基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段導(dǎo)學(xué)案

自 學(xué) 提 綱 第 3 章 第 4 節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段 年級(jí) 50 班級(jí) 學(xué)科 生物 必修 2 姓名 日期 2017 10 24 學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 舉例說(shuō)明基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段 2 運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說(shuō)明 DNA 分子的多樣性和特異性 3 說(shuō)明基因和遺傳信息的關(guān)系 知識(shí)梳理知識(shí)梳理 一 說(shuō)明基因與 DNA 關(guān)系的實(shí)例 由教材 55 頁(yè)資料分析可以得出 資料 1 全部基因的堿基對(duì)總數(shù)只是 DNA 分子堿基對(duì)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(yīng) 資料 3 進(jìn)一步明確基因是 資料 4 進(jìn)一步明確基因具有 總結(jié) 基因與 DNA 的關(guān)系 1 基因是有 的 DNA 片段 2 每個(gè) DNA 分子中含有 個(gè)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(xué)組成 每個(gè)基因含有成百上千個(gè)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(dá)為白花 2 基因不同的實(shí)質(zhì) 不同的基因 的排列順序不同 但是每個(gè)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(gè)染色體含有 DNA 分子 每個(gè) 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(yīng)的 DNA 片段 基因是 DNA 的片段 但必須具有 指具有復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 重組 突變及調(diào)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(yùn)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(dá) 三 染色體 DNA 基因 脫氧核苷酸的關(guān)系 染色體是 的主要載體 每個(gè)染色體 上有一個(gè) DNA 分子 基因是有 的 DNA 片段 每個(gè) DNA 分子含有許多個(gè)基因 每個(gè)基因中含有許多個(gè) 脫氧核苷酸的排列順序代表 如圖 四 DNA 結(jié)構(gòu)的特性 作為絕大多數(shù)生物遺傳物質(zhì)的 DNA 其結(jié)構(gòu)具有 和 這也是其作為遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ) 1 穩(wěn)定性 是指 DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性 與這種穩(wěn)定性有關(guān)的因素主 要有以下幾點(diǎn) DNA 分子由兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤繞成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 其雙螺旋結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中間為堿基對(duì) 堿基之間形成氫鍵 從而維持了雙螺旋結(jié)構(gòu) 的穩(wěn)定 DNA 分子兩條鏈間對(duì)應(yīng)的堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行配對(duì) 每個(gè)特定的 DNA 分子中 堿基對(duì)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(duì)方式只有兩種 但是堿基對(duì)的排列順序可以千變?nèi)f化 因而構(gòu)成了 DNA 分子的多樣性 3 特異性 每個(gè)特定的 DNA 分子中都存在特定的堿基對(duì)排列順序 而特定的堿基 對(duì)排列順序中有遺傳效應(yīng)的片段代表遺傳信息 所以每個(gè)特定的 DNA 分子中都儲(chǔ)存著 特定的遺傳信息 這種特定的堿基對(duì)排列順序就構(gòu)成了 DNA 分子的特異性 課后訓(xùn)練課后訓(xùn)練 知識(shí)點(diǎn)一 說(shuō)明基因與 DNA 關(guān)系的實(shí)例 1 下列關(guān)于基因的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 每個(gè)基因都是 DNA 分子上的一個(gè)片段 B 基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位 C 基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位 D DNA 分子上每一個(gè)片段都是一個(gè)基因 2 下列有關(guān)基因的敘述 正確的是 A 基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位 B 經(jīng)測(cè)定一個(gè)由 n 個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的 DNA 分子中包含了 m 個(gè)基因 則每個(gè)基 因的平均長(zhǎng)度為 n 2m 個(gè)脫氧核苷酸對(duì) C 人體細(xì)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(guò)減數(shù)分裂傳遞給后代 知識(shí)點(diǎn)二 DNA 片段中的遺傳信息 3 下列關(guān)于基因的說(shuō)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(gè) DNA 