资源简介

3.4 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段 —— 高一生物学人教版（2019）必修二课前导学案
核心素养
1.生命观念：理解遗传信息的储存和传递方式，形成基因是遗传信息载体的生命观念，认识到基因与生物性状的紧密联系，以及基因在生物遗传和变异中的关键作用。
2.科学思维：运用归纳与概括、演绎与推理等方法，分析基因与 DNA、染色体之间的关系，培养逻辑思维能力。
3.科学探究：学习科学家探究基因本质的思路和方法，提升实验设计、数据分析和问题解决能力，培养科学探究精神。
4.社会责任：关注基因相关知识在医学、农业、生物技术等领域的应用，树立正确的科学价值观，认识到科学技术对人类社会发展的影响，以及合理应用科学技术的重要性。
教学重难点
教学重点
基因是有遗传效应的 DNA 片段。
DNA 分子具有多样性和特异性。
脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。
教学难点
理解基因的概念，明确基因与 DNA、染色体之间的关系。
分析脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性之间的关系，以及这种多样性对生物进化和适应环境的意义。
知识点一：说明基因与 DNA 关系的实例
1.大肠杆菌细胞的拟核有__________个 DNA 分子，长度约为 4700000 个碱基对，在 DNA 分子上分布着大约 4400 个基因，每个基因的平均长度约为 1000 个碱基对。这说明基因是 DNA 上的__________，一个 DNA 分子上有__________个基因。
2.生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇的 DNA 分子上有一段长度为 5170 个碱基对的片段 —— 绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。这说明基因是有__________的 DNA 片段，可控制生物的__________。
3.人类基因组计划测定的是 24 条染色体（22 条常染色体 + X + Y）上 DNA 的碱基序列。其中，每条染色体上有一个 DNA 分子。这 24 个 DNA 分子大约含有 31.6 亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过 2%。这进一步说明基因是 DNA 上的__________，一个 DNA 分子上有__________个基因，且基因碱基总数__________（填 “大于”“小于” 或 “等于”）DNA 分子的碱基总数。
知识点一答案
1.1；片段；许多
2.遗传效应；性状
3.片段；许多；小于
知识点二：DNA 片段中的遗传信息
1.遗传信息：DNA 分子中__________的排列顺序。
2.DNA 分子的特性
多样性：不同的 DNA 分子中__________多种多样，构成了 DNA 分子的多样性。例如，一个由 1000 个碱基对组成的 DNA 分子，其碱基对可能的排列方式就有__________种。DNA 分子的多样性决定了生物的__________多样性。
特异性：每个特定的 DNA 分子都有特定的__________排列顺序，这种特定的碱基对排列顺序构成了 DNA 分子的特异性。DNA 分子的特异性决定了生物的__________特异性。
3.基因的本质：基因通常是有__________的 DNA 片段。对于 RNA 病毒来说，基因就是有遗传效应的__________片段。
知识点二答案
1.脱氧核苷酸（或碱基）
2.碱基对排列顺序；4 ；性状；碱基对；物种
3.遗传效应；RNA
易错提示
提示：1.基因是有遗传效应的 DNA 片段，但 DNA 分子上并非所有片段都是基因，基因之间存在着无遗传效应的片段。
2.并非所有生物的基因都在 DNA 上，对于 RNA 病毒而言，其基因是有遗传效应的 RNA 片段 。
3.DNA 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础，但生物的性状还受环境等因素影响。
4.基因的遗传效应是指基因能够控制生物的性状，通过转录和翻译过程合成蛋白质，进而影响生物的形态、结构和生理功能等。
习题巩固
1.下列关于基因的叙述，正确的是（ ）
A. 基因是 DNA 分子携带的遗传信息
B. 基因是 DNA 的基本组成单位
C. 基因是有遗传效应的 DNA 片段
D. 基因是 DNA 分子上的任意片段
2.人类 14 号染色体信息已被破译，总计含 87410661 个碱基对，这一结果于 2003 年 1 月 4 日发表在英国科学周刊《自然》杂志上。研究报告称，第 14 号染色体含有 1050 个基因和基因片段。则平均每个基因含有的碱基数为（ ）
A. 83248 B. 166496 C. 1050 D. 不能确定
3.由 50 个脱氧核苷酸构成的 DNA 分子，按其碱基的排列顺序不同，可分为多少种？说明了 DNA 分子的什么特性（ ）
A. 50 种，多样性 B. 4 种，特异性
C. 4 种，多样性 D. 2 种，特异性
4.下列有关 DNA 分子结构与功能的叙述，错误的是（ ）
