基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段復(fù)習(xí)

1、寶石中學(xué)活頁(yè)課時(shí)教案 （首頁(yè)） 高三年級(jí)復(fù)習(xí)課 學(xué)科 生物學(xué)周次16教學(xué)時(shí)間2010年 12月 日月教案序號(hào) 課 題必修2遺傳與進(jìn)化第三章 基因的本質(zhì)§課 型復(fù)習(xí)教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)（1）說(shuō)明基因的概念：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。（2）闡明基因與DNA的關(guān)系：一個(gè)DNA上有許多基因，每一個(gè)基因都是特定的DNA片段，DNA分子能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息。（3）說(shuō)明什么是遺傳信息：基因的脫氧核苷酸（堿基順序）排列順序代表遺傳信息。（4）說(shuō)明DNA分子的多樣性和特異性的關(guān)系：堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。（5）說(shuō)明

2、DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)1.用數(shù)學(xué)方法推算堿基排列的多種組合方式，進(jìn)而推理出DNA分子的多樣性和特異性2.理解科學(xué)思維和科學(xué)方法教學(xué)方法理解基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關(guān)系。教學(xué)反思見(jiàn)后記遺傳與進(jìn)化 第三章 基因的本質(zhì) §一.基因、DNA、染色體之間的關(guān)系二.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段a.基因在染色體上呈直線排列，每個(gè)DNA分子有很多基因。b.每個(gè)染色體含一個(gè)DNA分子，染色體復(fù)制后在細(xì)胞分裂的間期、前期、中期，每個(gè)染色體包含兩個(gè)姐姐妹染色單體，此時(shí)含有兩個(gè)DNA分子。c. 每個(gè)基因有成百上千個(gè)脫氧核苷酸，基因的脫氧核苷酸排列順

3、序代表遺傳信息d.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。遺傳與進(jìn)化第三章 基因的本質(zhì) §一.基因、DNA、染色體之間的關(guān)系分析課本File1-file4二、基因的相關(guān)關(guān)系1、與DNA的關(guān)系基因的實(shí)質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，無(wú)遺傳效應(yīng)的DNA片段不能稱(chēng)之為基因。每個(gè)DNA分子包含許多個(gè)基因。2、與染色體的關(guān)系基因在染色體上呈直線排列。染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有基因分布。3、與脫氧核苷酸的關(guān)系脫氧核苷酸（A、T、C、G）是構(gòu)成基因的單位?；蛑忻撗鹾塑账岬呐帕许樞虼磉z傳信息。4、與性狀的關(guān)系基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位?；?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^(guò)控制蛋白質(zhì)分

4、子的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)。三.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（一）概念1.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段-即基因是DNA的片段，但必須是有遺傳效應(yīng)，有的DNA片段屬間隔區(qū)段，沒(méi)有控制性狀的作用，這樣的DNA片段就不是基因。2.基因是決定性狀的結(jié)構(gòu)單位。3.基因是決定性狀的功能單位。即生物的特定基因決定生物的特定性狀。如人的黑發(fā)由黑發(fā)基因控制,人的雙眼皮由雙眼皮基因控制。(二)歸納總結(jié)a.基因在染色體上呈直線排列。每個(gè)DNA分子有很多基因。b.每個(gè)染色體含一個(gè)DNA分子，染色體復(fù)制后在細(xì)胞分裂的間期、前期、中期，每個(gè)染色體包含兩個(gè)姐姐妹染色單體，此時(shí)含有兩個(gè)DNA分子。c. 每個(gè)基因有成百上千個(gè)脫氧核苷酸，基

5、因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息d.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。總結(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，也可以說(shuō)是DNA分子中特定的有遺傳效應(yīng)的脫氧核苷酸序列。四、DNA指紋的應(yīng)用【例題精析】例1、揭示基因化學(xué)本質(zhì)的表述是 （ ） A、基因是遺傳物質(zhì)的功能單位 B、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C、基因是蘊(yùn)含遺傳信息的核苷酸序列 D、基因在染色體上呈直線排列例2、DNA具有多樣性的原因是 （ ） A、組成基因的堿基數(shù)目龐大 B、空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化C、堿基種類(lèi)有許多種 D、堿基排列順序的千變?nèi)f化例3、下列敘述中正確的是 （ ） A、 細(xì)胞中的DNA都在染色體上 B、細(xì)胞中每條染色體都只有一個(gè)DNA分子

