基因是有遗传效应的DNA片段导学案

基因是有遗传效应的DNA片段导学案基因是有遗传效应的DNA片段导学案基因是有遗传效应的DNA片段导学案资料仅供参考文件编号：2022年4月基因是有遗传效应的DNA片段导学案版本号：A修改号：1页次：1.0审核：批准:发布日期：自学提纲第3章第4节基因是有遗传效应的DNA片段年级：50班级：学科：生物（必修2）姓名：日期：2017-10-24学习目标：1.举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。2.运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。3.说明基因和遗传信息的关系。知识梳理：一、说明基因与DNA关系的实例由教材55页资料分析可以得出：资料1：全部基因的碱基对总数只是DNA分子碱基对总数的一部分，因此，基因是________的片段。资料2：基因具有________的________效应。资料3：进一步明确基因是________________。资料4：进一步明确基因具有________________。总结：基因与DNA的关系基因是有________________的DNA片段；每个DNA分子中含有________个基因；(3)DNA分子中存在________________的片段。二、DNA片段中的遗传信息1．基因的化学组成：每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。基因的________________排列顺序代表遗传信息。例如：白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，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遗传信息而不是白花本身，下一代白花的遗传信息表达为白花。2．基因不同的实质：不同的基因，________________的排列顺序不同，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，每个染色体含有________DNA分子，每个DNA分子含有________基因，基因在染色体上呈________排列。4．基因是有遗传效应的DNA片段基因是DNA的片段，但必须具有______________(指具有复制、转录、翻译、重组、突变及调控等功能)。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，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。三、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系染色体是________的主要载体；每个染色体上有一个DNA分子；基因是有________________的DNA片段；每个DNA分子含有许多个基因；每个基因中含有许多个____________________；脱氧核苷酸的排列顺序代表________________。如图：四、DNA结构的特性作为绝大多数生物遗传物质的DNA，其结构具有____________、____________和________________，这也是其作为遗传物质的基础。(1)稳定性：是指DNA分子双螺旋结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘绕成规则的双螺旋结构，其双螺旋结构就是稳定性的原因之一。②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持了双螺旋结构的稳定。④DNA分子两条链间对应的碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。⑤每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。(2)多样性：尽管组成DNA分子的碱基只有四种，而四种碱基的配对方式只有两种，但是碱基对的排列顺序可以千变万化，因而构成了DNA分子的多样性。(3)特异性：每个特定的DNA分子中都存在特定的碱基对排列顺序，而特定的碱基对排列顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都储存着特定的遗传信息，这种特定的碱基对排列顺序就构成了DNA分子的特异性。课后训练知识点一说明基因与DNA关系的实例1．下列关于基因的说法错误的是 ()A．每个基因都是DNA分子上的一个片段B．基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位C．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位D．DNA分子上每一个片段都是一个基因2．下列有关基因的叙述，正确的是 ()A．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位B．经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对C．人体细胞内的基因全部位于染色体上D．基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代知识点二DNA片段中的遗传信息3．