基因是有遺傳效應的DNA片段導學案

自 學 提 綱 第 3 章 第 4 節(jié) 基因是有遺傳效應的 DNA 片段 年級 50 班級 學科 生物 必修 2 姓名 日期 2017 10 24 學習目標 學習目標 1 舉例說明基因是有遺傳效應的 DNA 片段 2 運用數(shù)學方法說明 DNA 分子的多樣性和特異性 3 說明基因和遺傳信息的關系 知識梳理知識梳理 一 說明基因與 DNA 關系的實例 由教材 55 頁資料分析可以得出 資料 1 全部基因的堿基對總數(shù)只是 DNA 分子堿基對總數(shù)的一部分 因此 基因是 的片段 資料 2 基因具有 的 效應 資料 3 進一步明確基因是 資料 4 進一步明確基因具有 總結 基因與 DNA 的關系 1 基因是有 的 DNA 片段 2 每個 DNA 分子中含有 個基因 3 DNA 分子中存在 的片段 二 DNA 片段中的遺傳信息 1 基因的化學組成 每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸 基因的 排列順序代表遺傳信息 例如 白花基因有特定的脫氧核 苷酸排列順序 這樣特定的排列順序就代表白花的遺傳信息 上一代傳給下一代的是遺 傳信息而不是白花本身 下一代白花的遺傳信息表達為白花 2 基因不同的實質 不同的基因 的排列順序不同 但是每個基因 都有 的排列順序 3 基因的位置 是基因的主要載體 每個染色體含有 DNA 分子 每個 DNA 分子含有 基因 基因在染色體上呈 排列 4 基因是有遺傳效應的 DNA 片段 基因是 DNA 的片段 但必須具有 指具有復制 轉錄 翻譯 重組 突變及調控等功能 有的 DNA 片段屬間隔區(qū)段 沒有控制性狀的作用 這樣的 DNA 片段就不是基因 控制某種性狀的基因 蘊含特定的遺傳信息 可以切除 可以拼接到其他生物的 DNA 上 從而 獲得某種性狀的表達 三 染色體 DNA 基因 脫氧核苷酸的關系 染色體是 的主要載體 每個染色體 上有一個 DNA 分子 基因是有 的 DNA 片段 每個 DNA 分子含有許多個基因 每個基因中含有許多個 脫氧核苷酸的排列順序代表 如圖 四 DNA 結構的特性 作為絕大多數(shù)生物遺傳物質的 DNA 其結構具有 和 這也是其作為遺傳物質的基礎 1 穩(wěn)定性 是指 DNA 分子雙螺旋結構的相對穩(wěn)定性 與這種穩(wěn)定性有關的因素主 要有以下幾點 DNA 分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤繞成規(guī)則的雙螺旋結構 其雙螺旋結構就是穩(wěn) 定性的原因之一 DNA 分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變 DNA 分子雙螺旋結構中間為堿基對 堿基之間形成氫鍵 從而維持了雙螺旋結構 的穩(wěn)定 DNA 分子兩條鏈間對應的堿基嚴格按照堿基互補配對原則進行配對 每個特定的 DNA 分子中 堿基對的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變 2 多樣性 盡管組成 DNA 分子的堿基只有四種 而四種堿基的配對方式只有兩種 但是堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化 因而構成了 DNA 分子的多樣性 3 特異性 每個特定的 DNA 分子中都存在特定的堿基對排列順序 而特定的堿基 對排列順序中有遺傳效應的片段代表遺傳信息 所以每個特定的 DNA 分子中都儲存著 特定的遺傳信息 這種特定的堿基對排列順序就構成了 DNA 分子的特異性 課后訓練課后訓練 知識點一 說明基因與 DNA 