3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段学案

3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段学案
【学习目标】
生命观念：说明基因的概念；了解DNA分子的多样性和特异性；理解基因、DNA、染色体三者之间的关系。
科学思维：培养学生逻辑思维能力，掌握分析，归纳材料的方法。
科学探究：掌握数学知识在生物研究中的应用。
社会责任：通过介绍DNA技术，对学生进行科学价值观的教育。
【学习重难点】
教学重点：
1.基因是有遗传效应的DNA片段
2.DNA分子具有多样性和特异性
教学难点：
1.脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
【预习新知】
说明基因与DNA关系的实例
DNA片段中的遗传信息
1.DNA能够储存足够的遗传信息；遗传信息蕴藏在 之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的 ，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的 ；DNA的多样性和特异性是 的物质基础。DNA上分布着许多基因， 通常是有遗传效应的DNA片段。
2.基因的内涵：
功能上：是遗传物质的 单位
本质上：是具有 片段
结构上：含有 序列
位置上：在染色体上特定位置，呈 排列
3.染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
染色体是________的主要载体；每个染色体上有一个DNA分子；基因是有________________的DNA片段；每个DNA分子含有许多个基因；每个基因中含有许多个________________；脱氧核苷酸的排列顺序代表_______________。
4.DNA的特性
稳定性：是指DNA 空间结构的相对稳定性。每个特定的DNA分子中，碱基的 和排列顺序稳定不变。
：碱基排列顺序的千变万化
：每一个DNA分子有特定的碱基排列顺序。
【易错提示】
（1）基因A和基因B的根本区别是这两种基因所含的脱氧核苷酸的种类不同（ ）
（2）遗传信息是指DNA中的碱基排列顺序（ ）
（3）基因具有多样性的原因是构成基因的碱基种类、数目和排列顺序不同（ ）
（4）基因通常是DNA上的片段（ ）
（5）基因通常是DNA上有一定功能的特异性碱基排列顺序（ ）
（6）基因和DNA是同一概念（ ）
答案：
×
×
（3）×
（4）√
（5）√（
6）×
【深化探究】
请据图回答下列问题：
1.D、E、F、H之间有什么数量关系？
提示：每一条 H（染色体）上有1个或者2个F（DNA）分子；每个F（DNA）分子上有许多个E（基因）；每个E（基因）含有许多个D（脱氧核苷酸）。
2.真核生物中，H是F的唯一载体吗？
提示：不是，染色体是DNA的主要载体，另外叶绿体和线粒体也是DNA的载体。
1.如何理解“由n个碱基对构成4n种碱基对的排列方式”？
（提示：①碱基对的种类有两种，有4种排列方式，分别为A-T、C-G、T-A、G-C）
【巩固训练】
1.基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列叙述错误的是( )
A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
B.DNA分子复制时，首先利用能量在解旋酶作用下解开双螺旋
C.不同DNA序列经转录和翻译得到不同氨基酸序列的蛋白质
D.以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程称为翻译
2.关于人体细胞中染色体、DNA和基因三者之间关系的叙述，错误的是( )
A.DNA分子中并非全部片段都含有遗传信息
B.细胞中三者数量最多的是基因
C.基因是具有遗传效应的DNA片段或RNA片段
D.染色体是DNA的主要载体,线粒体中也有DNA的分布
3.基因主要位于染色体上，且二者的行为存在平行关系。下列说法错误的是( )
A.染色体是基因的主要载体
B.基因在染色体上呈线性排列
C.等位基因会随同源染色体的分离而分离
D.所有非等位基因会随非同源染色体的自由组合而组合
4.下列有关遗传信息的说法正确的是( )
A.豌豆的高茎基因与矮茎基因储存的遗传信息不同
B.细菌的遗传信息储存在拟核和核糖体的DNA上
C.碱基的特定排列顺序构成了DNA分子的特异性
D.碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的特异性
根据图示回答相关问题：

（1）若图中A为糖类,则A是__________,C是__________,G是__________。
（2）F的基本组成单位是图中的__________。
（3）F和H的关系是____________________。
（4）在细胞核中,H与F在数量上有两种比例关系,分别是__________和__________。
（5）若图中A为糖类,在D构成的长链中,与1分子A相连接的有__________分子的B和__________分子的C。
（6）生物的性状传主要通过H上的__________(填图中字母,下同)传递给后代,实际上是通过__________的排列顺序来传递遗传信息的。
6.下列有关基因、DNA、染色体的叙述，错误的是( )
A.所有的DNA分子都含有两个游离的磷酸基团
B.基因在染色体上呈线性排列，性染色体上的基因一定都与性别决定有关
C.对于人类免疫缺陷病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段
D.豌豆细胞中所有基因的碱基总数小于所有DNA分子的碱基总数
7.科学研究发现，小鼠体内HMGC基因与肥胖直接相关。具有HMGC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGC基因缺陷的实验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.基因能控制生物的性状 D.DNA具有遗传效应
参考答案
1.答案：C
解析：
2.答案：C
解析：遗传信息是指基因中控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序，DNA分子中并非全部片段都含有遗传信息， A正确：一条染色体上含有一个或两个DNA，一个DNA上含有多个基因，三者中，在细胞中数量最多的是基因，B正确；在人体细胞中，基因是具有遗传效应的DNA片段，C错误；在人体细胞中，染色体是DNA的主要载体，线粒体中也有DNA的分布，D正确。
3.答案：D
解析：A、染色体成分主要是DNA和蛋白质，基因是有遗传效应的DNA片段，染色体是基因的主要载体，A正确；B、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，B正确；C、位于同源染色体的相同位置控制相对性状的不同基因为等位基因，等位基因会随同源染色体的分离而分离，C正确；D、非同源染色体上的非等位基因会随非同源染色体的自由组合而组合，但同源染色体上不同位置的非等位基因不会自由组合，D错误。故选D。
4.答案：AC
解析：豌豆的高茎基因与矮茎基因是一对等位基因，它们控制同一性状的不同表型，储存的遗传信息不同，A正确；细菌的遗传信息主要储存在拟核中的DNA上，核糖体中不含DNA,B错误；碱基的特定排列顺序构成了DNA分子的特异性，C正确；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，D错误。
6.答案：AB
7.答案：C
解析：题干中没有涉及基因和DNA的关系，故不能说明基因在DNA上，A错误：题干没有涉及基因和染色体的关系，故不能说明基因在染色体上，B错误：由题意可知，肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的，即基因能控制生物的性状，C正确；该实验不能说明DNA具有遗传效应，D错误。