下列关于基因的说法中，正确的是 ()A．基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序B．一个DNA分子就是一个基因C．基因是DNA分子上特定的片段，组成基因的脱氧核苷酸序列就代表遗传信息D．它的化学结构不会发生改变4．由120个碱基组成的双链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 ()A．4120 B．1204 C．460 D．604知识点三染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系5．下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述，错误的是 ()A．每条染色体上含有一个DNA(复制后含两个)，DNA分子上含有多个基因B．生物的传宗接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为C．三者能复制、分离和传递D．三者都是生物细胞内的主要遗传物质知识点四DNA结构的特性6．下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是 ()A．核苷酸的组成种类 B．核苷酸的连接方式C．核苷酸的排列顺序 D．核苷酸的数量多少7．组成DNA的碱基只有4种，4种碱基的配对方式只有2种，但DNA分子具有多样性和特异性，主要原因是 ()A．DNA分子是高分子化合物B．脱氧核糖结构不同C．磷酸的排列方式不同D．碱基的排列顺序不同，碱基数目很多基础落实1．组成基因的基本单位是 ()A．核苷酸 B．脱氧核苷酸C．核糖核苷酸 D．核酸2．对一个基因的正确描述是 ()①基因是DNA分子上特定的片段②它的分子结构首先由摩尔根发现③它决定着某一遗传性状或功能④它的化学结构不会发生变化A．①和② B．①和③ C．③和④ D．①和④3．染色体和DNA的关系是 ()①DNA位于染色体上②染色体就是DNA③DNA是染色体的主要成分之一④染色体和DNA都是遗传物质⑤每条染色体上至少含有一个DNA分子A．①③⑤ B．①②③ C．②③④ D．③④⑤4．下列关于遗传信息的说法，不确切的是 ()A．基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息B．遗传信息的传递是通过染色体上的基因传递的C．生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上D．遗传信息即生物表现出来的性状5．下列关于DNA、染色体、基因的关系，其中不正确的是 ()A．每条染色体有一个DNA分子，经复制每条染色单体上有一个DNA分子B．每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段C．基因在染色体上呈线性排列D．基因在DNA分子双链上成对存在能力提升6．已知牛的初级精母细胞中有15个四分体，牛的体细胞中共有6×109个脱氧核苷酸，假设平均每个基因含1000个碱基对，则牛的体细胞中的染色体条数和每条染色体上含有的平均基因数分别为 ()A．30、2×105 B．60、2×105C．30、1×105 D．15、4×1057．基因研究最新发现表明：人与小鼠的基因约98%～99%相同，则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是 ()A．1%～2% B．80%C．99% D．无法确定8．某犯罪嫌疑人为逃脱法律的制裁，进行了面部整容，让人很难辨其真伪，假如你是一位专家，你认为在国家公安部门已经获得该犯罪嫌疑人的照片、指纹、口腔上皮细胞标本的条件下，哪种鉴定方法最可靠 ()A．研究嫌疑人的牙齿结构、成分和年龄，然后进行分析判断B．鉴定指纹特点，并与档案中指纹相比较，进行确认C．检测嫌疑人口腔上皮细胞中DNA的碱基排列顺序，并与档案中的相比较D．检测嫌疑人口腔上皮细胞中RNA的核苷酸排列顺序，并与档案中的相比较9．如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是 ()A．白眼基因片段中含有成百上千个核糖核苷酸B．S基因是有遗传效应的DNA片段C．白眼基因在常染色体上D．基因片段中有5种碱基，8种核苷酸10.下图表示细胞内与基因有关的物质或结构，请仔细阅读并回答问题：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)细胞内的遗传物质是[]________。基因和它的关系是________________________________________________________________________。(2)a是指____________________，e和g的关系是__________________，e有______种。g被彻底水解后的产物可用字母______表示。(3)f和i的位置关系是__________________，f和h的关系是__________________。(4)1个i与g有两种比例关系：________和__________________________________。(5)g的空间结构一般表现为_______________________________，若其中(C＋G)/(T＋A)＝0.5，则A占总碱基数的比例为________，其单链之一的(C＋G)/(T＋A)为________。