關系的實例 1 下列關于基因的說法錯誤的是 A 每個基因都是 DNA 分子上的一個片段 B 基因是控制生物性狀的遺傳物質的功能單位 C 基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位 D DNA 分子上每一個片段都是一個基因 2 下列有關基因的敘述 正確的是 A 基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位和功能單位 B 經(jīng)測定一個由 n 個脫氧核苷酸構成的 DNA 分子中包含了 m 個基因 則每個基 因的平均長度為 n 2m 個脫氧核苷酸對 C 人體細胞內(nèi)的基因全部位于染色體上 D 基因中脫氧核苷酸的排列順序就是遺傳信息 只能通過減數(shù)分裂傳遞給后代 知識點二 DNA 片段中的遺傳信息 3 下列關于基因的說法中 正確的是 A 基因是 DNA 上有一定功能的特異堿基排列順序 B 一個 DNA 分子就是一個基因 C 基因是 DNA 分子上特定的片段 組成基因的脫氧核苷酸序列就代表遺傳信息 D 它的化學結構不會發(fā)生改變 4 由 120 個堿基組成的雙鏈 DNA 分子片段可因其堿基對組成和序列的不同而攜帶不同 的遺傳信息 其種類數(shù)最多可達 A 4120B 1204C 460D 604 知識點三 染色體 DNA 基因 脫氧核苷酸的關系 5 下列有關染色體 DNA 基因三者關系的敘述 錯誤的是 A 每條染色體上含有一個 DNA 復制后含兩個 DNA 分子上含有多個基因 B 生物的傳宗接代中 染色體的行為決定著 DNA 和基因的行為 C 三者能復制 分離和傳遞 D 三者都是生物細胞內(nèi)的主要遺傳物質 知識點四 DNA 結構的特性 6 下列與生物體內(nèi)核酸分子功能多樣性無關的是 A 核苷酸的組成種類 B 核苷酸的連接方式 C 核苷酸的排列順序D 核苷酸的數(shù)量多少 7 組成 DNA 的堿基只有 4 種 4 種堿基的配對方式只有 2 種 但 DNA 分子具有多樣 性和特異性 主要原因是 A DNA 分子是高分子化合物 B 脫氧核糖結構不同 C 磷酸的排列方式不同 D 堿基的排列順序不同 堿基數(shù)目很多 基礎落實 1 組成基因的基本單位是 A 核苷酸B 脫氧核苷酸 C 核糖核苷酸D 核酸 2 對一個基因的正確描述是 基因是 DNA 分子上特定的片段 它的分子結構首先由摩爾根發(fā)現(xiàn) 它決定 著某一遺傳性狀或功能 它的化學結構不會發(fā)生變化 A 和 B 和 C 和 D 和 3 染色體和 DNA 的關系是 DNA 位于染色體上 染色體就是 DNA DNA 是染色體的主要成分之一 染色體和 DNA 都是遺傳物質 每條染色體上至少含有一個 DNA 分子 A B C D 4 下列關于遺傳信息的說法 不確切的是 A 基因的脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息 B 遺傳信息的傳遞是通過染色體上的基因傳遞的 C 生物體內(nèi)的遺傳信息主要儲存在 DNA 分子上 D 遺傳信息即生物表現(xiàn)出來的性狀 5 下列關于 DNA 染色體 基因的關系 其中不正確的是 A 每條染色體有一個 DNA 分子 經(jīng)復制每條染色單體上有一個 DNA 分子 B 每個 DNA 分子上有許多基因 基因是有遺傳效應的 DNA 片段 C 基因在染色體上呈線性排列 D 基因在 DNA 分子雙鏈上成對存在 能力提升 6 已知牛的初級精母細胞中有 15 個四分體 牛的體細胞中共有 6 109個脫氧核苷酸 假設平均每個基因含 1000 個堿基對 則牛的體細胞中的染色體條數(shù)和每條染色體上含有的 平均基因數(shù)分別為 A 30 2 105B 60 2 105 C 30 1 105D 15 4 105 7 基因研究最新發(fā)現(xiàn)表明 人與小鼠的基因約 98 99 相同 則人與小鼠 DNA 堿基 序列相同的比例是 A 1 2 B 80 C 99 D 無法確定 8 某犯罪嫌疑人為逃脫法律的制裁 進行了面部整容 讓人很難辨其真?zhèn)?