基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段導(dǎo)學(xué)案

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段導(dǎo)學(xué)案基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段導(dǎo)學(xué)案基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段導(dǎo)學(xué)案資料僅供參考文件編號：2022年4月基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段導(dǎo)學(xué)案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：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：50班級：學(xué)科：生物（必修2）姓名：日期：2017-10-24學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。2.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性。3.說明基因和遺傳信息的關(guān)系。知識梳理：一、說明基因與DNA關(guān)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(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________________?？偨Y(jié)：基因與DNA的關(guān)系基因是有________________的DNA片段；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(xué)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(dá)為白花。2．基因不同的實質(zhì)：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(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(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)的相對穩(wěn)定性。與這種穩(wěn)定性有關(guān)的因素主要有以下幾點：①DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤繞成規(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。②DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變。③DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中間為堿基對，堿基之間形成氫鍵，從而維持了雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。④DNA分子兩條鏈間對應(yīng)的堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行配對。⑤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(gòu)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(yīng)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(gòu)成了DNA分子的特異性。課后訓(xùn)練知識點一說明基因與DNA關(guān)系的實例1．下列關(guān)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(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分子上每一個片段都是一個基因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)測定一個由n個脫氧核苷酸構(gòu)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(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(guān)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(xué)結(jié)構(gòu)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(dá) ()A．4120 B．1204 C．460 D．604知識點三染色體、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，錯誤的是 ()A．每條染色體上含有一個DNA(復(fù)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(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)知識點四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 ()①基因是DNA分子上特定的片段②它的分子結(jié)構(gòu)首先由摩爾根發(fā)現(xiàn)③它決定著某一遺傳性狀或功能④它的化學(xué)結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化A．①和② B．①和③ C．③和④ D．①和④3．染色體和DNA的關(guān)系是 ()①DNA位于染色體上②染色體就是DNA③DNA是染色體的主要成分之一④染色體和DNA都是遺傳物質(zhì)⑤每條染色體上至少含有一個DNA分子A．①③⑤ B．①②③ C．②③④ D．③④⑤4．下列關(guān)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(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DNA分子，經(jīng)復(fù)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(yīng)的DNA片段C．基因在染色體上呈線性排列D．基因在DNA分子雙鏈上成對存在能力提升6．已知牛的初級精母細(xì)胞中有15個四分體，牛的體細(xì)胞中共有6×109個脫氧核苷酸，假設(shè)平均每個基因含1000個堿基對，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、2×105 B．60、2×105C．30、1×105 D．15、4×1057．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(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，并與檔案中指紋相比較，進(jìn)行確認(rèn)C．檢測嫌疑人口腔上皮細(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)，請仔細(xì)閱讀并回答問題：元素(a)→eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(b,c,d))→e→基因(f)→geq\o(→,\s\up7(＋h))i(1)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[]________?；蚝退年P(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。請據(jù)圖回答：(1)A圖所示正常人的一個體細(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(bǔ)配對原則可表示為____________________________________。(4)B圖所示物質(zhì)能自我復(fù)制，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是_________________________________________________________________________________________________________。答案知識清單一、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．染色體一個多個線性4．遺傳效應(yīng)三、DNA遺傳效應(yīng)脫氧核苷酸遺傳信息四、多樣性特異性相對的穩(wěn)定性對點訓(xùn)練1．D[DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段才是基因，同時DNA上存在著沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段——基因間區(qū)。]2．A[本題考查的知識點有：(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，然后逐項分析。選項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(yīng)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(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(guān)系。基因是具有遺傳效應(yīng)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(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有相對穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)，在DNA的復(fù)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(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(jié)構(gòu)，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(fù)制時)或2個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關(guān)。]7．D[考查DNA分子的結(jié)構(gòu)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(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?；蛲ㄟ^控制蛋白質(zhì)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(diào)節(jié)功能(激素)?；虻幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)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①和③。]3．A[因為核酸(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DNA分子(經(jīng)復(fù)制每條染色單體上也含有一個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②和④。]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(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(yīng)的DNA片段，所以基因也具有雙鏈結(jié)構(gòu)。]6．C[初級精母細(xì)胞中有15個四分體，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