新教材2025版高中生物第3章基因的本質(zhì)第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段學(xué)案新人教版必修2

第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課堂互動(dòng)探究案課程標(biāo)準(zhǔn)概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上素養(yǎng)達(dá)成1.理解遺傳信息，認(rèn)同DNA的遺傳物質(zhì)觀。(生命觀念)2．比較歸納基因、DNA和染色體的關(guān)系。(科學(xué)思維)設(shè)疑激趣染色體是遺傳信息的載體，染色體的主要組成成分是DNA和蛋白質(zhì)。那么隱藏生物遺傳信息的原委是DNA，還是蛋白質(zhì)？遺傳信息分子應(yīng)當(dāng)具備什么特點(diǎn)？這些遺傳信息與我們常說(shuō)的基因又有什么關(guān)系呢？夯基提能·分層突破——互動(dòng)·探究·智涂學(xué)習(xí)主題一說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例活動(dòng)1閱讀教材P57～58資料分析，探討下列問(wèn)題：1．生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)與基因數(shù)目相同嗎？2．生物體內(nèi)全部基因的堿基總數(shù)與DNA的堿基總數(shù)相同嗎？3．由1和2題你能得出什么結(jié)論？活動(dòng)2請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：1．D、E、F、H之間有什么數(shù)量關(guān)系？2．真核生物中，H是F的唯一載體嗎？名師提示(1)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，即具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等功能，能夠限制肯定的性狀(轉(zhuǎn)錄、翻譯的相關(guān)學(xué)問(wèn)見(jiàn)第4章)。(2)基因可以是一段DNA，但一段DNA不肯定是基因。有的DNA片段沒(méi)有限制性狀的作用，這樣的DNA片段就不是基因。(3)對(duì)于RNA病毒來(lái)說(shuō)，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。對(duì)教材第57～58頁(yè)【思索·探討】的總結(jié)如下：1．(合格考)最新探討表明，人類24條染色體上含有3萬(wàn)～4萬(wàn)個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因。這一事實(shí)說(shuō)明()A．基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段B．基因是染色體C．1條染色體上有很多個(gè)基因D．基因只存在于染色體上2．(合格考)如圖表示基因與染色體之間的關(guān)系，下列相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A.H是遺傳物質(zhì)的主要載體B．C的種類有五種C．E在H上呈線性排列D．E中的遺傳信息在復(fù)制過(guò)程中嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則學(xué)習(xí)主題二DNA片段中的遺傳信息活動(dòng)1基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，對(duì)于不含DNA的RNA病毒而言，該定義精確嗎？試完善基因的定義。活動(dòng)2如圖甲表示果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因，圖乙表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的從屬關(guān)系，請(qǐng)分析回答：1．圖甲體現(xiàn)了基因與染色體有什么關(guān)系？基因都在染色體上嗎？2．一條染色體上有幾個(gè)DNA分子？一個(gè)DNA分子中有很多個(gè)基因，這些基因是不是連續(xù)排列的？3．若由2000個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成一個(gè)基因，則可能有多少種脫氧核苷酸排列依次？由此可說(shuō)明DNA(基因)具有什么特性？某個(gè)基因中含2000個(gè)脫氧核苷酸，則該基因中有多少種脫氧核苷酸排列依次？4．圖乙中表示染色體、基因、DNA、脫氧核苷酸之間的關(guān)系，則a、b、c、d分別是什么？5．在刑偵領(lǐng)域，DNA分子能夠像指紋一樣用來(lái)鑒定個(gè)人的身份，你能說(shuō)明其中的生物學(xué)原理嗎？歸納總結(jié)脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關(guān)系1.基因的內(nèi)涵2．染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系3．基因、染色體、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系(1)對(duì)于真核細(xì)胞來(lái)說(shuō)，染色體是基因的主要載體；線粒體和葉綠體是基因的次要載體。