2023-2024学年人教版必修二基因通常是有遗传效应的DNA片段学案.docx

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1、第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段课标内容（1）举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。（2）说出DNA分子的多样性和特点。自主梳理知识点1说明基因与DNA关系的实例（结合教材P57“思考讨论”资料分析）资料2资料1、资料3基因中的碱基数目只是DNA分子碱基总数的一部分1绿色荧光性状与基因有关,且基因具有一定的独立性基因能控制 生物的性状每个DNA分子上有许多基因只有部分触基参与基闪组成基因是DNA片段基因具行遗传效应基W通常是有遗传效应的DNA片段知识点2DNA片段中的遗传信息-DNA分子中4种破基的排列顺序I多样性卜碱基排列顺序的千变万化fU4l-每一个DNA分子有特定的将异性尸碱基

2、排列顺序基因、本质基因通常是有遗传效应的DNA片段,某些病毒的遗传物质是RNA现学现用三文鱼是深受人们喜爱的鱼类，由于人们肆无忌惮的商业捕捞导致其濒临灭绝。科学家将人的生长激素基因导入三文鱼体内，转入这种基因后，三文鱼只要18个月就能长大。而非转基因三文鱼生长缓慢，需要3年左右才能长大。据科学家介绍，人的生长激素基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用。为什么转基因三文鱼长得更快？提示：因为人的生长激素基因整合到转基因三文鱼的DNA中，并发挥了控制生长激素合成的功能，而生长激素可使三文鱼的生长加快。人的生长激素基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一个片段？提示：是DNA分

3、子的一个片段。Bl自查自纠(1)每个基因都是DNA上的一个片段，DNA的每个片段都是一个基因。(X)提示：基因通常是具有遗传效应的DNA片段，并不是DNA的所有片段都是基因。(2)基因一定位于染色体上。(X)提示：在线粒体、叶绿体中也有基因，原核生物拟核中也有基因。(3)基因一定是有遗传效应的DNA片段。(X)提示：RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段。(4)因为DNA的组成成分相同，因此不同基因携带的遗传信息相同。(X)提示：不同的基因碱基对的排列顺序不同，所以遗传信息也不同。(5)不同基因的碱基数目不一定相同。(J)(6)基因A和基因a的根本区别是这两种基因所含脱氧核苜酸的排列顺序不同

4、。(J)合作探究一、基因与DNA的关系【情境探疑】根据教材P57-58思考讨论”，回答下列相关问题：(1)分析大肠杆菌的DNA分子，能得出什么结论？提示：基因分布在DNA分子上；一个DNA分子上分布有很多个基因。(2)为什么水母的荧光性状能在小鼠身上表现？说明基因有什么特点？提示：因为小鼠获得了水母的绿色荧光蛋白基因。说明基因能控制生物体的性状，并具有遗传效应。(3)人类基因组计划测定的24条染色体包括哪些染色体？提示：22条常染色体和X、Y两条性染色体，共24条染色体。31归纳提升1.基因与DNA的关系IA基因P基因F.IiiiIiiIiiiIIiiiIiDNA分子土”一七Wr”基因间区基因

5、间区(1)基因：通常是有遗传效应的DNA片段。(2)基因间区：没有遗传效应的片段。(3)基因通常是一段DNA,但一段DNA不一定是基因。2.基因与染色体、DNA.脱氧核甘酸之间的关系(染色体)染色体是DNAt每条染色体上含有的主要我体11或2个DNA分子(DNA)是主要的遗传物质基因通常是有遗传*t每个DNA分子含有效应的DNA片段Se许多个基因基因在染色体(就由)是控制生物性状的上呈线性排列*I基因JA基本单位基因的脱氧核 苔酸排列顺序. 代表遗传信息I脱氧核苦酸多个脱氧核昔酸每个基因中含有很【典例应用】例1”人类基因组计划”研究表明，人类基因组计划测定的24条染色体上有22.5万个基因，这

