基因是有遗传效应的dna片段·学案

基因是有遗传效应的DNA片段学案 【学习目标】 1 染色体、DNA和基因三者之间的关系 2 基因的本质。 【温故而知新】 1、 孟德尔应用_方法，证明生物的性状是由_决定的。 2、 萨顿应用_方法推理基因与染色体存在什么关系？_ _ 3、 摩尔根应用_方法证明萨顿的假说是正确的，并且还进一步提出基因与染色体存在 什么关系？_。 4、 1909 年，丹麦的生物学家_给孟德尔的_起了一个新名词，叫 _（Gene）。 5、 从 1928年_的肺炎双球菌转化实验，到 1944年艾佛里的实验，再到 1952年蔡斯 和赫尔希的_实验，前后经历了 24年，人们才确信_是遗传物质。后来 研究又证明有些病毒的遗传物质是_。因为绝大多数的生物的遗传物质是_，所以说 _是主要的遗传物质。 【学习过程】 一、说明基因与DNA关系的实例 资料分析 1、大肠杆菌的DNA与基因。 分析DNA与基因在数量上存在什么关系？ _ 2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。 分析基因有什么作用？ _ 3、人类基因组计划（HGP计划）： 分析NA上的所有碱基都参与构成基因吗？_ 人体体细胞有_条染色体，人类基因组计划测定只测定其中的_条。为什么？ _。 4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。 分析说明基因有什么作用？ _ 二、DNA 片段中的遗传信息 通过以上实例分析可知：每个染色体含有_个 DNA分子，每个 DNA分子有_个基因， 每个基因都是特定的 DNA片段，有着特定的_，这说明 DNA必然蕴含了大量的 _,即_的排列顺序。 1. 基因的化学组成： 基因的基本单位是：_ 2 基因的_排列顺序代表遗传信息。例如：白花基因有特定的_排 列顺序，这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息。上一代传给下一代的是_而不 是白花的本身，在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。 2.基因不同的实质：不同的基因，_排列顺序不同，但是每个基因都有 _的排列顺序 3.基因的位置：_是基因的主要载体，每个_含有一个 DNA分子，每个 DNA分子含有多个基因，基因在_上呈直线排列。 4.基因是有遗传效应的 DNA片段 这就是说，基因是 DNA的片段，但必须具有遗传效应。有的 DNA片段属间隔区段，没有控制 性状的作用，这样的 DNA片段就不是基因。 控制某种性状的基因有特定的 DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他 生物的 DNA上，从而获得某种性状的表达。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的 DNA上， 大肠杆菌可以生产胰岛素。 总结：_蕴藏在 4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的_，构 成 DNA分子多样性，而碱基的_的排列顺序，又构成了每一个 DNA分子的特异性；DNA 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA 上分布着多个 _，_是有遗传效应的_。 【随堂训练】 1遗传信息是指 ( ) A有遗传效应的脱氧核苷酸序列 B脱氧核苷酸 C氨基酸序列 D核苷酸 2下列关于基因的叙述不正确的是 ( ) A基因是决定生物性状的基本单位 B基因的化学本质是 DNA C基因只存在于细胞核中 D基因的脱氧核苷酸顺序代表着遗传信息 3人类 14号染色体信息已破译，总计含 87410661个碱基对，并于 2003年 1月 4日发表在英 国科学周刊自然杂志上，研究报告称，第 14号染色体含有 1050个基因和基因片段。则 平均每个基因含有的碱基数为 ( ) A83248 B166496 C1050 D不能确定 4D NA指 纹 技 术 是 法 医 物 证 学 上 进 行 个 人 认 定 的 主 要 方 法 ， 人 的DNA“指 纹 ”是 指 DNA的 ( ) A双螺旋结构 B磷酸和脱氧核糖的排列顺序 C碱基互补配对原则 D脱氧核苷酸的排列顺序 5蛋白质分子、核酸分子均具有特异性，下列选项中与核酸分子特异性无关的是 ( ) A结构单元的种类 B结构单元的数目 C结构单元的排列顺序 D整个分子的空间结构 6中国生物学家参与“人类基因组计划”1%的草图测序工作，生物学家测定的是 ( ) ADNA 的碱基序列 BmRNA 的碱基序列 CtRNA 的碱基序列 DrRNA 的碱基序列 7不同的双链 DNA之间存在着差异，其原因不可能是 ( ) A所含的碱基数目不同 B碱基的排列顺序不同 C(A+T)：(G+C)的比值不同 D(A+G)：(T+C)的比值不同 8由 120对碱基组成的 DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息， 其种类数最多可达 ( ) 第 3页（共 4页） A4 120 B120 4 C4 60 D60 4 9 “DNA指纹技术”在刑事侦破、亲子鉴定等方面作用巨大，这主要是根据 DNA具有 A稳定性 B特异性 C多样性 D可变性 10利用 DNA分子杂交的方法，让来自不同生物的两条 DNA分子单链进行杂交，可以判断两种生 物的亲缘关系。