6、C、減數(shù)分裂過(guò)程中染色體與基因的行為一致D、以上敘述均對(duì)【一展身手】基礎(chǔ)題1、關(guān)于基因的概念，錯(cuò)誤的是 （ ）A、 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B、基因是DNA上有一定功能的特異性堿基排列順序C、基因是染色體的一段 D、基因是控制遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位2、“DNA指紋技術(shù)”在刑事偵破、親子鑒定等方面作用巨大，這主要是根據(jù)DNA具有A穩(wěn)定性 B特異性 C多樣性 D可變性3、由120個(gè)堿基組成的DNA分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類(lèi)數(shù)量最多可達(dá) （ ）A、4120 B、1204 C、460 D、6044、基因芯片技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來(lái)的嶄新技術(shù)，涉及生命科

7、學(xué)、信息學(xué)、微電子學(xué)、材料學(xué)等眾多的學(xué)科，固定在芯片上的各個(gè)探針是已知的單鏈DNA分子，而待測(cè)DNA分子用同位素或能發(fā)光的物質(zhì)標(biāo)記。如果這些待測(cè)的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對(duì)的，它們就會(huì)結(jié)合起來(lái)，并在結(jié)合的位置發(fā)出熒光或者射線，出現(xiàn)“反應(yīng)信號(hào)”，下列說(shuō)法中不正確的是 （ ） A基因芯片的工作原理是堿基互補(bǔ)配對(duì)B待測(cè)的DNA分子首先要解旋變?yōu)閱捂?，才可用基因芯片測(cè)序C待測(cè)的DNA分子可以直接用基因芯片測(cè)序D由于基因芯片技術(shù)可以檢測(cè)未知DNA堿基序列，因而具有廣泛的應(yīng)用前景，好比能識(shí)別的“基因身份”5、遺傳信息是指DNA分子中的 （ ）A、脫氧核糖的含量和排列 B、堿基互補(bǔ)配對(duì)的種類(lèi)和

8、數(shù)量C、AT與GC的數(shù)量比 D、基因的堿基排列順序6、對(duì)于一個(gè)基因的描述，下列正確的一組是 （ ）染色體就是基因；基因的化學(xué)結(jié)構(gòu)是不會(huì)改變；基因決定某一性狀或功能；基因是DNA分子上特定的片段A、 B、 C、 D、7、下列關(guān)于遺傳信息的說(shuō)法不確切的是 （ ）A、基因的脫氧核苷酸排列順序就代表遺傳信息 B、遺傳信息的傳遞主要是通過(guò)染色體上的基因傳遞的C、生物體內(nèi)的遺傳信息主要儲(chǔ)存在DNA分子上D、遺傳信息即生物體所表現(xiàn)出來(lái)的遺傳性狀8關(guān)于基因的概念，下列哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤的（ ）A 基因是染色體的一段 B基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位C基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段D基因是DNA上有

9、控制生物性狀功能 的特定脫氧核苷酸排列順序9對(duì)DNA的正確描述是（ ）人白細(xì)胞內(nèi)的DNA上含有人體全部的遺傳信息同種個(gè)體之間 的各個(gè)DNA分子是完全相同的DNA是一切生物的遺傳物質(zhì)一個(gè)DNA分子含有多個(gè)基因，控制多個(gè)性狀轉(zhuǎn)錄時(shí)只用DNA的一條鏈作為模板鏈A、 B、 C、 D、拓展題10. “人類(lèi)基因組計(jì)劃”是一個(gè)龐大的工程，參加這項(xiàng)計(jì)劃的有美、英、日、法、德和中國(guó)科學(xué)家，這項(xiàng)計(jì)劃的目標(biāo)是繪制四張圖，每張圖都涉及到人類(lèi)一個(gè)染色體組，大約35萬(wàn)個(gè)基因。2000年6月26日，六國(guó)科學(xué)家向全世界宣布：“人類(lèi)基因組草圖”的繪制已經(jīng)全部完成。它的實(shí)際內(nèi)容是人類(lèi)24條染色體上的30億個(gè)堿基對(duì)的測(cè)序工作已經(jīng)完