11．下图是从人类染色体到碱基的连续放大示意图。请据图回答：(1)A图所示正常人的一个体细胞具有 ()A．45条常染色体，1条X染色体B．45条常染色体，1条Y染色体C．44条常染色体，2条性染色体D．46条常染色体(2)人类基因组计划测定的染色体共有______条，其中包括__________两条性染色体。(3)C图所示碱基互补配对原则可表示为____________________________________。(4)B图所示物质能自我复制，其结构基础是_________________________________________________________________________________________________________。答案知识清单一、DNA特定遗传DNA的片段遗传效应遗传效应许多不是基因二、1.脱氧核苷酸2．四种脱氧核苷酸特定的脱氧核苷酸3．染色体一个多个线性4．遗传效应三、DNA遗传效应脱氧核苷酸遗传信息四、多样性特异性相对的稳定性对点训练1．D[DNA分子上有遗传效应的片段才是基因，同时DNA上存在着没有遗传效应的DNA片段——基因间区。]2．A[本题考查的知识点有：(1)基因的功能；(2)基因的本质；(3)基因的分布。解答本题应先回忆基因的概念及基因与DNA、染色体的关系，然后逐项分析。选项A，基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位。选项B，一个DNA分子上有许多个基因，但并非基因与基因紧密相连，那些没有遗传效应的DNA片段并不是基因，因此B项中基因的平均长度小于n/2m个脱氧核苷酸对。选项C，人体细胞内的基因主要在染色体上，线粒体DNA分子上也有少量基因。选项D，有性生殖的生物通过减数分裂将遗传信息传递给下一代；无性生殖的生物通过有丝分裂将遗传信息传递给下一代。]3．C[本题仍然是考查基因的概念，但主要考查基因和DNA之间的关系。基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有许多基因，且组成DNA的分子中不仅包括碱基，还包括了脱氧核糖和磷酸分子，所以A、B不对。每个DNA分子可分成许许多多的片段，其中有的控制生物的性状，有的却不能控制生物的性状，能控制生物性状的DNA特定片段称为有遗传效应的DNA片段，也就是基因，基因上不同的脱氧核苷酸排列顺序就代表不同基因的不同遗传信息，故C正确。DNA有相对稳定的双螺旋结构，在DNA的复制过程中，可能由于某些原因而发生差错，使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而导致基因的化学结构发生变化，即基因突变，所以D错误。]4．C[遗传信息是指基因中4种脱氧核苷酸的不同排列顺序，具体到位于同一位置的碱基可以是4种碱基的任意一种，故在由n对碱基组成的DNA分子片段中，其排列方式有4n种。该题给出120个碱基，根据双链DNA分子的结构，说明有60个碱基对，故其排列方式有460种。]5．D[每条染色体含有1个(未复制时)或2个DNA(复制后)。染色体是DNA和基因的主要载体，因而染色体的行为决定着DNA和基因的行为(复制、分离、组合、传递)。染色体是遗传物质的主要载体，染色体的遗传作用是由DNA或基因决定的，因而不能说染色体是遗传物质。]6．B[本题主要考查核酸的结构和功能的多样性。核酸分子的功能多样性是由结构的多样性决定的，核酸包括DNA和RNA，其结构的多样性与核苷酸的组成种类、数量多少、排列顺序有关，与核苷酸的连接方式无关。]7．D[考查DNA分子的结构特点。DNA分子中的碱基种类只有四种，但其排列顺序变化多端，不同的DNA分子所含的碱基数目不同，这些决定了DNA分子的多样性和特异性。]课后作业1．B[基因是有遗传效应的DNA片段，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，所以基因的基本单位也是脱氧核苷酸。]2．B[基因是指具有遗传效应的DNA片段，即特定的片段；基因的概念是在1909年约翰森编著《精密遗传学原理》一书中首次提出，1926年摩尔根发表《基因论》，使染色体遗传理论系统化。但其化学结构是在1953年阐明DNA双螺旋结构以后，才被人们所认识。基因通过控制蛋白质的合成来实现对某遗传性状的控制或决定某一功能，如催化功能(酶)、调节功能(激素)。基因的化学结构在一定的内、外环境条件影响下也会发生变化，叫基因突变(详见变异部分)。所以，正确的是①和③。]3．A[因为核酸(DNA和RNA)是一切生物的遗传物质，DNA是主要的遗传物质，染色体是遗传物质DNA的主要载体，每条染色体上都有一个DNA分子(经复制每条染色单体上也含有一个DNA分子)。染色体的主要化学成分是DNA和蛋白质，所以，供选答案中可排除②和④。]4．D[生物体的所有性状，都以一种特定的脱氧核苷酸的排列顺序来控制，这种排列顺序就是遗传信息。]5．D[每条染色体通常只含一个DNA分子，经复制每条染色体形成两条姐妹染色单体，每条染色单体上含有一个DNA分子；每个DNA分子上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列，在一对同源染色体上基因成对存在，但由于基因是有遗传效应的DNA片段，所以基因也具有双链结构。]6．C[初级精母细胞中有15个四分体，即有30条染色体，与体细胞内相同。基因是有遗传效应的DNA片段。首先据题目条件算出每条染色体平均