6、一事实说明()A.基因是DNA上有遗传效应的片段B.基因是染色体的片段C.一个DNA分子上有许多个基因D.基因只存在于染色体上答案C解析人类基因组计划测定的24条染色体上含有24个DNA分子，由题中所给数据可知，其上的基因已发现的有22.5万个，因此可推出一个DNA分子上有许多个基因。例2如图表示脱氧核甘酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述错误的是()Ia磷松|、三e三H凯三gA.d是脱氧核甘酸，其种类取决于C的种类B.基因通常是具有遗传效应的f片段Ce含有的碱基总数等于fD.e在h上呈线性排列答案C解析图中C为含氮碱基，d为脱氧核甘酸，根据含氮碱基不同，可将脱氧核昔酸分为四种，A正

7、确；基因(e)通常是有遗传效应的DNA片段，故基因(e)含有的碱基总数小于f,B正确，C错误；基因(e)的主要载体是(h)染色体，并在其上呈线性排列，D正确。二、DNA的特性及遗传信息【情境探疑】1 .假设长度为17个碱基对的脱氧核甘酸序列组成一个基因，那么这17个碱基对可以排列出大约多少种基因？这说明了遗传信息的什么特性？提示：种，说明了遗传信息的多样性。2 .在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核甘酸序列的多样性和特异性，你能分析这一方法的科学依据吗？提示：在人类的DNA中，每个人的DNA中脱氧核甘酸的排列顺序几乎不可能完全相同。因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。

8、3 .我国一些城市在交通路口启用了人脸识别技术，针对行人和非机动车闯红灯等违规行为进行抓拍。这种技术应用的前提是每个人都具有独一无二的面孔。请从基因的角度说明，为什么人群中没有一模一样的两个人呢？提示：人脸识别技术的前提是每个人都有独特的面部特征，即生物性状(同卵双胞胎或多胞胎除外)。而这些性状都是由基因决定的，不同的人基因是不一样的，每个人的基因都是独特的。归纳提升1 .遗传信息(1)遗传信息储存在遗传物质中，DNA和RNA中都有遗传信息，所以基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段。(2)遗传信息的本质是指碱基或脱氧核甘酸或核糖核甘酸的排列顺序。(3)遗传信息的主要载体是DNA,并且通过复制

9、由亲代传递给子代。2 .作为细胞生物的遗传物质DNA,其结构具有稳定性、多样性和特异性(1)稳定性：DNA分子双螺旋结构的相对稳定。相对稳定的原因有DNA分子由两条脱氧核昔酸长链盘旋成规则的双螺旋结构；双螺旋结构中间为碱基对，碱基之间形成氢键；脱氧核昔酸和磷酸交替排列的顺序稳定不变；两条链间对应的碱基严格按照碱基互补配对原则；每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。(2)多样性：DNA分子由于碱基对的数量不同，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。(3)特异性：控制特定性状的特定DNA分子的碱基排列顺序是稳定不变的，特定的顺序包含着特定的遗传信息，从而使DNA分子具

10、有特异性。【典例应用】例3由60个脱氧核苜酸组成的双链DNA分子片段，可因其脱氧核苜酸的排列顺序不同而携带不同的遗传信息，其种类最多可达()A.430B.460C.604D.304答案A解析含有60个脱氧核甘酸的双链DNA分子片段，有30对脱氧核甘酸，所以脱氧核甘酸的排列方式最多有43。种，即最多可以编码43。种遗传信息，A正确。例4(多选)下列有关遗传信息的叙述，正确的是()A.遗传信息多样性的物质基础是核昔酸序列的多样性B.在同一个生物体中，遗传信息不能传递C.小麦的遗传信息储存于DNA中，且在细胞核和细胞质中均有分布D.遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状答案AC解析遗传信息多样性的物质

