第3章第4节《基因是有遗传效应的DNA片段》导学案

第3章第4节基因是有遗传效应的DNA片段导学案
学习目标：
1.举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

2.运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。

3.说明基因和遗传信息的关系。

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。

难点：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

预习案
一、预习目标
预习课本中资料分析的内容，了解基因与DNA的关系，并掌握什么是遗传信息。

二、预习内容
1、说明基因与DNA关系的实例
阅读课文P55-56“资料分析”，看懂图A、B、C：
资料1、大肠杆菌的DNA与基因的关系。

一个大肠杆菌的DNA含有基因，全部基因的碱基对总数（大于、小于）
构成整个DNA分子的碱基对总数。

说明基因是的片段。

资料2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。

该资料说明什么？
资料3、人类基因组计划（HGP计划）：测定24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。

该资料说明什么？
资料4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。

该资料说明什么？
综合上述资料，请你给基因下个定义？
基因是有遗传效应的DNA片段，它是生物体遗传物质的功能单位和结构单位.
2、DNA片段中的遗传信息
（1）构成DNA的基本单位是什么？。

（2）有几种脱氧核苷酸？。

分别是：。

（3）DNA分子能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在4种碱基的之中，碱基的的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它们记录下来
探究案
一、学习过程
探究一：通过课本资料分析，理清基因与DNA关系
仔细阅读课本P55－56的4则资料，思考这些资料分别从哪些方面
说明DNA与基因的关系？
资料1：一个大肠杆菌DNA含有基因。

全部基因的碱基对总数
只是DNA分子碱基对总数的一部分，因此，。

资料2：说明基因是特定的片段，可拼接到其他生物的DNA上去，
有遗传效应,可独立起作用
资料3：进一步明确基因是片段，具有特定的遗传效应。

基因的总数占DNA 总数很少的一部分。

所以，并不是随便一段DNA就称为基因。

基因是一段DNA，但是一段DNA不一定
是基因。

资料4：进一步明确基因能控制生物的。

综合上述资料，你能给基因下个定义吗？
基因是有的DNA片段，它是生物体遗传物质的单位和单位.
探究二：DNA片段中的遗传信息
1、结合下面的问题，思考DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？
问题：假设长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因，那么，
17个碱基对可以排列出多少种基因？
2、DNA分子储存的遗传信息与它结构中的什么有关？
3、结合下面的问题，思考由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，
足以储存生物体必需的全部遗传信息吗？
问题：全球人口总数约为60亿，假设人类基因组中第1号染色体的第1个基因是由17个碱基对随机排列构成的，那么，17个碱基对的所有排列是否都有机会出现？为什么？
二、反思总结
一、基因与DNA的关系
1．基因的概念
基因是有遗传效应的DNA片段。

(1)从结构上看：
①基因是DNA分子上一个个特定的片段，一个DNA分子上有很多个基因。

②基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列。

③每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。

④不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。

⑤基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。

(2)从功能上看：
①基因有遗传效应，即基因能控制生物的性状，基因是控制生物性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。

基因的遗传效应反映出来的效果是控制蛋白质合成，从而表现生物性状。

②DNA上有许多片段，其中有遗传效应的片段叫基因，没有遗传效应的片段不叫基因。

③基因随DNA分子的复制而复制、转录而转录。

(3)、基因与DNA的数量关系
⑴每个DNA分子上有基因
⑵所有基因的碱基总数 (填“大于”、“等于”、“小于”)DNA分子的碱基总
数，即DNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。

二、DNA片段中的遗传信息
1、定义：DNA分子中的排列顺序
2、特点
⑴多样性：的千变万化。

⑵特异性：每一个DNA分子。

⑶稳定性：
5、基因、DNA、染色体之间的关系：
①从基因在染色体(染色质)上的关系看：基因在染色体上具有一定的位置，并且呈线性排列。

基因与染色体的行为具有一致性。

②从基因与DNA的关系看：每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段(DAN片段不一定是基因) 。

③从基因与性状的关系看：基因是控制生物性状的结构和功能单位。

④从基因与遗传信息的关系看：基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息。

对于某个基因来说，其“顺序”是固定的，而不同的基因，其脱氧核苷酸的顺序又是各不相同的。

6、与生物多样性和特异性的关系
DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性
和特异性的_______________________。

三、当堂检测
（一）判断下列表述是否正确
1、遗传信息是指DNA中碱基对的排列顺序（）
2、DNA和基因是同一概念（）
（二）选择题
1、揭示基因化学本质的表述是（）
A、基因是遗传物质的功能单位
B、基因是有遗传效应的DNA片段
C、基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列
D、基因在染色体上呈直线排列
2、DNA具有多样性的原因是（）
A、组成基因的碱基数目庞大
B、空间结构千变万化
C、碱基种类有许多种
D、碱基排列顺序的千变万化
3、下列叙述中正确的是（）
A、细胞中的DNA都在染色体上
B、细胞中每条染色体都只有一个DNA分子
C、减数分裂过程中染色体与基因的行为一致
D、以上叙述均对
4、不同的基因携带不同的遗传信息的原因是（）
A.不同基因的碱基的种类不同
B.碱基对的排列顺序决定基因的不同
C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同
D.碱基种类的不同决定了基因的不同
5、“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万～3.5万多个基因,这一事实说明（）
A.基因是DNA上的有遗传效应的片段
B.基因是染色体的片段
C.一个DNA分子上有许多基因
D.基因只存在于染色体上
6、细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（）
A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因
B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸
D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
7、DNA指纹术可以帮助人们确认亲子关系,这是因为（）
A.每个人的DNA大都相同
B.每个人的DNA指纹图是特有的
C.不同个体的相同组织中的DNA指纹图相同
D.DNA指纹术是检测DNA上的碱基种类
8、关于基因的概念，错误的是（）
A、基因是有遗传效应的DNA片段
B、基因是DNA上有一定功能的特异性碱基排列顺序
C、基因是染色体的一段
D、基因是控制遗传物质的结构单位和功能单位
9、“DNA指纹技术”在刑事侦破、亲子鉴定等方面作用巨大，这主要是根据DNA具有
A．稳定性 B．特异性 C．多样性 D．可变性
10、由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数量最多可达（）
A、4120
B、1204
C、460
D、604
11、遗传信息是指DNA分子中的（）
A、脱氧核糖的含量和排列
B、碱基互补配对的种类和数量
C、A－T与G－C的数量比
D、基因的碱基排列顺序
12、对于一个基因的描述，下列正确的一组是（）
①染色体就是基因②基因的化学结构是不会改变；
③基因决定某一性状或功能；④基因是DNA分子上特定的片段
A、①②
B、③④
C、①③
D、②④
13、下列关于遗传信息的说法不确切的是（）
A、基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息
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分子上
D、遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状
14．关于基因的概念，下列哪种说法是错误的（）
A、基因是染色体的一段
B、基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位
C、基因是有遗传效应的DNA片段
D、基因是DNA上有控制生物性状功能的特定脱氧核苷酸排列顺序
15．通过分析发现，甲、乙两个生物细胞中的DNA总量完全相同，而且4种碱基的量也分别相同。

下列各项均为对此现象的解释，其中正确的是（）
A．这两个生物的DNA分子数量相等B．这两个生物的遗传信息必定相同
C．这两个生物表现出来的性状相同D．这两个生物的遗传物质都是DNA。