2015-2016學(xué)年高中生物 第3章 第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段學(xué)案 新人教版必修2

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1、 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 1．遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。 2．DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。DNA分子上分布著多個(gè)基因。 3．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 4．人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)定的是24條染色體(22條常染色體＋X＋Y)上DNA的堿基序列。 一、基因與DNA的關(guān)系 1．從數(shù)量上看。 (1)每個(gè)DNA分子上有許多基因。 (2)所有基因的堿基總數(shù)小于(填“大于”、“等于”或

2、“小于”)DNA分子的堿基總數(shù)，即DNA分子上只有部分堿基參與基因的組成。 2．從功能上看。 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 二、DNA片段中的遺傳信息 1．遺傳信息：指基因中脫氧核苷酸的排列順序。 2．DNA分子的特性。 (1)多樣性：DNA分子由于堿基對(duì)的數(shù)量不同以及堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了多樣性。 (2)特異性：每個(gè)DNA分子的堿基的特定的排列順序，構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。 3．與生物體多樣性和特異性的關(guān)系。 DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。 1．判斷正誤： (1)基因是有遺傳效應(yīng)的脫氧核苷酸序列。(√)

3、 (2)構(gòu)成基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相等。(×) (3)不同DNA攜帶的遺傳信息不同的根本原因在于堿基排列順序不同。(√) 2．問(wèn)題導(dǎo)學(xué)： (1)可否利用DNA分子中不具有遺傳效應(yīng)的非基因片段來(lái)鑒別生物體？為什么？ 提示：可以。在不同生物體DNA分子中非基因片段堿基排列順序存在差異，可用于鑒別生物體。 (2)DNA分子為什么能夠攜帶豐富的遺傳信息？ 提示：由于組成DNA分子的堿基數(shù)量多及堿基的排列順序千變?nèi)f化。 (3)由20個(gè)堿基對(duì)組成的脫氧核苷酸鏈，共有幾種排列方式？ 提示：420。 1．決定DNA分子有特異性的因素是(D) A．兩條長(zhǎng)鏈上

4、的脫氧核苷酸與磷酸的交替排列順序是穩(wěn)定不變的 B．構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸只有4種 C．嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 D．每個(gè)DNA分子都有特定的堿基排列順序 2．最新研究表明，人類(lèi)24條染色體上含有3萬(wàn)～4萬(wàn)個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因。這一事實(shí)說(shuō)明(C) A．基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段 B．基因是染色體 C．1條染色體上有許多個(gè)基因 D．基因只存在于染色體上 3．同源染色體上的兩個(gè)DNA分子一般大小是相同的，那么在這兩個(gè)DNA分子的同一位置上的基因(C) A．堿基對(duì)的排列順序相同 B．在DNA分子雙鏈中成對(duì)存在 C．堿基對(duì)的排列順序可能相同也可能不同 D．是一對(duì)控制相

5、對(duì)性狀的等位基因 4．下列有關(guān)細(xì)胞中基因、DNA、染色體的相關(guān)敘述中，正確的是(A) A．基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B．每個(gè)DNA分子上都有一個(gè)基因 C．一條染色體上只有一個(gè)DNA分子 D．基因在每條染色體上都成對(duì)存在 5．同源染色體上的兩個(gè)DNA分子大小一般是相同的，那么在這兩個(gè)DNA分子的同一位置上的基因(C) A．堿基的排列順序相同 B．堿基的排列順序不同 C．可能相同也可能不同 D．與在染色體上的位置無(wú)關(guān) 6．如圖表示一個(gè)DNA分子上的三個(gè)片段A、B、C，請(qǐng)完成下列問(wèn)題： (1)片段A和C之所以能稱(chēng)為基因，是因?yàn)樗鼈兌际莀_______。

6、 (2)片段A和片段C的不同之處是___________________。 (3)片段A和片段B的不同之處是___________________。 (4)一般情況下，在一個(gè)DNA分子中類(lèi)似于B的片段的長(zhǎng)度要________類(lèi)似于A的片段的長(zhǎng)度。 (5)在人類(lèi)染色體DNA不表達(dá)的片段中有一部分是串連重復(fù)的序列，它們?cè)趥€(gè)體之間具有顯著的差異性，這種短序列應(yīng)該位于圖中的_____________。 (6)上題中所說(shuō)的短序列可應(yīng)用于(　　) A．生產(chǎn)基因工程藥物 B．偵查罪犯 C．遺傳病的產(chǎn)前診斷 D．基因治療 答案：(1)一段具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，能控制一定的生物

7、性狀　(2)其內(nèi)部的遺傳信息即脫氧核苷酸的排列順序或數(shù)目不同　(3)片段B中的堿基序列不攜帶遺傳信息，不具有遺傳效應(yīng)　(4)大于 (5)基因間區(qū)B　(6)B 一、選擇題 1．生長(zhǎng)在太平洋西北部的一種海蜇能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)楹ｒ谼NA分子上有一段長(zhǎng)度為5 170個(gè)堿基對(duì)的片段——綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蜇的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像海蜇一樣發(fā)光。下列敘述錯(cuò)誤的是(D) A．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B．基因是DNA上的有一定功能的特異性的堿基排列順序 C．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 D

