞中基因的敘述，錯誤的是()A．基因通過DNA分子的復制而復制B．基因的基本組成單位是脫氧核苷酸C．每個DNA分子上都只有一個基因D．DNA分子的結構發(fā)生改變，基因的結構不一定發(fā)生改變答案C4．(不定項)(目標2)下列從分子水平上對生物體具有多樣性或特異性的分析，正確的是()A．堿基的排列順序的千變萬化，構成了DNA分子的多樣性B．堿基的特定的排列順序，又構成了每一個DNA分子的特異性C．一個含2000個堿基的雙鏈DNA分子，其堿基對可能的排列方式就有42000種D．人體內控制β－珠蛋白的基因由1700個堿基對組成，其堿基對可能的排列方式有41700種答案AB解析β－珠蛋白基因堿基的排列順序是確定的，故其堿基對可能的排列方式就是1種。5．(目標3)下圖所示真核細胞中與基因有關的物質或結構，請分析并回答：(1)細胞內的遺傳物質是[]________，基因和b的關系是__________________________________。(2)遺傳物質的主要載體是[]________，基因和a的關系是________________________。(3)c和b的關系是______________________，b被徹底分解后的產物是________(填字母)。(4)h可用________試劑鑒定。(5)如果基因存在于________上，則其遺傳方式與性別相關聯(lián)，這就是________。(6)b的空間結構是________________________________________________________________________。若其中的eq\f(A＋T,G＋C)＝0.25，則G占總堿基數(shù)比例為________，其中一條單鏈中eq\f(A＋T,G＋C)＝________。(7)請用簡潔的語言來描述基因與染色體、DNA、性狀之間的關系。答案(1)bDNA基因通常是有遺傳效應的DNA(b)片段(2)a染色體基因在染色體(a)上呈線性排列(3)c是組成b的基本單位d、e、f(4)雙縮脲(5)性染色體伴性遺傳(6)規(guī)則的雙螺旋結構40%0.25(7)基因通常是具有遺傳效應的DNA片段，主要位于染色體上，控制生物性狀。解析圖中a為染色體，b為DNA，c為脫氧核苷酸，d、e、f可代表磷酸、脫氧核糖、含氮堿基，g為C、H、O、N、P五種元素，h為蛋白質。(6)b(DNA)的空間結構是規(guī)則的雙螺旋結構，根據堿基互補配對原則，雙鏈DNA中A＝T，C＝G，若其中的eq\f(A＋T,G＋C)＝0.25，則eq\f(G＋C,A＋T＋G＋C)＝eq\f(4,1＋4)＝eq\f(4,5)，由于G＝C，則G占總堿基數(shù)的比例為eq\f(4,5)÷2×100%＝40%；DNA分子的一條單鏈中(A＋T)與(G＋C)的比值等于其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值，即該DNA分子中eq\f(A＋T,G＋C)＝0.25，則其中一條單鏈中eq\f(A＋T,G＋C)的值也為0.25。題型一基因與DNA關系辨析[例1]如圖為某些物質(或結構)的關系圖。相關分析錯誤的是()A．a主要由b和c構成，b由c上的d指導合成B．d是c上的功能片段，d在a上呈線性排列C．病毒的d都是具有遺傳效應的DNA片段D．豌豆根尖分生區(qū)細胞中的e共有四種解題分析從圖中可以看出，a是染色體，b是蛋白質，c是DNA，d是基因，e是脫氧核苷酸。a(染色體)的主要組成物質是b(蛋白質)和c(DNA)，真核生物中d(基因)是有遺傳效應的DNA片段，可以控制蛋白質的生物合成，A正確；真核生物中d(基因)是DNA上有遺傳效應的片段，在a(染色體)上呈線性排列，B正確；有些病毒的遺傳物質是RNA，所以相應的d(基因)是有遺傳效應的RNA片段，C錯誤；豌豆根尖分生區(qū)細胞中的脫氧核苷酸有四種，D正確。答案C知識拓展基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關系題型二DNA的特點、作用[例2]“DNA指紋技術”在刑事偵破、親子鑒定等方面作用巨大，這主要是根據DNA具有()A．穩(wěn)定性 B．特異性C．多樣性 D．可變性解題分析不同的DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序不同，即DNA分子具有特異性，根據這一特性可輔助進行刑事偵破、親子鑒定等。答案B[例3](不定項)狗是人類最早馴化的動物，有研究對27個古代犬的基因組進行測序，發(fā)現(xiàn)所有的狗都來自一個共同祖先——已經絕種的一種狼。下列有關分析正確的是()A．狗的基因是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈通過氫鍵連接構成的B．脫氧核糖與磷酸連接的順序決定了不同品種狗所含遺傳信息不同C．判定共同祖先主要依據的是不同品種狗的相同基因序列D．通過基因組測序可以確定不同生物間親緣關系的遠近解題分析狗的基因是有遺傳效應的DNA片段，由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈通過氫鍵連接構成，A正確；DNA分子中，脫氧核糖與磷酸