11、基础是核甘酸序列的多样性；在同一个生物体中，通过细胞分裂，遗传信息也可由亲代细胞传给子代细胞；遗传信息通常是DNA上脱氧核甘酸的排列顺序，并不是生物体表现出来的遗传性状。课堂小结思维导图晨读必背基因通常是有遗传效应的DNA片段/基因通、/他占8普遗传信息:基因中碱基的排列顺序传效应的DNA多样性DNA的特性（特异性稳定性1 .遗传信息蕴藏在DNA（或RNA）4种碱基的排列顺序中。2 .基因通常是有遗传效应的DNA片段，对少数病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段。随堂检测1 .下图是果蝇某条染色体上的一段DNA的示意图。下列说法正确的是（）白眼基因SACAGCTACAGTGCAGTGCTGTC

12、GATGTCACGTCACGA.白眼基因含有多个核糖核昔酸B.白眼基因是有遗传效应的DNA片段C.白眼基因位于细胞质内D.白眼基因的基本组成单位是4种碱基答案B解析白眼基因中含有多个脱氧核普酸，A错误；白眼基因是有遗传效应的DNA片段，其基本组成单位为脱氧核昔酸，脱氧核苔酸共有4种，B正确，D错误；染色体是DNA的主要载体，白眼基因位于染色体上，是核基因，C错误。2 .由50个脱氧核甘酸构成的DNA,按其碱基的排列顺序不同，可分为多少种？这体现了DNA的什么特性？（）504种45。种425种遗传性多样性特异性A.B.C.D.答案D解析50个脱氧核甘酸形成25个碱基对，可形成425种DNA,这体

13、现了DNA的多样性。3 .下列有关基因的叙述，正确的是（）A.真核细胞中的基因都以染色体为载体8 .细菌中的RNA上有少量的基因C.等位基因的根本区别是脱氧核甘酸的排列顺序不同D.基因是有遗传效应的DNA片段答案C解析真核细胞的细胞核基因以染色体为载体，细胞质基因不以染色体为载体，A错误；细菌的遗传物质是DNA,RNA不是细菌的遗传物质，其上没有基因，只有RNA病毒的基因位于RNA上，B错误；等位基因位于一对同源染色体的相同位置上，两者的根本区别是脱氧核甘酸的排列顺序不同，C正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，对于RNA病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段，D错误。4.（多选）下列有关D

14、NA的多样性的叙述，正确的是（）A.DNA具有多样性的原因是DNA分子空间结构千变万化B.含有200个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有400种C.DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础D.DNA的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因答案BC解析DNA的多样性是由DNA分子中碱基排列顺序的千变万化造成的；含有200个碱基的DNA分子中，碱基对可能的排列方式有4侬种；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。课时精练（时间：30分钟）【基础对点】知识点1说明DNA与基因的关系的实例1.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7乂10%可碱基对），在该

15、DNA分子上分布有大约4400个基因，每个基因的平均长度约为IoOObp。根据题中信息，不能得出的结论是（）A.基因位于DNA分子上B.1个DNA分子上有多个基因C.DNA分子上有非基因片段D.DNA分子的碱基对总数与所含有的基因的碱基对总数相等答案D解析该DNA分子上分布有大约4400个基因，每个基因的平均长度约为100Obp,则所有基因含有的碱基对总数约为4.4X106个，小于DNA分子含有的碱基对总数，这同时也说明DNA分子上有非基因片段，故选D。2 .（2022福建泉州高一月考）科学研究发现，小鼠体内MG/。基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠吃同样

16、多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有MG/。基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，这说明（）A.基因在DNA上B.基因在染色体上C.基因具有遗传效应D.DNA具有遗传效应答案C解析题干中没有涉及基因和DNA的关系，A错误；题干中没有涉及基因与染色体的关系，B错误；由题干信息可知，肥胖这一性状是由MG/C基因决定的，说明基因控制生物的性状，具有遗传效应，C正确；该实验中没有涉及性状表现与DNA的关系，因此不能说明DNA具有遗传效应，D错误。知识点2DNA片段中的遗传信息3 .下列有关染色体、DNA.基因、脱氧核甘酸的说法，错误的是（）A.基因可通过DNA分子复制把遗传信息传递

