2023年新教材高中生物第3章基因的本質(zhì)第4節(jié)基因通常是有遺傳效應的DNA片段導學案新人教版必修2

第4節(jié)基因通常是有遺傳效應的DNA片段[學習目標]1.閱讀“思考·討論”，概括基因與DNA的關系。2.利用數(shù)學方法分析DNA的多樣性和特異性。3.說明基因和遺傳信息的關系。知識點一說明基因與DNA關系的實例eq\a\vs4\al(問題探究)DNA都分布在染色體上嗎？DNA片段都有遺傳效應嗎？提示：不全都分布在染色體上，真核細胞的DNA分布在細胞核內(nèi)的染色體上和細胞質(zhì)中的線粒體、葉綠體中，原核細胞的DNA則分布在擬核和質(zhì)粒上；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。[例]下列關于DNA和基因相互關系的敘述，不正確的是()A．基因通常是具有遺傳效應的DNA片段B．生物體的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目C．基因在DNA上，DNA上所有序列都屬于基因D．基因并不是堿基對隨機排列成的DNA片段解題分析DNA分子上分布著多個基因，基因通常是具有遺傳效應的DNA片段，DNA上還包含不具有遺傳效應的片段，這些片段不能稱為基因。答案C知識拓展基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關系知識點二DNA片段中的遺傳信息1．遺傳信息：DNA分子中4種堿基的eq\o(□,\s\up4(01))排列順序。2．DNA的特點(1)多樣性：堿基eq\o(□,\s\up4(02))排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA的多樣性。(2)特異性：每個DNA分子都有eq\o(□,\s\up4(03))堿基特定的排列順序。(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\o(□,\s\up4(04))物質(zhì)基礎。3．基因概念：基因通常是有eq\o(□,\s\up4(05))遺傳效應的DNA片段。有些病毒的基因是有eq\o(□,\s\up4(06))遺傳效應的RNA片段。例如，遺傳物質(zhì)為RNA的人類免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。eq\a\vs4\al(問題探究)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。eq\a\vs4\al(問題探究)生物多樣性和特異性的直接原因是什么？根本原因是什么？提示：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性。DNA分子(基因)的多樣性和特異性。[例1]下列有關基因的敘述，不正確的是()A．可以準確地復制B．能夠存儲遺傳信息C．是4種堿基的隨機排列D．通常是有遺傳效應的脫氧核苷酸序列解題分析基因通常是有遺傳效應的DNA片段，可以隨著DNA復制而復制，A正確；其基本單位是脫氧核苷酸，脫氧核苷酸(或堿基)的排列順序中存儲遺傳信息，B、D正確；每個基因有特定的堿基排列順序，并不是4種堿基的隨機排列，C錯誤。答案C[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(jù)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(jù)這一特性可輔助進行刑事偵破、親子鑒定等。答案B知識拓展DNA指紋具有的特點(1)高度的特異性：除非是同卵雙生，否則幾乎不可能有兩個人的DNA指紋圖完全相同。(2)穩(wěn)定的遺傳性：DNA是人的遺傳物質(zhì)，是由父母遺傳給子女的。(3)體細胞穩(wěn)定性：同一個人的不同組織，如血液、肌肉等產(chǎn)生的DNA指紋圖完全一致。1．如圖是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，組成基因片段的基本單位是脫氧核苷酸，有4種堿基，4種脫氧核苷酸。2．下列物質(zhì)從復雜到簡單的結(jié)構(gòu)層次關系正確的是()A．染色體→DNA→脫氧核苷酸→基因B．染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸C．基因→染色體→脫氧核苷酸→DNAD．染色體→脫氧核苷酸→DNA→基因答案B解析染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA的主要載體是染色體；基因通常是有遺傳效應的DNA片段，每個DNA上有很多個基因；基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，基因的不同在于脫氧核苷酸的排列順序不同，故從復雜到簡單的結(jié)構(gòu)層次是染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸，B正確，A、C、D錯誤。3．如果基因中四種堿基的排列順序發(fā)生變化，這種變化則意味著()A．遺傳信息的改變B．基因數(shù)量的改變C．基因位置的改變D．DNA空間結(jié)構(gòu)的改變答案A解析基因中堿基的排列順序代表的就是遺傳信息。4．下圖所示真核細胞中與基因有關的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，請分析并回答：(1)細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[]________，基因和b的關系是______________________________________。(2)遺傳物質(zhì)的主要載體是[]________，基因和a的關系是________________________。(3)c和b的關系是________________________，b被徹底水解后的產(chǎn)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(jié)構(gòu)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)＝________。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(jié)構(gòu)40%0.25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(zhì)。(6)b(DNA)的空間結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，根據(jù)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＝eq\f(1,4)，則G＋C＝eq\f(4,1＋4)＝eq\f(4,5)，由于G＝C，則G占總堿