(2)對(duì)于原核細(xì)胞來(lái)說(shuō)，基因存在于擬核中的DNA分子或質(zhì)粒上，DNA是袒露的，并沒(méi)有與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成染色體，因此，沒(méi)有染色體這一載體。4．DNA分子的特性(1)穩(wěn)定性：DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變；兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。(2)多樣性：不同DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量不同，排列依次多種多樣。n個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的DNA分子中，脫氧核苷酸的排列依次有4n種。(3)特異性：每種DNA都有區(qū)分于其他DNA的特定的堿基排列依次。1．(合格考)下列關(guān)于基因的敘述中，不正確的是()A．同種生物不同個(gè)體之間DNA完全相同B．一個(gè)DNA可以限制很多性狀C．基因中脫氧核苷酸的排列依次代表遺傳信息D．基因中的脫氧核苷酸共有4種2．(合格考)用a表示DNA，b表示基因，c表示脫氧核苷酸，d表示堿基，則四者的關(guān)系是()3．(等級(jí)考)下列關(guān)于染色體、DNA、基因之間關(guān)系的敘述，正確的是()A．染色體是DNA的唯一載體B．1條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)基因C．基因在染色體上呈線性排列D．基因是DNA分子的隨意片段強(qiáng)化落實(shí)·學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)——?dú)w納·提升·素養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)主干落實(shí)1.基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。2．DNA分子具有多樣性、特異性和穩(wěn)定性。3．DNA中堿基對(duì)的排列依次代表遺傳信息。高效課堂·實(shí)踐運(yùn)用——鞏固·達(dá)標(biāo)·反饋1.遺傳信息是指()A．核苷酸B．脫氧核苷酸C．蛋白質(zhì)上的氨基酸序列D．DNA上的脫氧核苷酸序列2．下列屬于基因的是()A．限制抗體合成的DNA片段B．組成DNA的4種脫氧核苷酸及其序列C．組成染色體的主要化學(xué)成分D.含有編碼淀粉酶遺傳信息的DNA分子3．DNA分子的多樣性和特異性分別確定于()A．堿基對(duì)不同的排列依次和特定的堿基排列依次B．細(xì)胞分裂的多樣性和DNA復(fù)制的穩(wěn)定性C．堿基對(duì)不同的排列依次和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則D．DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)和解旋酶的特異性4．據(jù)圖回答下列相關(guān)問(wèn)題。(1)1條A含有________個(gè)B分子。(2)C在A上一般呈________，C通常是________的DNA片段，每個(gè)B上有很多個(gè)________(填字母，下同)。(3)每個(gè)C中可以含成百上千個(gè)________，________的排列依次代表著E。(4)生物的性狀遺傳主要是通過(guò)B上的________傳遞給后代的，事實(shí)上是通過(guò)________的排列依次來(lái)傳遞________的。疑難解答·全程培優(yōu)——釋疑·解惑·教材教材第57頁(yè)?【問(wèn)題探討】1．提示：導(dǎo)入了生長(zhǎng)激素基因。2．提示：導(dǎo)入的外源基因是DNA分子的一段脫氧核苷酸序列。教材第57～58頁(yè)?【思索·探討】1．提示：生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目。生物體內(nèi)全部基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。這說(shuō)明基因是DNA的片段，基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開(kāi)的。2．提示：基因具有遺傳效應(yīng)就是說(shuō)可以編碼蛋白質(zhì)。生長(zhǎng)激素基因的遺傳效應(yīng)是使生長(zhǎng)速率更快。3．提示：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。教材第58～59頁(yè)?【思索·探討】1．4100種。2．提示：堿基排列依次的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA的多樣性，而堿基的特定的排列依次，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。3．提示：在人類的DNA分子中，脫氧核苷酸序列的多樣性表現(xiàn)為每個(gè)人的DNA幾乎不行能完全相同，因此，DNA可以像指紋一樣用來(lái)鑒別身份。4．提示：基因不是堿基對(duì)隨機(jī)排列成的DNA片段。理論上，全部堿基對(duì)的隨機(jī)排列都能構(gòu)成基因，但是在生物的進(jìn)化過(guò)程中，由于自然選擇的作用，環(huán)境只選擇能與其相適應(yīng)的具有特定脫氧核苷酸序列的基因，因此，一些隨機(jī)排列的脫氧核苷酸序列會(huì)被淘汰，從而消逝。