已知人的一段 DNA分子单链是：AGGCATAAACCA，下面给出四种生物相应的一 段 DNA分子单链，其中与人亲缘关系最远的是 ( ) ATCCGGGGAAGGT BTCCGTGGAACGT CTCCGTAGAAGGT DTGCGGGGAAGGT 11基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学 等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链 DNA分子，而待测 DNA分子 用 同 位 素 或 能 发 光 的 物 质 标 记 。 如 果 这 些 待 测 的 DNA 分 子 中 正 好 有 能 与 芯 片 上 的 DNA配对的，它 们 就 会 结 合 起 来 ， 并 在 结 合 的 位 置 发 出 荧 光 或 者 射 线 ， 出 现“反 应 信 号 ”， 下 列 说 法 中 不 正 确 的 是 ( ) A基因芯片的工作原理是碱基互补配对 B待测的 DNA分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序 C待测的 DNA分子可以直接用基因芯片测序 D由于基因芯片技术可以检测未知 DNA碱基序列，因而具有广泛的应用前景，好比能识别 的“基因身份” 12左图是用 DNA测序仪测出的某人 DNA片段的碱基排列顺序。右四幅图是 DNA测序仪测出的另 外四人 DNA片段的碱基排列顺序，请认真比较这四幅图，其中与左图碱基排列顺序最相似的 是 ( ) 13据图 38分析 A中四只小鼠在正常光线下不会发出绿色荧光，B 中 1、2、4 号鼠在紫外线 照射下发出绿色荧光，是由于其转入来自太平洋海蜇中的具_碱基对 _基因，并能在小鼠体内指导_合成，而 3号没有发出绿色荧光是 因_，在实验中起_作用，由此推论基因具 有_。 14 “人类基因组计划”是一个庞大的工程，参加这项计划的有美、英、日、法、德和中国科学 家，这项计划的目标是绘制四张图，每张图都涉及到人类一个染色体组，大约 35 万个基 因。2000 年 6月 26日，六国科学家向全世界宣布：“人类基因组草图”的绘制已经全部完 4 成。它的实际内容是人类 24条染色体上的 30亿个碱基对的测序工作已经完成，其准确率达 90以上，2001 年 1月，六国科学家又宣布“人类基因组精图”绘制完成。不久前，中国 科学家宣布：我国在世界上第一次完成“水稻基因组”的全部测序工作。 (1)“人类基因组计划”需要测定人类的 24条染色体的基因和碱基顺序，试指出这 24条染 色体是_，为什么不测定 23条，因为_。 (2)若水稻的体细胞中含 24条染色体，则“水稻基因组”测定的染色体是_条。_ (3)DNA分子只含有 4种脱氧核苷酸，能构成人的 35 万个基因的原因是_。 (4)DNA克隆技术是指将外源 DNA片段与运载体结合，然后转入某种生物细胞中进行扩增至 几百万倍的过程，你认为转入到_细胞中较为合适，原因是_。 (5)科学发现：人类蛋白质有 61%与果蝇同源，43与线虫同源，46与酵母菌同源，这一 事实可以从_水平说明生物之间存在_关系。 (6)你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义？_ _。 (7)中国参与人类基因组计划，测定了 1序列，其意义是_ _。 15人类基因组计划的首要目标是测定人类 DNA中的碱基排列顺序，测序的方法有多种。化学修 饰法是一种传统的 DNA序列分析法，是由美国哈佛大学的 Maxam和 GILbert发明的，其基本 原理是： 用特制的化学试剂处理末端具放射性标记的 DNA片断，造成碱基的特异切割，由此产生一 组由各种不同长度的 DNA链组成的混合物。 将上述混合物经凝胶电泳处理，将不同长度的 DNA链按大小分离。 再经放射自显影后，根据 X光底片上所显现的相应谱带，读出待测 DNA片段上的碱基排列 顺序。 图 39是测定某 DNA片段中胞嘧啶位置的过程示意图 (1)下列有关图的叙述错误的是 A化学试剂的作用是切割胞嘧啶脱氧核苷酸 B图中所示的混合物是由 5种不同的 DNA片段组成的 C凝胶电泳的作用是将不同长度(大小)的 DNA片段分离开来 D根据放射自显影的结果可判定胞嘧啶在该 DNA片段上的位置 (2)若要判断鸟嘌呤在该段 DNA片段上的位置，在采用上述方法时： 用来切割 DNA的化学试剂应有什么特点？_。 用该化学试剂处理后，获得的混合物中，被 32P标记的有_种？ 第 5页（共 4页） (3)从理论上分析，按化学修饰法来测定一段 DNA(双链)中的全部碱基顺序，最少按图所示 模式操作_次？请简要说明理由_。 3.4 基因是有遗传效应的 DNA片段 1A 2C 3D 4D 5D 6A 7D 8A 9B 10D 11C 12C 135170 绿色荧光 绿色荧光蛋白 没有转入绿色荧光基因 对照 特定的遗传效应 14(1)22 条常染色体和 X、Y 两条性染色体；因为 X、Y 染色体上具有不同的基因和碱基序列， 所以一共测定 24条 (2)12 条 (3) 碱基对的排列顺序多种多样(千变万化) (4) 细菌等 微生物 细菌等微生物的繁殖速度快 (5)分子；或远或近的亲缘(6) 能够为基因治疗、药物 生产、疾病预测与防治、身份鉴定带来方便，同时也带来一些社会伦理方面的问题，如 能否据此影响一个人的就业、保险等权利。(7)关系到我国在生命科学与生物产业的发展， 不参与序列图的绘制将失去与别国在这一技术领域的竞争地位 15解析：这是一道信息给予题，结合有关的 DNA知识分析，(1)由图 39可看出，待测 DNA片 段中有胞嘧啶 3个，因此特异性切割后，片段种类应有 6种，故选 B(2)答案在题干的基 本原理种 由于该片段一条链中含鸟嘌呤 2个，特异切割后，片段种类应该有 4种 ， 但 被 标 记 的 只 有 2种 (3)DNA由 4