10、成，其準(zhǔn)確率達(dá)90以上，2001年1月，六國(guó)科學(xué)家又宣布“人類(lèi)基因組精圖”繪制完成。不久前，中國(guó)科學(xué)家宣布：我國(guó)在世界上第一次完成“水稻基因組”的全部測(cè)序工作。(1)“人類(lèi)基因組計(jì)劃”需要測(cè)定人類(lèi)的24條染色體的基因和堿基順序，試指出這24條染色體是_，為什么不測(cè)定23條，因?yàn)開(kāi)。(2)若水稻的體細(xì)胞中含24條染色體，則“水稻基因組”測(cè)定的染色體是_條。_(3)DNA分子只含有4種脫氧核苷酸，能構(gòu)成人的35萬(wàn)個(gè)基因的原因是_。(4)DNA克隆技術(shù)是指將外源DNA片段與運(yùn)載體結(jié)合，然后轉(zhuǎn)入某種生物細(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增至幾百萬(wàn)倍的過(guò)程，你認(rèn)為轉(zhuǎn)入到_細(xì)胞中較為合適，原因是_。(5)科學(xué)發(fā)現(xiàn)：人類(lèi)蛋白質(zhì)有

11、61%與果蠅同源，43與線蟲(chóng)同源，46與酵母菌同源，這一事實(shí)可以從_水平說(shuō)明生物之間存在_關(guān)系。例1、答案：B例2、解析：考查DNA分子的特點(diǎn)。DNA分子具有多樣性、特異性和穩(wěn)定性三個(gè)特點(diǎn)。其中，堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。在DNA分子的結(jié)構(gòu)中，磷酸和脫氧核糖交替連接的順序是固定不變的，堿基種類(lèi)有A、T、G、C四種，空間結(jié)構(gòu)為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。答案：D例3、解析：染色體是由DNA分子和蛋白質(zhì)組成。細(xì)胞中存在DNA分子的場(chǎng)所除了細(xì)胞核外，在細(xì)胞質(zhì)的線粒體、葉綠體中也存在DNA分子，所以A是錯(cuò)誤的；染色體在有絲分裂和減數(shù)分裂的間期，都將進(jìn)行復(fù)制，復(fù)制的結(jié)果是：每一條染色體都包

12、含兩個(gè)姐妹染色單體，而一個(gè)染色單體也是由DNA分子和蛋白質(zhì)組成的，所以籠統(tǒng)地說(shuō)：細(xì)胞中每條染色體都只有一個(gè)DNA分子是不準(zhǔn)確的，因而B(niǎo)是錯(cuò)誤的；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在減數(shù)分裂過(guò)程中，隨染色體發(fā)生變化的同時(shí)，DNA、基因也將發(fā)生相應(yīng)的變化，其行為是一致的，即等位基因隨同源染色體分開(kāi)而分離，非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合，所以C是正確的。答案：C【自我診斷】基礎(chǔ)題1、答案：C2、 答案：B3、答案：C4、答案：C5、答案：D6、答案：B7、答案：D8 答案：A 9 答案：D 15.答案：(1)22條常染色體和X、Y兩條性染色體；因?yàn)閄、Y染色體上具有不同的基因和堿基序列，所以一

13、共測(cè)定24條 (2)12條 (3) 堿基對(duì)的排列順序多種多樣(千變?nèi)f化) (4) 細(xì)菌等微生物 細(xì)菌等微生物的繁殖速度快(5)分子；或遠(yuǎn)或近的親緣(6) 能夠?yàn)榛蛑委?、藥物生產(chǎn)、疾病預(yù)測(cè)與防治、身份鑒定帶來(lái)方便，同時(shí)也帶來(lái)一些社會(huì)倫理方面的問(wèn)題，如能否據(jù)此影響一個(gè)人的就業(yè)、保險(xiǎn)等權(quán)利。(7)關(guān)系到我國(guó)在生命科學(xué)與生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不參與序列圖的繪制將失去與別國(guó)在這一技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)地位練習(xí)二：.1.DNA復(fù)制需要（）。A.能量 B.酶和模板 C.脫氧核苷酸 2.具有100個(gè)堿基對(duì)的1個(gè)DNA分子區(qū)段，內(nèi)含40個(gè)胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制兩次，則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸（ ）。個(gè) 個(gè) 個(gè) 3.下列有關(guān)

