資源簡(jiǎn)介

第4節(jié)　基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.通過(guò)分析材料案例,概括基因與DNA的關(guān)系,歸納基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(生命觀念、科學(xué)思維)
2.通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)方法理解DNA分子的多樣性和特異性,培養(yǎng)歸納與概括、邏輯分析和計(jì)算能力。(科學(xué)思維、科學(xué)探究)
3.歸納基因與遺傳信息的關(guān)系,形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。(生命觀念、科學(xué)思維)
【自主預(yù)習(xí)】
一、說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例
二、DNA片段中的遺傳信息
1.遺傳信息:基因中　脫氧核苷酸(堿基)　的排列順序。不同基因的脫氧核苷酸(堿基)的排列順序　不同　,含有的遺傳信息　不同　。
2.DNA分子的結(jié)構(gòu)特性
(1)穩(wěn)定性;(2)　多樣性　;(3)　特異性　。
3.生物體多樣性和特異性與DNA的關(guān)系:　DNA　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)。
4.基因的本質(zhì):基因通常是　有遺傳效應(yīng)　的　DNA　片段。
【合作探究】
任務(wù)1　用實(shí)例說(shuō)明基因與DNA的關(guān)系
活動(dòng)1　閱讀課本P57~58,分析資料,明確基因與DNA的關(guān)系
1.課本P57“思考·討論”中的資料1能說(shuō)明什么
提示　大腸桿菌細(xì)胞擬核中基因總的堿基對(duì)數(shù)目約為4.4×103×1×103=4.4×106個(gè),小于該DNA中總的堿基對(duì)數(shù)目4.7×106個(gè),說(shuō)明一個(gè)DNA分子中并非所有的片段都是基因。
2.分析課本P57“思考·討論”中的資料2,思考為什么水母這一熒光的性狀能在小鼠身上表現(xiàn)。這說(shuō)明基因有什么特點(diǎn)
提示　因?yàn)樾∈螳@得了水母的綠色熒光蛋白基因,所以熒光能在小鼠身上表現(xiàn)。說(shuō)明基因具有遺傳效應(yīng)。
3.真核生物中,染色體是DNA的唯一載體嗎
提示　不是,在真核生物的細(xì)胞中,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。
認(rèn)知生成
基因、染色體、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系
例1　下列關(guān)于DNA和基因關(guān)系的敘述,不正確的是(　　)。
A.基因通常是有遺傳效應(yīng)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(duì)隨機(jī)排列成的DNA片段
【答案】　C
【解析】　DNA分子上分布著多個(gè)基因,基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,DNA上還包含不具有遺傳效應(yīng)的片段,這些片段不能稱為基因,C不正確。
對(duì)點(diǎn)練1　下列選項(xiàng)中,能正確表示染色體、堿基、基因和DNA之間結(jié)構(gòu)層次關(guān)系的是(　　)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A 　　 B
C 　　D
【答案】　A
【解析】　染色體是細(xì)胞核中容易被堿性染料染成深色的物質(zhì),其主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸,一分子脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮堿基和一分子的脫氧核糖組成的,因此染色體、堿基、基因和DNA之間的結(jié)構(gòu)層次關(guān)系是染色體>DNA>基因>堿基,A符合題意。
任務(wù)2　理解DNA儲(chǔ)存著遺傳信息
活動(dòng)2　閱讀課本P58~59,分析資料,歸納DNA片段中的遺傳信息及特點(diǎn)
1.如果由2000個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成一個(gè)基因,那么這2000個(gè)脫氧核苷酸可以排列出大約多少種基因 由此可說(shuō)明DNA(基因)具有什么特性 若某個(gè)基因中有2000個(gè)脫氧核苷酸,則該基因中有多少種脫氧核苷酸排列順序 由此可說(shuō)明基因具有什么特性
提示　41000種。說(shuō)明DNA具有多樣性。1種。說(shuō)明基因具有特異性。
2.假設(shè)人類基因組中第1號(hào)染色體上第1個(gè)基因由17個(gè)堿基對(duì)隨機(jī)排列構(gòu)成,那么你與你同桌相比,這個(gè)基因的脫氧核苷酸序列完全相同的概率為多少 這說(shuō)明了遺傳信息的什么特點(diǎn)
提示　1/417,完全相同的概率很小。說(shuō)明遺傳信息具有特異性。
3.為什么DNA分子能夠儲(chǔ)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(chǔ)存足夠多的遺傳信息。
4.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。
5.在刑偵領(lǐng)域,DNA能像指紋一樣用來(lái)鑒定個(gè)人身份。結(jié)合脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性,你能分析這一方法的科學(xué)依據(jù)嗎
提示　在人類的DNA中,脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性表現(xiàn)為每個(gè)人的DNA幾乎不可能完全相同,因此,DNA可以像指紋一樣用來(lái)鑒定個(gè)人身份。
認(rèn)知生成
染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系
例2　(2023·眉山校考)遺傳學(xué)上的遺傳信息通常是指(　　)。
A.DNA分子的堿基排列順序
B.tRNA分子的堿基排列順序
C.rRNA分子的堿基排列順序
D.蛋白質(zhì)分子的氨基酸排列順序
【答案】　A
【解析】　遺傳學(xué)上的遺傳信息是指基因中的堿基排列順序,即通常是指有遺傳效應(yīng)的DNA片段上的堿基排列順序,A正確。
對(duì)點(diǎn)練2　(不定項(xiàng))下圖是果蠅某條染色體上一個(gè)DNA片段的示意圖。下列說(shuō)法正確的是(　　)。
A.白眼基因含有多個(gè)核糖核苷酸
B.白眼基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
C.白眼基因位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)
D.白眼基因的基本組成單位是4種脫氧核苷酸
【答案】　BD
【解析】　每個(gè)DNA分子上含有很多個(gè)基因,每個(gè)基因中含有許多個(gè)脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤;基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,其基本組成單位與DNA相同,即為4種脫氧核苷酸,B、D正確;染色體是DNA的主要載體,白眼基因位于染色體上,是細(xì)胞核基因,C錯(cuò)誤。
素能提升　DNA指紋技術(shù)(科學(xué)探究能力)
　　下圖為某男性X和其兩任妻子M、N以及四個(gè)在戰(zhàn)亂中走失的孩子的DNA指紋圖譜,下列分析正確的是(　　)。
A.b最可能是M與X的孩子,c最可能是N與X的孩子
B.c最可能是M與X的孩子,b最可能是N與X的孩子
C.d最可能是M與X的孩子,a最可能是N與X的孩子
D.d最可能是M與X的孩子,b最可能是N與X的孩子
【答案】　C
【解析】　子女的遺傳物質(zhì)來(lái)自父親和母親。分析DNA指紋圖譜,a、d的DNA指紋圖譜都有與X相同的部分,說(shuō)明二者可能是X的孩子。另外,a的DNA指紋圖譜有與N相同的部分,d的DNA指紋圖譜有與M相同的部分,說(shuō)明a可能是N與X所生的孩子,d可能是M與X所生的孩子。
【隨堂檢測(cè)】
課堂小結(jié) 課堂小測(cè)
判斷正誤。 (1)遺傳信息是指DNA中的堿基排列順序。 (×) (2)基因的基本組成單位均為脫氧核苷酸。 (×) (3)DNA分子上有基因,基因都在染色體上。 (×) (4)細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等。 (√) (5)DNA分子上每一個(gè)片段都是一個(gè)基因。 (×) (6)從廣義上來(lái)說(shuō),煙草花葉病毒中具有遺傳效應(yīng)的RNA片段也叫作基因。 (√)
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