分子就是一個(gè)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(xué)結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變 4 由 120 個(gè)堿基組成的雙鏈 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 其種類數(shù)最多可達(dá) A 4120B 1204C 460D 604 知識(shí)點(diǎn)三 染色體 DNA 基因 脫氧核苷酸的關(guān)系 5 下列有關(guān)染色體 DNA 基因三者關(guān)系的敘述 錯(cuò)誤的是 A 每條染色體上含有一個(gè) DNA 復(fù)制后含兩個(gè) DNA 分子上含有多個(gè)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(fù)制 分離和傳遞 D 三者都是生物細(xì)胞內(nèi)的主要遺傳物質(zhì) 知識(shí)點(diǎn)四 DNA 結(jié)構(gòu)的特性 6 下列與生物體內(nèi)核酸分子功能多樣性無(wú)關(guān)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(duì)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(jié)構(gòu)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(chǔ)落實(shí) 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(duì)一個(gè)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(jié)構(gòu)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(xué)結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生變化 A 和 B 和 C 和 D 和 3 染色體和 DNA 的關(guān)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(zhì) 每條染色體上至少含有一個(gè) DNA 分子 A B C D 4 下列關(guān)于遺傳信息的說(shuō)法 不確切的是 A 基因的脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息 B 遺傳信息的傳遞是通過(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 遺傳信息即生物表現(xiàn)出來(lái)的性狀 5 下列關(guān)于 DNA 染色體 基因的關(guān)系 其中不正確的是 A 每條染色體有一個(gè) DNA 分子 經(jīng)復(fù)制每條染色單體上有一個(gè) DNA 分子 B 每個(gè) DNA 分子上有許多基因 基因是有遺傳效應(yīng)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(duì)存在 能力提升 6 已知牛的初級(jí)精母細(xì)胞中有 15 個(gè)四分體 牛的體細(xì)胞中共有 6 109個(gè)脫氧核苷酸 假設(shè)平均每個(gè)基因含 1000 個(gè)堿基對(duì) 則牛的體細(xì)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(wú)法確定 8 某犯罪嫌疑人為逃脫法律的制裁 進(jìn)行了面部整容 讓人很難辨其真?zhèn)?假如你是 一位專家 你認(rèn)為在國(guó)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(xì)胞標(biāo)本 的條件下 哪種鑒定方法最可靠 A 研究嫌疑人的牙齒結(jié)構(gòu) 成分和年齡 然后進(jìn)行分析判斷 B 鑒定指紋特點(diǎn) 并與檔案中指紋相比較 進(jìn)行確認(rèn) C 檢測(cè)嫌疑人口腔上皮細(xì)胞中 DNA 的堿基排列順序 并與檔案中的相比較 D 檢測(cè)嫌疑人口腔上皮細(xì)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(gè)核糖核苷酸 B S 基因是有遺傳效應(yīng)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(xì)胞內(nèi)與基因有關(guān)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu) 請(qǐng)仔細(xì)閱讀并回答問題 元素 a e 基因 f gi b c d h 1 細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是 基因和它的關(guān)系是 2 a 是指 e 和 g 的關(guān)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(guān)系是 f 和 h 的關(guān)系是 4 1 個(gè) i 與 g 有兩種比例關(guān)系 和 5 g 的空間結(jié)構(gòu)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(qǐng)據(jù)圖回答 1 A 圖所示正常人的一個(gè)體細(xì)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(jì)劃測(cè)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(bǔ)配對(duì)原則可表示為 4 B 圖所示物質(zhì)能自我復(fù)制 其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 答案答案知識(shí)清單 一 DNA 特定 遺傳 DNA 的片段 遺傳效應(yīng) 遺傳效應(yīng) 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(gè) 多個(gè) 線性 4 遺傳效應(yīng) 三 DNA 遺傳效應(yīng) 