3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第4节 第3章 基因的本质 人教版高中生物 必修2 基因通常是有遗传效应的DNA片段 学习目标 1.举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段(重点)。 2.用数学方法表示出DNA分子的多样性和特异性(重、难点)。 3.说明基因与DNA的关系。 先学环节------自学任务 阅读课本P57-P58，完成以下学习任务（5分钟） 1.基因是什么？ 2.DNA是如何携带遗传信息的？ 基因A 基因B 基因C 含有3个基因的DNA片段的模式图 1.生物体内的DNA分子数目与基因数目相同吗？生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗？如果不同，说明了什么？ 讨论 基因是DNA的片段； 一个DNA分子上有许多个基因； 基因的碱基总数<DNA分子的碱基总数。 结 论 先学环节------知识梳理 资料2. 生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母的DNA上有一段长度为5.17 × 103个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。 基因能够控制生物的性状，也就是说基因是有遗传效应的DNA片段。 结 论 先学环节------知识梳理 请完善基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间关系的概念图。 染色体是______的主要载体 每个染色体上有_______个DNA 基因通常是有_________的DNA片段； 每个DNA分子上含有_____基因 是控制生物性状的结构功能单位 DNA是主要的遗传物质 每个基因有许多脱氧核苷酸 1或2 DNA 许多 遗传效应 基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息 DNA 基因 染色体 脱氧核苷酸 后教环节------合作探究一：基因与DNA关系 核心归纳 (1)本质上，基因通常是有遗传效应的DNA片段。 (2)结构上，基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。 (3)功能上，基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。 全方位理解基因 先学环节------自学任务 阅读课本P58-59·，完成以下学习任务（5分钟） 怎样理解DNA的多样性和特异性？ DNA分子的特性： 1.稳定性：①_________________________________________ ；② _____ __________________________。 2.多样性：______________________。 3.特异性：_____________________________________。 DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变 两条 链间碱基互补配对的原则不变 碱基排列顺序的千变万化 每一个DNA分子的碱基有特定的排列顺序 先学环节------知识梳理 如果是100个碱基对组成1个基因，可能组合成多少种基因？ 这说明了基因的什么特点？ 基因的多样性 若1个碱基对组成1个基因 若2个碱基对组成1个基因 若3个碱基对组成1个基因 4种 41 16种 4×4（42） 64种 4×4×4（43） 若n个碱基对组成1个基因 4n …… …… 4100 种基因 n 指对数 T C G A T A G C T A 后教环节------合作探究二：DNA片段中的遗传信息 DNA的多样性和特异性 生物体多样性和特异性的物质基础 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中 后教环节------合作探究二：DNA片段中的遗传信息 √ 基因 DNA 染色体 1.如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述错误的是 A.d是脱氧核苷酸，其种类取决于c的种类 B.基因通常是有遗传效应的f片段 C.e含有的碱基总数等于f D.基因的主要载体是染色体 当堂达标 导练 图中c为含氮碱基，d为脱氧核苷酸，根据含氮碱基的不同，可将脱氧核苷酸分为4种，A正确； 基因(e)通常是有遗传效应的DNA(f)片段，故基因含有的碱基总数小于f，B正确，C错误； 基因的主要载体是染色体，并在其上呈线性排列，D正确。 当堂达标 导练 13 2.如图是果蝇某条染色体上的一段DNA示意图。下列说法正确的是 A.白眼基因含有多个核糖核苷酸 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 √ 当堂达标 导练 白眼基因中含有多个脱氧核苷酸，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4种脱氧核苷酸，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。 当堂达标 导练 3.下列有关DNA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4200种 C.DNA的多样性和特异性是生物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 √ DNA的多样性是由DNA分子中碱基排列顺序的千变万化构成的，A、D错误； 含有200个碱基的DNA分子中，碱基对可能的排列方式有4100种，B错误。 当堂达标 导练 4.决定DNA分子特异性的因素是 A.两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替的排列顺序是稳定不变的 B.构成DNA分子的脱氧核苷酸只有四种 C.严格的碱基互补配对原则 D.每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序 √ 每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序，决定了DNA分子的特异性，D符合题意。 当堂达标 导练 5.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7×106 bp(碱基对)，在该DNA分子上分布有大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000 bp。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 √ 该DNA分子上分布有大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000 bp，则所有基因含有的碱基对总数约为4.4×106个，小于该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。 当堂达标 导练 6.科学研究发现，小鼠体内HMGIC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HMGIC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 由题干信息可知，肥胖这一性状是由HMGIC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。 当堂达标 √ 导练 7.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是( ) A. 等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上 B. 基因与染色体是多对一的关系 C. 抗维生素D佝偻病的基因位于X染色体上 D. 性染色体的基因并不都与性别决定有关 √ 【解析】一般情况下，等位基因位于同源染色体的相同位置上，A错误；基因在染色体上，且一条染色体上含有多个基因，B正确；抗维生素D佝偻病基因位于X染色体上，该病属于伴X染色体显性遗传病，C、D正确。 当堂达标 导练 网络构建 课堂小结 $