高中同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段第3章內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

課前篇自主預(yù)習(xí)一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例

二、DNA片段中的遺傳信息

【微思考】在刑偵領(lǐng)域,DNA分子能夠像指紋一樣用來鑒定個人的身份,你能解釋其中的生物學(xué)原理嗎?提示DNA分子具有多樣性和特異性,每個人的DNA分子中脫氧核苷酸序列是不同的,但每個人的DNA分子中脫氧核苷酸序列是特定的。自我檢測1.判斷下列有關(guān)基因概念的敘述是否正確。(1)基因是DNA上任意的一個片段。(

)(2)基因是DNA上有一定功能的,具有特異性排列順序的一段脫氧核苷酸序列。(

)(3)基因和DNA是同一概念。(

)(4)人體基因全部位于染色體上。(

)×√××2.判斷下列有關(guān)遺傳信息和DNA特性的敘述是否正確。(1)DNA的遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序中。(

)(2)基因A和基因a的根本區(qū)別是這兩種基因所含的脫氧核苷酸的種類不同。(

)(3)DNA的多樣性是指一個DNA分子上有許多個基因。(

)√××3.下列關(guān)于DNA、染色體、基因之間的敘述,不正確的是(

)A.每條染色體上有一個DNA分子,經(jīng)復(fù)制后每條染色單體上有一個DNA分子B.每個DNA分子上有許多基因,基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C.基因在染色體上呈線性排列D.基因在DNA分子雙鏈上成對存在答案D解析基因是DNA分子雙鏈上的片段,在一個DNA分子上不會成對存在。4.下列關(guān)于遺傳信息的說法,不正確的是(

)A.基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息B.遺傳信息主要是通過染色體上的基因傳遞的C.生物體內(nèi)的遺傳信息主要儲存在DNA上D.遺傳信息即生物表現(xiàn)出來的性狀答案D解析遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序。5.如下圖為果蠅某一條染色體中幾個基因的示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.基因R、S、N、O在果蠅所有體細(xì)胞中不同時(shí)存在B.R、S、N、O互為等位基因C.果蠅的每個基因都是由成百上千個核糖核苷酸組成的D.基因R、S、N、O中的脫氧核苷酸數(shù)目比值一般不相同答案D解析一只果蠅所有體細(xì)胞內(nèi)的基因最初都來自一個受精卵,所以果蠅所有體細(xì)胞中都存在題圖中的四個基因,R、S、N、O控制果蠅不同的性狀,互為非等位基因,每個基因都有特定的堿基排列順序,有的基因較短,有的基因較長,且它們都是由脫氧核糖核苷酸組成的,C項(xiàng)錯誤,D項(xiàng)正確。課堂篇探究學(xué)習(xí)探究點(diǎn)一基因、DNA、染色體的關(guān)系【情境探究】1.[模式圖分析]下圖甲表示果蠅某一條染色體上的幾個基因,圖乙表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的從屬關(guān)系,請分析回答下列問題。(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?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基因;③染色體是基因的載體。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)一條染色體上有幾個DNA分子?一個DNA分子中有很多個基因,這些基因是不是連續(xù)排列的?提示一條染色體上有1個或2個DNA分子。一個DNA分子中的基因不一定是連續(xù)排列的。(3)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?提示a為染色體,b為DNA,c為基因,d為脫氧核苷酸。2.[科學(xué)思維]“基因的載體是染色體”這種說法正確嗎?為什么?提示不正確。對于真核細(xì)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(xì)胞質(zhì)基因存在于線粒體、葉綠體中的DNA分子上,其存在形式是裸露的環(huán)狀DNA分子;對于原核細(xì)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。3.[總結(jié)]脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關(guān)系圖解

線性排列順序

【歸納提升】全方位理解“基因”(1)本質(zhì)上,基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)結(jié)構(gòu)上,基因通常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(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。(4)位置上,基因在染色體上呈線性排列。【探究應(yīng)用】1.果蠅的體細(xì)胞有8條染色體,攜帶有1萬個以上的基因。這一事實(shí)說明(

