第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段 学案设计（一） ■学习目标 1.阅读“思考·讨论”概括基因与DM的关系。 2.利用数学方法分析DM的多样性和特异性。 .说明型因和运传信息的关系 ■■■自主预习 任务一、基因与DNA的关系 1.摩尔根将基因定位于 上，后来证明该结构中只有 是遗传物质 生物体内的DM分子数 于基因数目。生物体内所有基 于DM分子的碱基总数 转入了水母的 的转基因鼠在紫外线的照射下也能像水母样发出绿色荧光。 3.说明基因与DM关系的例阅教材Pw“思考·讨论” 的的 体的 A分子数目小于基因数目 生物体所有基因的碱基总数小于DM分子 DNM上的而是由 D上去从而获得 因 具有遗传效应，可以切除，可以拼接到其他姓物的 人米其 P计划为何秀 染色体只需各取一条而X上 24条染色体2条常染色体X+上的碱基序列而不是23条因为成对的常 均需要进行测 DWA片段 的传信息 其用 片段.每个DNA分子上有 基因，每一个基因都是特定的 片段，有着特定 的遗传效应，这说明DNA然蕴含着大星的 2.DNA片段中的选传信息 一阅读教材P完成下列内容， ①DNA分子能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在 之中碱基排列顶序的干变万化构成了M 的 ,而碱基特定的排列顺序，又构成了每个D分子的 通常是有遗传效应的WA片 ②DNA的 和 是生物休多样性和特口性的物质基独 ■■■课堂探究 1.DNA分了能储存大量的遗传信息吗？试从DM的分子结构分析其原因 2.DNA分子具有多样性 情景假设决定脸型的基因有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？ 提示参考数学上的排列组合的计算方法 3.DNA分子具有特性 情景：全球人口约为65亿。假设人类基因组中第一号染色体的第一个基因是由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你与你同桌相比这个基因的碱基序列院全相同的可能性有多大？ 4总结
第 4 节 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段 学案设计(一) 学习目标 1.阅读“思考·讨论”,概括基因与 DNA 的关系。 2.利用数学方法分析 DNA 的多样性和特异性。 3.说明基因和遗传信息的关系 自主预习 任务一、基因与 DNA 的关系 1.摩尔根将基因定位于 上,后来证明该结构中只有 是遗传物质。 2.生物体内的 DNA 分子数目 于基因数目。生物体内所有基因的碱基总数 于DNA 分子的碱基总数。 转入了水母的 的转基因鼠,在紫外线的照射下也能像水母一样发出绿色荧光。 3.说明基因与 DNA 关系的实例(阅读教材 P57-58“思考·讨论”) ①大肠杆菌的 DNA 与基因。说明:生物体的 DNA 分子数目小于基因数目。生物体内所有基因的碱基总数小于 DNA 分子 的碱基总数。这说明基因是 DNA 的片段,基因不是连续分布在 DNA 上的,而是由 。 ②水母的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。说明:基因是 ,具有遗传效应,可以切除,可以拼接到其他生物的 DNA 上去,从而获得某种性状的表达,所以基因是功能单位。 ③人类基因组计划(HGP 计划):为何要测定 24 条染色体(22 条常染色体+X+Y)上的碱基序列而不是 23 条?因为成对的常 染色体只需各取一条,而 X、Y 上 ,均需要进行测定。 任务二、DNA 片段中的遗传信息 1.基因是 片段。每个 DNA 分子上有 基因,每一个基因都是特定的 片段,有着特定 的遗传效应,这说明 DNA 必然蕴含着大量的 。 2.DNA 片段中的遗传信息——阅读教材P59完成下列内容: ①DNA 分子能够储存足够量的遗传信息;遗传信息蕴藏在 之中;碱基排列顺序的千变万化,构成了 DNA 的 ,而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA 分子的 ; 通常是有遗传效应的 DNA 片 段。 ②DNA 的 和 是生物体多样性和特异性的物质基础。 课堂探究 1.DNA 分子能储存大量的遗传信息吗?(试从DNA 的分子结构分析其原因) 2.DNA 分子具有多样性 情景:假设决定脸型的基因有 17 个碱基对组成,那么这种排列有多少种可能? 提示:参考数学上的排列组合的计算方法 3.DNA 分子具有特异性 情景:全球人口约为 65 亿。假设人类基因组中第一号染色体的第一个基因是由 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?你与你同桌相比,这个基因的碱基序列完全相同的可能性有多大? 4.总结:
(I)定义DNA分子中 的排列顺序 2)特点：①多样性 的千变万化. ②特异性每一个DNA分子 (3)与生物多样性和特异性的关系 DA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的 《核心素养专练 1.下列关于基因的叙述，不正确的是( A.基因是有遗传效应的NA片段 B.真核生物细胞和原核生物中都有基因存在 C.病毒没有细胞结构没有基因 D.基因的基本组成弹位是脱氧核结酸 2.确认两个基因是相同基因的依据是两豬(） A.位于同一条染色体上 B.位于同源染色体的同位置 C.控制相对性状 具有相司的碱基排 因中的 去传信息蕴含在基因的() 排列顺序中 正常男性经过减数分形成的4个精子中的哪一项是完全相同的( A其因种类B其因数日 C.染色体种类D.染色体数目 5.控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能弹位是(） A.基因B.脱氧核苷酸 C.RNA D.核糖核苷酸 6.DNA分子具有特异性体现在( A.DNA分子外侧，磷酸和脱氧核法交替连结的方式稳定不变 B.DA分子内侧，碱基对的配对方式不变 C.DNA分子碱基对的排列顶序千变万化 D.每个DM分子的碱基对都有其特定的排列顺序 7.1953年atson和Crick构建了DWA双螺旋结构模型，其重要意义在于(） ①证明DNM是主要的透传物质②确定NM是染色体的组成成分③发现DNM如阿存储遗传信息④为WA复制机 制的闸明奠定基础 A.①③B.②③C.②④D.③④ ☐参考答案 自主预 L,染色体DNA 2.小小绿色荧光蛋白基因 3.①减基序列将其扮隔开的②特定的DNA片段③含有不同的遗传信息 年名一 1.具有遗传效应的M许多DNA遗传信息 2.①4种碱基的排列顺序多样性特异性基因②多样性特异性 课堂探究
(1)定义:DNA 分子中 的排列顺序 (2)特点:①多样性: 的千变万化。 ②特异性:每一个 DNA 分子 。 (3)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 。 核心素养专练 1.下列关于基因的叙述,不正确的是( ) A.基因是有遗传效应的 DNA 片段 B.真核生物细胞和原核生物中都有基因存在 C.病毒没有细胞结构,没有基因 D.基因的基本组成单位是脱氧核苷酸 2.确认两个基因是相同基因的依据是,两者( ) A.位于同一条染色体上 B.位于同源染色体的同一位置 C.控制相对性状 D.具有相同的碱基排列顺序 3.基因中的遗传信息蕴含在基因的( ) A.空间结构中 B.碱基种类中 C.脱氧核苷酸排列顺序中 D.碱基的配对方式中 4.正常男性经过减数分裂形成的 4 个精子中的哪一项是完全相同的( ) A.基因种类 B.基因数目 C.染色体种类 D.染色体数目 5.控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位是 ( ) A.基因 B.脱氧核苷酸 C.RNA D.核糖核苷酸 6.DNA 分子具有特异性,体现在( ) A.DNA 分子外侧,磷酸和脱氧核糖交替连结的方式稳定不变 B.DNA 分子内侧,碱基对的配对方式不变 C.DNA 分子碱基对的排列顺序千变万化 D.