17、给下一代B.每个DNA分子上都有一个基因C.基因中的碱基排列顺序千变万化，构成了基因的多样性D.基因通常是具有遗传效应的DNA片段，对RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段答案B解析在细胞分裂过程中，基因可通过DNA分子复制把遗传信息传递给下一代，A正确；每个DNA分子上有许多个基因，B错误；不同基因中的碱基排列顺序千变万化，构成了基因的多样性，C正确；基因是控制性状的基本单位，基因通常是具有遗传效应的DNA片段，对RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，D正确。4 .下列有关遗传信息的叙述，正确的是（）A.遗传信息是指DNA分子中脱氧核甘酸的排列顺序B.某基因导入其他生物细胞内并

18、未表现出相应性状，说明遗传信息丢失C.亲代的遗传信息可以通过DNA复制传递给后代D.HIV是RNA病毒，没有DNA分子，所以没有遗传信息答案C解析DNA和RNA都可携带遗传信息，遗传信息是指核昔酸的排列顺序，A错误；某基因导入细胞后未表现出相应性状，不能说明遗传信息丢失，B错误；DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性，C正确；HlV是RNA病毒，其遗传信息蕴藏在RNA中，D错误。5 .如图所示一个DNA分子上的三个片段A、B、C,下列有关分析错误的是（）基因A基因间区B基因CA.片段A、C中的碱基序列均携带遗传信息B.片段B中的碱基序列不携带遗传信息C.

19、片段A与片段C中的碱基种类和数目都不同D.一般情况下，片段B的长度要大于片段A或C的长度答案C解析片段A、C属于基因片段，其中的碱基序列均携带遗传信息，A正确；片段B为基因间区，其中的碱基序列不携带遗传信息，B正确；片段A与片段C中的碱基数目可能不同，但碱基种类相同，C错误；一般情况下，片段B的长度要大于片段A或C的长度，D正确。【综合提升】6 .（多选）（2023湖南长郡中学高一期中）下图为果蝇X染色体上的部分基因示意图，下列对此X染色体的叙述，正确的是（）=f分叉刚毛=m小翅=I菱开眼=W白眼A.图中所示的基因不一定能在Y染色体上存在B.图中四个基因之间的本质区别是所含碱基数量不同C.图中

20、四个基因在染色体上呈线性分布D.图中所示四个基因的遗传都与性别相关答案ACD解析Y染色体为X染色体的同源染色体，二者之间存在非同源区段，在Y染色体上不一定有相应的基因，A正确；基因之间最本质的区别在于碱基的排列顺序不同，B错误；结合图示可知，基因在染色体上呈线性排列，C正确；性染色体上基因的遗传都与性别相关，D正确。7 .（多选）下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核甘酸的说法，错误的是（）A.无论是原核生物还是真核生物，其基因在染色体上均呈线性排列B.基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C.一个基因通常含有许多个脱氧核苜酸，基因的特异性是由脱氧核甘酸的排列顺序

21、决定的D.染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个DNA分子答案AD解析原核生物有基因但无染色体,A错误；基因的组成单位通常是脱氧核甘酸，且脱氧核甘酸的排列顺序代表遗传信息，也决定了基因的特异性，C正确；染色体复制后，一条染色体上含2个DNA分子，D错误。8 .在现代刑侦领域中，DNA指纹技术正在发挥着越来越重要的作用。刑侦人员只需要一滴血、精液或是一根头发等样品，就可以进行DNA指纹鉴定。此外，DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死亡遗骸的鉴定等。请回答下列问题：（1）利用指纹技术进行DNA指纹鉴定的原理是DNA分子具有性，同时DNA分子还具有性。(2)现有从一受害者体内取出的精液样品，请利用DNA指纹技术来确认怀疑对象。鉴定步骤：用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段。用电泳的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步骤，最后形成如下图所示的DNA指纹图。请从上图的DNA指纹图中判断怀疑对象中是嫌疑人，原因是0答案(1)特异多样(2)1号1号DNA指纹图与从受害者体内分离的精液样品的DNA指纹图相同