)A.基因通常是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段B.基因即染色體C.1條染色體上有許多個基因D.基因只存在于染色體上答案C解析8條染色體上含有1萬多個基因,說明1條染色體上含有許多個基因;基因不只存在于染色體上,線粒體內(nèi)的基因就不在染色體上。2.據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.C在A上,A與C有兩種比例關(guān)系B.D在C上,1個C上有多個DC.D在A上呈線性排列D.F是含氮堿基,G的種類不唯一答案D解析圖中B、F、G分別是蛋白質(zhì)、含氮堿基和脫氧核糖,染色體是遺傳物質(zhì)DNA的主要載體。1條染色體上通常含有1個DNA分子,在DNA復(fù)制后,每條染色體上含有2個DNA分子,1個DNA分子上有許多個基因。探究點(diǎn)二DNA的多樣性和特異性【情境探究】[資料分析]資料1

1個DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的,從頭至尾沒有變化,而骨架內(nèi)側(cè)4種堿基的排列順序卻是可變的。如果1個堿基對組成1個基因,4種堿基對的排列可能形成4種基因(這僅僅是假設(shè));如果2個堿基對組成1個基因,4種堿基對的排列可能形成16(即4×4)種基因;如果3個堿基對組成1個基因,4種堿基對的排列可能形成64(即4×4×4)種基因。資料2央視“每周質(zhì)量報(bào)告”曾播出“假羊肉真相”。餐桌上熱氣騰騰的涮羊肉可能是用其他肉品加工而成的,而且還添加了嚴(yán)禁使用的亞硝酸鹽等非食用物質(zhì),如果亞硝酸鹽在人們的體內(nèi)積蓄到一定的含量,就可能致癌、致畸、中毒,甚至導(dǎo)致死亡。請結(jié)合上述資料討論解決下列問題。(1)假設(shè)有4000個堿基組成一個DNA分子,其堿基對可能的排列方式有多少種?牛體內(nèi)控制編碼胰島素的基因由306個堿基組成,其堿基對可能的排列方式有多少種?由此說明什么問題?提示4000個堿基組成2000個堿基對,每個堿基對都可以隨機(jī)排列,因此有

種。牛體內(nèi)控制編碼胰島素的基因由306個堿基組成,但其堿基對的排列方式是唯一的,如果改變了,就不是牛胰島素基因了。由此說明DNA(基因)既有多樣性又有特異性。(2)有人認(rèn)為基因就是堿基對隨機(jī)排列形成的DNA片段,你認(rèn)同這個觀點(diǎn)嗎?提示不認(rèn)同。有些堿基對形成的片段具有遺傳效應(yīng),有些則沒有遺傳效應(yīng),只有具有遺傳效應(yīng)的DNA片段才是基因。(3)在同一草場,牛和羊雖吃同樣的草料,但牛肉和羊肉的味道卻不同,其根本原因是什么?不法商人往往用鴨肉冒充牛羊肉,檢測機(jī)構(gòu)如何鑒別鴨源性成分?提示DNA(基因)不同,控制合成的蛋白質(zhì)不同。檢測機(jī)構(gòu)可以利用基因檢測鑒別鴨源性成分。(4)如何理解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)?提示蛋白質(zhì)的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的直接原因,DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的根本原因,基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,基因控制蛋白質(zhì)的合成,所以說DNA的多樣性和特異性是生物多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)?！練w納提升】1.基因的多樣性和特異性(1)多樣性:基因中堿基對的排列順序千變?nèi)f化決定了DNA的多樣性。(2)特異性:每個特定的基因都有特定的堿基排列順序,即基因的特異性。2.生物多樣性與DNA多樣性的關(guān)系(1)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)。(2)生物體的多樣性和特異性是DNA多樣性和特異性的客觀體現(xiàn)?！咎骄繎?yīng)用】1.下列關(guān)于基因的敘述,正確的是(

)A.DNA上任意一個片段都是基因B.人體細(xì)胞中染色體是基因的唯一載體C.等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同D.基因的多樣性決定了DNA的多樣性答案C解析基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,而不是DNA上任意一個片段;人體細(xì)胞中染色體是基因的主要載體,線粒體中也分布著基因;構(gòu)成基因的基本單位是脫氧核苷酸,等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同;基因的多樣性與DNA的多樣性均與脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序有關(guān)。2.由80個堿基組成的DNA片