資源簡介

3.4基因通常是有遺傳效應的DNA片段學案
【學習目標】
1.舉例說明基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
2.運用數學方法說明DNA分子的多樣性和特異性。
3.說明基因和遺傳信息的關系。
【學習重難點】
1、舉例說明基因是有遺傳效應的DNA片段。[教學重點]
2、運用數學方法說明DNA分子的多樣性和特異性。[教學重點]
3、說明基因和遺傳信息的關系。[教學難點]
【預習新知】
說明基因與DNA關系的實例
閱讀課本第57頁-58頁“分析基因與DNA的關系”相關內容：
通過閱讀第1段資料可知：
DNA分子數目 基因數目
基因的堿基總數 DNA分子的堿基總數
進而可以推斷出：DNA分子上含有多個 ， 是一段DNA
通過閱讀第2段資料可知：
能通過控制 的合成來控制生物的性狀，即基因具有 。
通過閱讀第3段資料可知：
每條染色體上有一個 分子。是 的片段。
DNA片段中的遺傳信息
閱讀教材“思考討論”，說明基因與DNA的關系
1.一個DNA分子上有許多 ，每一個 都是特定的 片段，有著特定的 。 必然蘊含著大量的遺傳信息。
2.閱讀課本第58頁-59頁“分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性”相關內容：
（1）遺傳信息蘊藏在 種堿基的排列順序之中。
（2）DNA的特性
穩定性：是指DNA 空間結構的相對穩定性。每個特定的DNA分子中，堿基的 和排列順序穩定不變。
：堿基排列順序的千變萬化
：每一個DNA分子有特定的堿基排列順序。
【易錯提示】
基因通常是有遺傳效應的DNA片段
1.脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關系圖解
2.全方位理解“基因”
(1)本質上，基因是有遺傳效應的DNA片段。
(2)結構上，基因是含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列。
(3)功能上，基因是遺傳物質的結構和功能的基本單位。
(4)位置上，基因在染色體上呈線性排列。
[易錯提醒]　對于真核細胞來說，基因(核基因)在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體，但細胞質基因存在于線粒體、葉綠體中的DNA分子上；對于原核細胞來說，基因則存在于擬核中的DNA分子上，沒有染色體這一載體。對于遺傳物質為DNA的生物來說，基因是有遺傳效應的DNA片段；對于RNA病毒，基因是有遺傳效應的RNA片段。
3.遺傳信息
(1)遺傳信息概念：生物為復制與自己相同的東西、由親代傳遞給子代或各細胞每次分裂時由細胞傳遞給細胞的信息，即堿基對的排列順序(或指DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序)。
(2)基因與遺傳信息的關系：由于基因是有遺傳效應的DNA片段，因此基因中脫氧核苷酸的排列順序可以代表遺傳信息；由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(堿基順序)不同，因此不同的基因就含有不同的遺傳信息。
4.基因的多樣性和特異性：
(1)多樣性：構成DNA分子的堿基只有4種，配對方式只有2種，但是堿基對的數目卻可以成千上萬，形成的堿基對的排列順序也可以千變萬化，從而構成了DNA分子的多樣性，也決定了遺傳信息的多樣性，即基因的多樣性。
(2)特異性：每個特定的DNA分子都有特定的堿基排列順序，都儲存著特定的遺傳信息，即基因的特異性。
5.生物多樣性與DNA分子多樣性的關系：
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基礎。
【深化探究】
知識點一　DNA的復制
1．對DNA復制的拓展理解
(1)復制的場所
2．DNA復制的相關計算
某DNA分子中，含有p個堿基對，其中腺嘌呤為q個，該DNA分子用15N標記，其復制所需原料含14N，其連續復制n次。過程如圖。
(1)DNA分子數
子代DNA分子數 2n
含15N的DNA分子數 2
含14N的DNA分子數 2n
只含14N的DNA分子數 2n－2