8、．DNA的任意片段都能在另一種生物體內(nèi)表達(dá) 2．下列關(guān)于基因的說(shuō)法，正確的是(C) A．基因就是一段DNA分子 B．基因一定位于染色體上 C．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 D．不同基因上帶有的遺傳信息相同 3．下列關(guān)于基因的敘述，正確的是(C) A．DNA分子上任意一個(gè)片段都是基因 B．人體細(xì)胞中染色體是基因的唯一載體 C．等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同 D．基因的多樣性決定了DNA分子的多樣性 4．下列關(guān)于遺傳信息的說(shuō)法，不確切的是(D) 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

9、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．由80個(gè)堿基組成的DNA分子片段，可由其堿基對(duì)組成不同的序列而攜帶不同的遺傳信息，其種類(lèi)最多可達(dá)(C) A．4120 B．804 C．440 D．260 6．DNA指紋技術(shù)在刑事偵破和親子鑒定等方面作用巨大，這主要是根據(jù)DNA具有(B) A．穩(wěn)定性 B．特異性 C．多樣性 D．可變性 解析：不同的DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序各不相同，即DNA分子具有特異性，根據(jù)這一特征可輔助進(jìn)行刑事偵破，親子鑒定等。

10、 7．下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D) A．由圖示得知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制 B．解旋酶能使雙鏈DNA解開(kāi)，但需要消耗ATP C．從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的 D．DNA在復(fù)制過(guò)程中是先解旋，后半保留復(fù)制 解析：DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，過(guò)程是邊解旋邊復(fù)制，需要模板、原料、能量和酶等基本條件。DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板，通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行，A正確；解旋酶能使雙鏈DNA解開(kāi)，但需要消耗ATP，B正確；合成兩條子鏈的方向是相反的，C正確；DNA在復(fù)制過(guò)程中是邊解旋邊

11、復(fù)制，特點(diǎn)是半保留復(fù)制，D錯(cuò)誤。 二、非選擇題 8．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)若圖中A為糖類(lèi)，則A是________，C是_______________，G是________。 (2)B有4種，即[____]________、[____]________、[____]________、[____]________；F的基本組成單位是圖中的______。 (3)圖中E和F的關(guān)系是_______________。 (4)F和H的關(guān)系是_____________。 (5)一個(gè)H和F有兩種比例關(guān)系：______和________，一個(gè)F中含有________個(gè)E，一個(gè)E中含__

12、______個(gè)D。 (6)E的主要載體是圖中的____，除此之外，________和________也是E由親代傳遞給子代的載體。 (7)遺傳信息是E中______的排列順序。 (8)“種瓜得瓜，種豆得豆”的遺傳主要是通過(guò)H上的______傳遞給后代，實(shí)際上是通過(guò)______的排列順序來(lái)傳遞遺傳信息的。 解析：DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，它由1分子磷酸、1分子脫氧核糖和1分子含氮堿基組成；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；染色體是遺傳物質(zhì)DNA的主要載體；1條染色體上通常含有1個(gè)DNA分子，1個(gè)DNA分子上含有許多基因，1個(gè)基因由成百上千個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成。 答案：(1)脫氧核糖　磷

13、酸　蛋白質(zhì)　(2)A　腺嘌呤　T　胸腺嘧啶　G　鳥(niǎo)嘌呤　C　胞嘧啶　D　(3)E是有遺傳效應(yīng)的F片段　(4)H(染色體)是F(DNA)的主要載體　(5)1∶1　1∶2　許多　成百上千　(6)H　葉綠體　線粒體　(7)D　(8)F　D 9．由于DNA上的“遺傳因子”基本都是符合孟德?tīng)柕倪z傳定律的，因此人類(lèi)可以利用PCR技術(shù)合成的DNA進(jìn)行親子鑒定，其原理是：首先獲取被測(cè)試者的DNA，并進(jìn)行PCR擴(kuò)增，取其中一樣本DNA用限制酶切成特定的小片段，放進(jìn)凝膠內(nèi)，用電泳推動(dòng)DNA小片段分離，再使用特制的“探針”去尋找基因。相同的基因會(huì)凝聚在一起，然后利用特別的染料在X光照射下，便會(huì)顯示由DNA探針

14、凝聚在一起的黑色條碼。每個(gè)人的條碼一半與其母親的條碼吻合，另一半與其父親的條碼吻合。 (1)2002年6月，我國(guó)第一張18位點(diǎn)的“基因身份證明”在湖北武漢誕生。人的“基因身份證明”是否終身有效？________。理由是__________________________。 (2)雙胞胎或多胞胎的“基因身份證明”是否一定完全相同？________，原因是____________________。 (3)圖示某小孩和其母親以及待測(cè)定的四位男性的DNA指紋圖譜示意圖，請(qǐng)推測(cè)該小孩真正生物學(xué)上的父親是________，原因是____________________。 解析：(1)同一個(gè)體的所有體細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵有絲分裂而來(lái)的，所以DNA相同，具有個(gè)體的特異性和穩(wěn)定性，故基因身份證明終身有效。(2)同卵雙胞胎DNA相同，但異卵雙胞胎DNA不同。(3)對(duì)比DNA指紋圖譜就會(huì)發(fā)現(xiàn)孩子的基因有一半與母親相同，還有一半與B相同，而A、C、D與孩子DNA指紋圖譜不相同，所以B是孩子真正生物學(xué)上的父親。 答案：(1)是　同一個(gè)體的不同生長(zhǎng)發(fā)育階段和不同組織的DNA是相同的，所以它有高度的個(gè)體特異性和穩(wěn)定性　(2)不一定　如果是異卵雙生的雙胞胎，其遺傳物質(zhì)不相同　(3)B　子代遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父親，一半來(lái)自母親 - 6 -