脫氧核苷酸 遺傳信息 四 多樣性 特異性 相對(duì)的穩(wěn)定性 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 1 D DNA 分子上有遺傳效應(yīng)的片段才是基因 同時(shí) DNA 上存在著沒有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段 基因間區(qū) 2 A 本題考查的知識(shí)點(diǎn)有 1 基因的功能 2 基因的本質(zhì) 3 基因的分布 解答本 題應(yīng)先回憶基因的概念及基因與 DNA 染色體的關(guān)系 然后逐項(xiàng)分析 選項(xiàng) A 基因是有遺 傳效應(yīng)的 DNA 片段 是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位 選項(xiàng) B 一個(gè) DNA 分子上有許多個(gè)基因 但并非基因與基因緊密相連 那些沒有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段并 不是基因 因此 B 項(xiàng)中基因的平均長(zhǎng)度小于 n 2m 個(gè)脫氧核苷酸對(duì) 選項(xiàng) C 人體細(xì)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(xiàng) D 有性生殖的生物通過(guò)減 數(shù)分裂將遺傳信息傳遞給下一代 無(wú)性生殖的生物通過(guò)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(guān)系 基因是具有 遺傳效應(yīng)的 DNA 片段 一個(gè) 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(duì) 每個(gè) 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(yīng)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(duì)穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu) 在 DNA 的復(fù)制過(guò)程中 可 能由于某些原因而發(fā)生差錯(cuò) 使堿基的排列順序發(fā)生局部的改變 從而導(dǎo)致基因的化學(xué)結(jié)構(gòu) 發(fā)生變化 即基因突變 所以 D 錯(cuò)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(duì)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(gè)堿基 根據(jù)雙鏈 DNA 分子的結(jié)構(gòu) 說(shuō)明有 60 個(gè)堿基對(duì) 故其排列方 式有 460種 5 D 每條染色體含有 1 個(gè) 未復(fù)制時(shí) 或 2 個(gè) DNA 復(fù)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(fù)制 分離 組合 傳遞 染色體 是遺傳物質(zhì)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(shuō)染色體是 遺傳物質(zhì) 6 B 本題主要考查核酸的結(jié)構(gòu)和功能的多樣性 核酸分子的功能多樣性是由結(jié)構(gòu)的多 樣性決定的 核酸包括 DNA 和 RNA 其結(jié)構(gòu)的多樣性與核苷酸的組成種類 數(shù)量多少 排 列順序有關(guān) 與核苷酸的連接方式無(wú)關(guān) 7 D 考查 DNA 分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 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(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)結(jié)構(gòu)是在 1953 年闡明 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)以后 才被人們所認(rèn)識(shí) 基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)某遺傳性狀的控制或決定某一功能 如催化功能 酶 調(diào)節(jié)功能 激素 基因的化學(xué)結(jié)構(gòu)在一定的內(nèi) 外環(huán)境條件影響下也會(huì)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?yàn)楹怂?DNA 和 RNA 是一切生物的遺傳物質(zhì) DNA 是主要的遺傳物質(zhì) 染色 體是遺傳物質(zhì) DNA 的主要載體 每條染色體上都有一個(gè) DNA 分子 經(jīng)復(fù)制每條染色單體上也 含有一個(gè) DNA 分子 染色體的主要化學(xué)成分是 DNA 和蛋白質(zhì) 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(lái)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(gè) DNA 分子 經(jīng)復(fù)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(gè) DNA 分子 每個(gè) DNA 分子上有許多基因 基因在染色體上呈線性 排列 在一對(duì)同源染色體上基因成對(duì)存在 但由于基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段 所以基 因也具有雙鏈結(jié)構(gòu) 6 C 初級(jí)精母細(xì)胞中有 15 個(gè)四分體 即有 30 條染色體 與體細(xì)胞內(nèi)相同 基因是 有遺傳效應(yīng)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(guān)系 基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段 由題意知 人與小鼠的有遺傳效應(yīng)的 DNA