每个 DNA 分子的碱基对都有其特定的排列顺序 7.1953 年 Watson 和 Crick 构建了 DNA 双螺旋结构模型,其重要意义在于( ) ①证明DNA 是主要的遗传物质 ②确定 DNA 是染色体的组成成分 ③发现DNA 如何存储遗传信息 ④为DNA 复制机 制的阐明奠定基础 A.①③ B.②③ C.②④ D.③④ 参考答案 自主预习 任务一 1.染色体 DNA 2.小 小 绿色荧光蛋白基因 3.①碱基序列将其分隔开的 ②特定的 DNA 片段 ③含有不同的遗传信息 任务二 1.具有遗传效应的 DNA 许多 DNA 遗传信息 2.①4 种碱基的排列顺序 多样性 特异性 基因 ②多样性 特异性 课堂探究
1.DNA能够猪存大量的遗传信息遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中碱基排例顺序的千变万化，构成了WA分 子的多样性. 2.4 3.不是，1/4，上述结課是建立在纯理论的情况下其实有一些列情况不存在，即使除去一些不存在的排列情况得 到的结果依然 T大又数然 .(1)4种碱基2)0碱基排列顺序②具有特定的排列顺序(3物质基础 核心素养专练 3.C4.D5.A6.D1.D 学案设计（二） ■■■■学习目标 1.阅读“思考·讨论”，概括甚因5DM的关系 2.利用数学方法分析DM的多样性和特性。 3.说明基因和遗传信息的关系 ■■■自主预习 1.人体体细胞中有 条染色体每条染色体上有 个DNA分子每个DNA分子上有 个基因每个 基因由 个碱基对构成所有甚因的碱基总数 填“大于”“等于”或“小于”)D分子的温总数即 DNA分子上只有部分碱基参与基铟的组成。基铟具有特定的 效应 2.DNA分了能够储东足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在4种碱基的 之中碱基排列顺序的干变万化构成了 DNM的 而碱基特定的排列顺序，又构或了每个WA分子的 .NA的 和 是生物体多样性 和特异性的物质基础，基因通常是 的DNA片段。 ■■■课堂探究 一，说明基因与DNA关系的实5 1.仔细阅读教材P“思考·讨论”的3则资料，思考这些资料分别从哪些方面说明D与甚因的关系 ()阅读资料1和3，并思考以下问题一个1分子就是一个基因吗？O 填写下表： 分子数总碱基对基因数基因的碱 碱基 基对总数 对/总碱基 大肠杆 35000 通少对资料中数据的分析弓出关系式全部速因的碱基对数 (慎“<”“〉”或“=”NA分子的碱基对数由 此得出以下结论： (2)阅读资料2，并思考以下问题：资料2中转基因小鼠能发光的原因是 为何要设置第3号小鼠？ 综合上述分析，可知基因与DM的关系是： 2.总结染色体、W以、基因之间的关系 染色体 DNA 基因脱氧核苷酸 是DNA的是主要的 DNA 个行许多基因 和碱基组成 分学 顺序代表遗 ,DNA片段中的透传信急 1.探究脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
1.DNA 能够储存大量的遗传信息,遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化,构成了 DNA 分 子的多样性。 2.417 3.不是,1/417。上述结果是建立在纯理论的情况下,其实有一些排列情况并不存在,即使除去一些不存在的排列情况,得 到的结果依然是一个天文数字。 4.(1)4 种碱基 (2)①碱基排列顺序 ②具有特定的排列顺序 (3)物质基础 核心素养专练 1.C 2.D 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 学案设计(二) 学习目标 1.阅读“思考·讨论”,概括基因与 DNA 的关系。 2.利用数学方法分析 DNA 的多样性和特异性。 3.说明基因和遗传信息的关系。 自主预习 1.人体体细胞中有 条染色体,每条染色体上有 个 DNA 分子,每个 DNA 分子上有 个基因,每个 基因由 个碱基对构成,所有基因的碱基总数 (填“大于”“等于”或“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。