A. DNA 分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团
B. 碱基对排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性
C. 碱基特定的排列顺序，构成了每一个 DNA 分子的特异性
D. DNA 分子中磷酸和脱氧核糖交替连接构成 DNA 的基本骨架
5.不同的基因携带不同的遗传信息的原因是（ ）
A. 不同基因的碱基种类不同
B. 不同基因的碱基对的排列顺序不同
C. 不同基因的磷酸和脱氧核糖的排列顺序不同
D. 不同基因的碱基配对方式不同
6.下列关于基因和 DNA 的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞中的基因都位于染色体上
B. 基因是 DNA 的基本组成单位
C. DNA 分子的多样性取决于基因的多样性
D. 基因是有遗传效应的 DNA 片段
7.某双链 DNA 分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为 a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为 b，则互补链中鸟嘌呤占整个 DNA 分子碱基的比例为（ ）
A. (a - b)/2 B. a - b C. (a - b)/(1 - a) D. b - (a - b)/2
8.下列关于遗传信息的说法，错误的是（ ）
A. 基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息
B. 遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的
C. 生物体内的遗传信息主要储存在 DNA 分子中
D. 遗传信息即生物表现出来的性状
参考答案及解析
1.答案：C
解析：基因是有遗传效应的 DNA 片段，A 错误，C 正确；DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，B 错误；基因不是 DNA 分子上的任意片段，而是有遗传效应的片段，D 错误。
2.答案：D
解析：基因是有遗传效应的 DNA 片段，14 号染色体含有的碱基数是整个染色体 DNA 的碱基数，其中包含了基因和基因间无遗传效应的片段，所以不能确定平均每个基因含有的碱基数，D 正确。
3.答案：C
解析：DNA 分子由两条脱氧核苷酸链组成，50 个脱氧核苷酸形成双链 DNA 分子，每条链有 25 个脱氧核苷酸。由于每个位置的碱基有 4 种可能（A、T、C、G），所以 50 个脱氧核苷酸构成的 DNA 分子，碱基排列方式有 4 种，体现了 DNA 分子的多样性，C 正确。
4.答案：A
解析：DNA 分子两条链末端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，A 错误；碱基对排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性，B 正确；碱基特定的排列顺序，构成了每一个 DNA 分子的特异性，C 正确；DNA 分子中磷酸和脱氧核糖交替连接构成 DNA 的基本骨架，D 正确。
5.答案：B
解析：不同基因携带不同遗传信息的原因是碱基对的排列顺序不同，B 正确；不同基因的碱基种类一般相同，都是 A、T、C、G，A 错误；DNA 分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的顺序是固定的，C 错误；不同基因的碱基配对方式都遵循 A - T、C - G 原则，D 错误。
6.答案：D
解析：细胞中的基因主要位于染色体上，线粒体和叶绿体中也有基因，A 错误；DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，B 错误；基因是有遗传效应的 DNA 片段，DNA 分子的多样性决定基因的多样性，C 错误，D 正确。
7.答案：A
解析：双链 DNA 分子中，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之和占全部碱基的比例为 a，则 G 占全部碱基比例为 a/2。一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为 b，设互补链中鸟嘌呤占该链全部碱基比例为 x，根据双链 DNA 分子中，互补碱基之和在两条单链中所占比例与在整个 DNA 分子中所占比例相同，可得 (a/2) = (b + x)/2，解得 x = a - b，那么互补链中鸟嘌呤占整个 DNA 分子碱基的比例为 (a - b)/2，A 正确。
8.答案：D
解析：基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，A 正确；遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的，B 正确；生物体内的遗传信息主要储存在 DNA 分子中，C 正确；遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，不是生物表现出来的性状，D 错误。

展开更多......

收起↑