14、DNA分子復(fù)制的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）。A.復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期 C.復(fù)制需要氨基酸和酶 4.某DNA分子有2 000個(gè)脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基AGTC1234，若該分子復(fù)制一次，則需要腺嘌呤脫氧核酸的數(shù)量是（ ）。個(gè) 個(gè) 個(gè) 5.DNA分子的半保留復(fù)制方式使（ ）。B.能精確進(jìn)行自我復(fù)制，保證代與代之間的連續(xù)性 6.生物體內(nèi)各組織的細(xì)胞所含的遺傳物質(zhì)均相同，根本原因是（ ）。A.全部細(xì)胞均來(lái)源于同一個(gè)細(xì)胞 復(fù)制和染色單體分離 7.某DNA分子的一條單鏈中(A+G)/(T+C)=0.4，上述比例在其互補(bǔ)單鏈中和整個(gè)DNA分子中分別是（ ）。 8.康貝格(Kornberg)曾以噬菌體

15、為引子，用四種脫氧核苷酸為原料，加入適量ATP和DNA聚合酶，在試管中把游離的脫氧核苷酸合成了噬菌體DNA，這種半人工合成的DNA也能夠在寄主(細(xì)菌)體內(nèi)繁殖。請(qǐng)據(jù)此回答下面的問(wèn)題。(1)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明的問(wèn)題是_。(2)加入ATP的目的是_，說(shuō)明該過(guò)是_。(3)加入DNA聚合酶的目的是_。(4)若DNA是在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成，則其場(chǎng)所是_；若在真菌細(xì)胞內(nèi)合成，其場(chǎng)所可能是_；若在高等植物葉肉細(xì)胞內(nèi)合成，其場(chǎng)所又可能是_。答案：（1）在一定條件下，DNA具有自我復(fù)制的功能（2）為DNA復(fù)制提供能量 一個(gè)耗能過(guò)程（3）促進(jìn)DNA新鏈的合成9.在試管中合成DNA的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：先把含高能磷酸基團(tuán)的化合物和四種

16、脫氧核苷酸放入一支試管中，還要加入從某種生物體內(nèi)提取的DNA聚合酶等酶系，最后放入一點(diǎn)帶15N標(biāo)記的DNA分子。根據(jù)下述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答問(wèn)題。(1)生化分析得知，新合成的DNA分子中，AT、GC，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明DNA的合成遵循：_。(2)新合成的DNA分子中，（A+T）（G+C）的比率與15N標(biāo)記DNA的一樣，這說(shuō)明新DNA分子是_。 (3)生化分析可知，新合成的DNA分子中，帶有15N標(biāo)記的DNA約占總量的50，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明：_。答案：（1）堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（2）以標(biāo)記DNA為模板復(fù)制出來(lái)的（3）DNA復(fù)制是半保留復(fù)制10.含有32P或31P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA分子的組成

17、，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動(dòng)物的細(xì)胞放在含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移至含有32P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)第1、2次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞。再?gòu)腉0、G1、G2代細(xì)胞中提取出DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如下圖。由于DNA分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若、分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置，如右圖所示。請(qǐng)回答：(1)G0、G1、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的：G0_；G1_；G2_。(2)G2代在、三條帶中DNA數(shù)的比例是_。(3)圖中、兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶_，條帶_。(4)上述

18、實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式是_。DNA的自我復(fù)制能使生物的_保持相對(duì)穩(wěn)定。（4）原核細(xì)胞的核區(qū) 細(xì)胞核、線粒體 細(xì)胞核、線粒體、葉綠體答案：（1）A B D（2）011（3）31P 31P和32P （4）半保留復(fù)制 遺傳物質(zhì)（信息）11.將海蜇的綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi)的DNA上，小鼠在紫外線的照射下，也能發(fā)出熒光，基因能夠轉(zhuǎn)移成功的主要原因是_；當(dāng)把綠色熒光蛋白基因用技術(shù)手段切成兩部分后，將其中的一部分轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi)，結(jié)果，小鼠在紫外線的照射下，不再發(fā)出熒光，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明_。_之中，堿基排列順序的_，構(gòu)成了DNA分子的_，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的_。DNA分子的多樣性和特異性是生物體_的物質(zhì)基礎(chǔ)。12.某生物體的體細(xì)胞中，有10對(duì)同源染色體。生殖細(xì)胞里的DNA總計(jì)約有7×109×104個(gè)，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題。(1)該生物的生殖細(xì)胞中，平均每個(gè)染色體上最多含有的基因數(shù)目是_。(2)該生物的體細(xì)胞中，全部DNA共有的堿基或脫氧核糖的數(shù)目是_ 。13.對(duì)以下材料進(jìn)行分析，并得出結(jié)論：材料一：通過(guò)對(duì)生物在傳種