教材第59頁(yè)?【練習(xí)與應(yīng)用】一、概念檢測(cè)1．B基因中4種堿基對(duì)的排列依次是特定的。2.二、拓展應(yīng)用1．提示：DNA測(cè)序，DNA具有特異性，每種生物的基因的堿基序列都有特定的排列依次。2．略。第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段夯基提能·分層突破學(xué)習(xí)主題一【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】活動(dòng)11．提示：不相同。生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)少于基因數(shù)目。2．提示：不相同。生物體內(nèi)全部基因的堿基總數(shù)小于DNA的堿基總數(shù)。3．提示：基因是DNA的片段，基因不是連續(xù)地分布在DNA上的，而是由堿基序列分隔開(kāi)的?；顒?dòng)21．提示：每一條H(染色體)上有1個(gè)或者2個(gè)F(DNA)分子；每個(gè)F(DNA)分子上有很多個(gè)E(基因)；每個(gè)E(基因)含有很多個(gè)D(脫氧核苷酸)。2．提示：不是，染色體是DNA的主要載體，另外葉綠體和線粒體也是DNA的載體?！具^(guò)程評(píng)價(jià)】1．解析：24條染色體上含有3萬(wàn)～4萬(wàn)個(gè)基因，說(shuō)明1條染色體上含有很多個(gè)基因，C正確。答案：C2．解析：細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)全部分布在染色體上，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)分布在線粒體和葉綠體中，所以說(shuō)染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，A正確；因?yàn)镈是構(gòu)成DNA的基本單位——脫氧核苷酸，所以C(堿基)的種類只有四種，B錯(cuò)誤；基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因在染色體上呈線性排列，C正確；基因在復(fù)制過(guò)程中要嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，以確保遺傳信息精確地傳遞給子代，D正確。答案：B學(xué)習(xí)主題二【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】活動(dòng)1提示：不精確。對(duì)于RNA病毒而言，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。精確地說(shuō)，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA或RNA片段?；顒?dòng)21．提示：①基因在染色體上呈線性排列；②一條染色體上含有多個(gè)基因；③染色體是基因的主要載體。不是，真核生物的核基因位于染色體上，質(zhì)基因位于葉綠體或線粒體中，原核生物的基因位于擬核或質(zhì)粒中，病毒的基因位于核酸分子中。2．提示：一條染色體上有1個(gè)或2個(gè)DNA分子。一個(gè)DNA分子中基因并非是連續(xù)排列的，基因之間有一些堿基序列不屬于基因。3．提示：41000種；多樣性；1種。4．提示：a為染色體，b為DNA，c為基因，d為脫氧核苷酸。5．提示：DNA分子具有多樣性和特異性，每個(gè)人的DNA分子中脫氧核苷酸序列是不同的，故每個(gè)人的DNA分子中脫氧核苷酸序列是特定的?！具^(guò)程評(píng)價(jià)】1．解析：DNA具有多樣性，不同種生物、同種生物的不同個(gè)體之間DNA不同，每一個(gè)體的DNA又具有特異性?；蚰芟拗菩誀睿粋€(gè)DNA上有多個(gè)基因，可以限制多種性狀；遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列依次；脫氧核苷酸是構(gòu)成基因的基本組成單位，有4種。答案：A2．解析：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，二者的基本組成單位均為脫氧核苷酸，每一分子脫氧核苷酸又是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖，一分子含氮堿基組成的。答案：D3．解析：染色體是DNA的主要載體，A錯(cuò)誤；每條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA，DNA分子上含有多個(gè)基因，B錯(cuò)誤；一條染色體含有多個(gè)基因，基因在染色體上呈線性排列，C正確；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，D錯(cuò)誤。答案：C高效課堂·實(shí)踐運(yùn)用1．解析：遺傳信息是指基因中能限制生物性狀的脫氧核苷酸的排列依次。答案：D2．解析：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，而非隨意的DNA序列，故A正確、B錯(cuò)誤；染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA，C錯(cuò)誤；含有編碼淀粉酶遺傳信息的DNA分子中可能含有一個(gè)或多個(gè)基因，同時(shí)存在無(wú)遺傳效應(yīng)的片段，D錯(cuò)誤。答案：A3．解析：堿基對(duì)的不同排列依次確定了