假如你是 一位專家 你認為在國家公安部門已經(jīng)獲得該犯罪嫌疑人的照片 指紋 口腔上皮細胞標本 的條件下 哪種鑒定方法最可靠 A 研究嫌疑人的牙齒結構 成分和年齡 然后進行分析判斷 B 鑒定指紋特點 并與檔案中指紋相比較 進行確認 C 檢測嫌疑人口腔上皮細胞中 DNA 的堿基排列順序 并與檔案中的相比較 D 檢測嫌疑人口腔上皮細胞中 RNA 的核苷酸排列順序 并與檔案中的相比較 9 如圖是果蠅染色體上的白眼基因示意圖 下列敘述正確的是 A 白眼基因片段中含有成百上千個核糖核苷酸 B S 基因是有遺傳效應的 DNA 片段 C 白眼基因在常染色體上 D 基因片段中有 5 種堿基 8 種核苷酸 10 下圖表示細胞內(nèi)與基因有關的物質或結構 請仔細閱讀并回答問題 元素 a e 基因 f gi b c d h 1 細胞內(nèi)的遺傳物質是 基因和它的關系是 2 a 是指 e 和 g 的關系是 e 有 種 g 被徹底水解后的產(chǎn)物可用字母 表示 3 f 和 i 的位置關系是 f 和 h 的關系是 4 1 個 i 與 g 有兩種比例關系 和 5 g 的空間結構一般表現(xiàn)為 若其中 C G T A 0 5 則 A 占總堿基數(shù)的比例為 其單鏈之一的 C G T A 為 11 下圖是從人類染色體到堿基的連續(xù)放大示意圖 請據(jù)圖回答 1 A 圖所示正常人的一個體細胞具有 A 45 條常染色體 1 條 X 染色體 B 45 條常染色體 1 條 Y 染色體 C 44 條常染色體 2 條性染色體 D 46 條常染色體 2 人類基因組計劃測定的染色體共有 條 其中包括 兩條性染色體 3 C 圖所示堿基互補配對原則可表示為 4 B 圖所示物質能自我復制 其結構基礎是 答案答案知識清單 一 DNA 特定 遺傳 DNA 的片段 遺傳效應 遺傳效應 許多 不是基因 二 1 脫氧核苷酸 2 四種脫氧核苷酸 特定的脫氧核苷酸 3 染色體 一個 多個 線性 4 遺傳效應 三 DNA 遺傳效應 脫氧核苷酸 遺傳信息 四 多樣性 特異性 相對的穩(wěn)定性 對點訓練 1 D DNA 分子上有遺傳效應的片段才是基因 同時 DNA 上存在著沒有遺傳效應的 DNA 片段 基因間區(qū) 2 A 本題考查的知識點有 1 基因的功能 2 基因的本質 3 基因的分布 解答本 題應先回憶基因的概念及基因與 DNA 染色體的關系 然后逐項分析 選項 A 基因是有遺 傳效應的 DNA 片段 是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位和功能單位 選項 B 一個 DNA 分子上有許多個基因 但并非基因與基因緊密相連 那些沒有遺傳效應的 DNA 片段并 不是基因 因此 B 項中基因的平均長度小于 n 2m 個脫氧核苷酸對 選項 C 人體細胞內(nèi)的 基因主要在染色體上 線粒體 DNA 分子上也有少量基因 選項 D 有性生殖的生物通過減 數(shù)分裂將遺傳信息傳遞給下一代 無性生殖的生物通過有絲分裂將遺傳信息傳遞給下一代 3 C 本題仍然是考查基因的概念 但主要考查基因和 DNA 之間的關系 基因是具有 遺傳效應的 DNA 片段 一個 DNA 分子上有許多基因 且組成 DNA 的分子中不僅包括堿基 還包括了脫氧核糖和磷酸分子 所以 A B 不對 每個 DNA 