基因具有特定的 效应。 2.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;碱基排列顺序的千变万化,构成了 DNA 的 ,而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA 分子的 。DNA 的 和 是生物体多样性 和特异性的物质基础,基因通常是 的 DNA 片段。 课堂探究 一、说明基因与 DNA 关系的实例 1.仔细阅读教材 P57~58“思考·讨论”的3 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。 (1)阅读资料 1 和 3,并思考以下问题:一个 DNA 分子就是一个基因吗? ① 。填写下表: DNA 分子数 总碱基对数 基因数 基因的碱 基对总数 基因碱基 对/总碱基对 大肠杆 菌 ② ③ ④ ⑤ ⑥ 人 ⑦ ⑧ 35 000 ⑨ ⑩ 通过对资料中数据的分析,写出关系式:全部基因的碱基对数 (填“”或“=”)DNA 分子的碱基对数。由 此得出以下结论: 。 (2)阅读资料 2,并思考以下问题:资料 2 中转基因小鼠能发光的原因是 。 为何要设置第 3 号小鼠? 。 综合上述分析,可知基因与 DNA 的关系是: 。 2.总结:染色体、DNA、基因之间的关系: 二、DNA 片段中的遗传信息 1.探究:脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
(I)DNA的基本骨架一 一藏与脱氧核糖交替排列，从头至尾没有变化，而骨架内侧碱趣对的列顺序干变万化，由此可 以推测遗传信息存在于 (2)若1个碱基对组成1个基因4种碱基对的排列形成 种基因若2个碱基对组成1个基因，4种碱对的排 列能形成 种基因若17个碱基对组成1个基因4种碱基对的排列能形成 种基因若1000个减基组成 1个基因4种碱基对的列能形成 种基因。由此说明DNA分子具有 (3)若人类基因组中第1号染色体的第1个基因是由17个碱对随机排列构成的，那么17个碱基对的所有排列是否都 有机会出现？ ·你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列院全相同的可能性有多大？ 。由此说明 DNA分子具有 2.研究表明。每个人的WA都不院全相同，因此，NM也可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DN指纹技术 下图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的WA进行N指纹鉴定部分结果如图所示则该小孩的真正 生物学父亲是 母亲孩子ABS 核心素养专幼 1.以下叙述正确的导( A.DNA“指纹”是指DWA的脱氧核苷酸的排例顺序 B.贵传信息即生物体所现出来的遗传性状 C.若人与小鼠的基姻80相同，则人与小鼠A碱基序列相同的比5他是8O% D.基因决定着某一遗传性状或功能只存在于细跑核中 2.对一个基因的正确描述是( A.基因只存在于细跑核中 B.已决正看 遗传性状或功能 C.它的分子结构首先由摩尔根发现 D.它的化学结构不会发生变化 3.分析下图，回答有关问题 B:减 c G→证染色伟 (1)图中A是 C是 2B有4种，即： [AL [GI m. [C直线上写文字括号内写字母 3)D与F的关系是 E与F的关系是】 :与G的关系是 F与H的关系是 (4)不同生物或生物体不同器官（细胸的DN分子有关碱基比率如下表： 生物或小凌人肝黄聘肾肝肺 猪 牛 细抱 菌 (A-T) 1.791.211.521.431.431.431.301.291.30 由表可见不同种生物的D分子的碱基比率显著不同，这一事实表明，NA分子结构具有 猪或牛的各种组织细跑的DA分子的碱湛比率大致相同，这一事实表明DM分子结物具 参考答案 自主预习 1.41许多成百上干小于遗传 2.排列顺序多样性特异性多样性特异性有遗传效应 课堂探究