(2)脫氧核苷酸鏈數
子代DNA中脫氧核苷酸鏈數 2n＋1
含15N的脫氧核苷酸鏈數 2
含14N的脫氧核苷酸鏈數 2n＋1－2
(3)消耗脫氧核苷酸數
消耗胸腺嘧啶脫氧核苷酸數 (2n－1)q
消耗胞嘧啶脫氧核苷酸數 (2n－1)(p－q)
知識點二　基因通常是有遺傳效應的DNA片段
1．基因的內涵
2．脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關系
【鞏固訓練】
1.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，發現所有的狗都來自一個共同祖先一一已經絕種的一種狼。下列有關分析錯誤的是( )
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
2.下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,正確的是( )
A.—個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的比例決定的
B.染色體是DNA的主要載體，一條染色體上只含有1個DNA分子
C.在DNA分子結構中，脫氧核苷酸的排列構成了DNA分子的基本骨架
D.基因是具有遺傳效應的DNA片段，不是4種堿基對的隨機排列
3.下列關于遺傳信息的說法，錯誤的是( )
A.豌豆的高莖基因與矮莖基因儲存的遺傳信息不同
B.人類遺傳信息的傳遞主要是通過染色體上的基因傳遞的
C.T2噬菌體的遺傳信息蘊含在核糖核苷酸的排列順序中
D.RNA病毒的基因是有遺傳效應的RNA片段
4.現已知基因M共含有N個堿基，其中腺嘌呤有n個，基因M具有類似如圖所示的平面結構，下列說法正確的是( )
A.基因M共有4個游離的磷酸基團，1.5N-n個氫鍵
B.圖中a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示
C.基因M的堿基排列順序中蘊藏著遺傳信息
D.基因M及其等位基因m含有的堿基總數一定相等
5.下列關于染色體、DNA、基因三者間關系的敘述，錯誤的是( )
A.三者都是生物細胞內的遺傳物質
B.基因是有遺傳效應的DNA片段，其只分布在染色體上
C.每條染色體上含有1個或2個DNA分子,DNA分子上含有多個基因
D.在生物的繁衍過程中，染色體的行為決定著其上DNA和基因的行為
參考答案
1.答案：B
解析：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，脫氧核糖與磷酸都是交替連接的，不同品種狗所含遺傳信息不同是因為不同DNA中堿基排列順序不同，B錯誤；不同品種的狗有相同的基因序列，說明這些狗有共同的祖先，C正確；通過基因組測序可以確定不同生物間親緣關系的遠近，相同序列越多，說明親緣關系越近，D正確。
2.答案：D
解析：A、一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的，A錯誤；B、染色體是DNA的主要載體，一條染色體上只含有1或2個DNA分子，B錯誤；C、在DNA分子結構中，磷酸和脫氧核糖交替排列構成了DNA分子的基本骨架，C錯誤；D、基因通常是具有遺傳效應的DNA片段，其中堿基對的排列順序是特定的，因此基因不是4種堿基對的隨機排列，D正確。故選D。
3.答案：C
解析：豌豆的高莖基因與矮莖基因是一對等位基因，它們儲存的遺傳信息不同，A正確；遺傳信息是指基因中脫氧核苷酸的排列順序，而人體中基因的主要載體是染色體，因此人類遺傳信息的傳遞主要是通過染色體上的基因傳遞的，B正確；T2噬菌體的遺傳物質是DNA，因此其遺傳信息蘊含在脫氧核糖核苷酸的排列順序中，C錯誤；RNA病毒的遺傳物質是RNA，因此其基因是有遺傳效應的RNA片段，D正確。
4.答案：C
解析：基因通常是有遺傳效應的DNA片段，圖中a和b共同組成基因M，基因M的每一條鏈有1個游離的磷酸基團，故共有2個游離的磷酸基團，A、B錯誤；遺傳信息蘊藏在堿基的排列順序之中，C正確；基因M及其等位基因m控制的性狀不同，故兩者的堿基總數可能不同，D錯誤。
5.答案：AB
解析：染色體是遺傳物質的主要載體，不是遺傳物質，A、B錯誤。

展開更多......

收起↑