分子可分成許許多多的片段 其 中有的控制生物的性狀 有的卻不能控制生物的性狀 能控制生物性狀的 DNA 特定片段稱 為有遺傳效應的 DNA 片段 也就是基因 基因上不同的脫氧核苷酸排列順序就代表不同基 因的不同遺傳信息 故 C 正確 DNA 有相對穩(wěn)定的雙螺旋結構 在 DNA 的復制過程中 可 能由于某些原因而發(fā)生差錯 使堿基的排列順序發(fā)生局部的改變 從而導致基因的化學結構 發(fā)生變化 即基因突變 所以 D 錯誤 4 C 遺傳信息是指基因中 4 種脫氧核苷酸的不同排列順序 具體到位于同一位置的 堿基可以是 4 種堿基的任意一種 故在由 n 對堿基組成的 DNA 分子片段中 其排列方式有 4n種 該題給出 120 個堿基 根據(jù)雙鏈 DNA 分子的結構 說明有 60 個堿基對 故其排列方 式有 460種 5 D 每條染色體含有 1 個 未復制時 或 2 個 DNA 復制后 染色體是 DNA 和基因的 主要載體 因而染色體的行為決定著 DNA 和基因的行為 復制 分離 組合 傳遞 染色體 是遺傳物質的主要載體 染色體的遺傳作用是由 DNA 或基因決定的 因而不能說染色體是 遺傳物質 6 B 本題主要考查核酸的結構和功能的多樣性 核酸分子的功能多樣性是由結構的多 樣性決定的 核酸包括 DNA 和 RNA 其結構的多樣性與核苷酸的組成種類 數(shù)量多少 排 列順序有關 與核苷酸的連接方式無關 7 D 考查 DNA 分子的結構特點 DNA 分子中的堿基種類只有四種 但其排列順序變 化多端 不同的 DNA 分子所含的堿基數(shù)目不同 這些決定了 DNA 分子的多樣性和特異性 課后作業(yè) 1 B 基因是有遺傳效應的 DNA 片段 DNA 的基本單位是脫氧核苷酸 所以基因的基 本單位也是脫氧核苷酸 2 B 基因是指具有遺傳效應的 DNA 片段 即特定的片段 基因的概念是在 1909 年 約翰森編著 精密遺傳學原理 一書中首次提出 1926 年摩爾根發(fā)表 基因論 使染色體 遺傳理論系統(tǒng)化 但其化學結構是在 1953 年闡明 DNA 雙螺旋結構以后 才被人們所認識 基因通過控制蛋白質的合成來實現(xiàn)對某遺傳性狀的控制或決定某一功能 如催化功能 酶 調節(jié)功能 激素 基因的化學結構在一定的內(nèi) 外環(huán)境條件影響下也會發(fā)生變化 叫基因突 變 詳見變異部分 所以 正確的是 和 3 A 因為核酸 DNA 和 RNA 是一切生物的遺傳物質 DNA 是主要的遺傳物質 染色 體是遺傳物質 DNA 的主要載體 每條染色體上都有一個 DNA 分子 經(jīng)復制每條染色單體上也 含有一個 DNA 分子 染色體的主要化學成分是 DNA 和蛋白質 所以 供選答案中可排除 和 4 D 生物體的所有性狀 都以一種特定的脫氧核苷酸的排列順序來控制 這種排列 順序就是遺傳信息 5 D 每條染色體通常只含一個 DNA 分子 經(jīng)復制每條染色體形成兩條姐妹染色單體 每條染色單體上含有一個 DNA 分子 每個 DNA 分子上有許多基因 基因在染色體上呈線性 排列 在一對同源染色體上基因成對存在 但由于基因是有遺傳效應的 DNA 片段 所以基 因也具有雙鏈結構 6 C 初級精母細胞中有 15 個四分體 即有 30 條染色體 與體細胞內(nèi)相同 基因是 有遺傳效應的 DNA 片段 首先據(jù)題目條件算出每條染色體平均含有的脫氧核苷酸數(shù)目 再 求染色體含有的基因數(shù)目 所以每條染色體上含有的平均基因數(shù)為 6 109 30 1 000 2 1 105 7 D 本題考查基因的概念以及基因與 DNA 的關系 基因是有遺傳效應的 DNA 片段 由題意知 人與小鼠的有遺傳效應的 DNA