(1)DNA 的基本骨架——磷酸与脱氧核糖交替排列,从头至尾没有变化,而骨架内侧碱基对的排列顺序千变万化,由此可 以推测遗传信息存在于 。 (2)若1 个碱基对组成1 个基因,4 种碱基对的排列能形成 种基因;若2 个碱基对组成1 个基因,4 种碱基对的排 列能形成 种基因;若 17 个碱基对组成 1 个基因,4 种碱基对的排列能形成 种基因;若1 000 个碱基对组成 1 个基因,4 种碱基对的排列能形成 种基因。由此说明 DNA 分子具有 。 (3)若人类基因组中第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? 。你与你的同桌相比,这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大? 。由此说明 DNA 分子具有 。 2.研究表明。每个人的 DNA 都不完全相同,因此,DNA 也可以像指纹一样用来识别身份,这种方法就是DNA 指纹技术。 下图为通过提取某小孩和其母亲,以及待测定的三位男性的 DNA,进行 DNA 指纹鉴定,部分结果如图所示。则该小孩的真正 生物学父亲是 。 核心素养专练 1.以下叙述正确的是( ) A.DNA“指纹”是指 DNA 的脱氧核苷酸的排列顺序 B.遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状 C.若人与小鼠的基因 80%相同,则人与小鼠 DNA 碱基序列相同的比例也是 80% D.基因决定着某一遗传性状或功能,只存在于细胞核中 2.对一个基因的正确描述是( ) A.基因只存在于细胞核中 B.它决定着某一遗传性状或功能 C.它的分子结构首先由摩尔根发现 D.它的化学结构不会发生变化 3.分析下图,回答有关问题。 (l)图中 A 是 ,C 是 ,G 是 。 (2)B 有 4 种,即: [A]、 [G]、 [T]、 [C](直线上写文字,括号内写字母) (3)D 与 F 的关系是 ;E 与 F 的关系是 ;F 与 G 的关系是 ;F 与 H 的关系是 。 (4)不同生物或生物体不同器官(细胞)的 DNA 分子有关碱基比率如下表: 生物或 细胞 酵母 菌 小麦 人 猪 牛 肝 胰 脾 肾 精子 肺 (A+T)/ (G+C) 1.79 1.21 1.52 1.431.431.431.301.291.30 由表可见,不同种生物的 DNA 分子的碱基比率显著不同,这一事实表明,DNA 分子结构具有 ; 猪或牛的各种组织细胞的 DNA 分子的碱基比率大致相同,这一事实表明,DNA 分子结构具 有 。 参考答案 自主预习 1.46 1 许多 成百上千 小于 遗传 2.排列顺序 多样性 特异性 多样性 特异性 有遗传效应 课堂探究
一、1.1不是②1个③4.7×10个④4.4×10个⑤4.4×10°个@0.936⑦24个⑧31.6亿个 ⑨0.632亿个00.02〈基因是DNM的片段 (2)获得了水母的绿色荧光蛋白甚因起对照作用基因是有遗传效应的DNA片段 2.王要花体 ②1③遗传物质④碱基⑤脱氧核糖⑥磷酸 1.(4种碱基的排列顺序中 2)4 样性 3)不会1/4”特异性 心索 3.ú)磷酸脱氧核糖蛋白质)腺鸟骠胸腺密啶)D是F的基本组成单E是有遗传效 应的F片段F指导G的合成H是F白 丰要载体 4)多样性特异性】
一、1.(1)①不是 ②1 个 ③4.7×106个 ④4.4×103个 ⑤4.4×106个 ⑥0.936 ⑦24 个 ⑧31.6 亿个 ⑨0.632 亿个 ⑩0.02 < 基因是 DNA 的片段 (2)获得了水母的绿色荧光蛋白基因 起对照作用 基因是有遗传效应的 DNA 片段 2.①主要载体 ②1 ③遗传物质 ④碱基 ⑤脱氧核糖 ⑥磷酸 二、1.(1)4 种碱基的排列顺序中 (2)4 16 4 17 4 1 000 多样性 (3)不会 1/417 特异性 2.B 核心素养专练 1.A 2.B 3.(1)磷酸 脱氧核糖 蛋白质 (2)腺嘌呤 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 胞嘧啶 (3)D 是 F 的基本组成单位 E 是有遗传效 应的 F 片段 F 指导 G 的合成 H 是 F 的主要载体 (4)多样性 特异性