廣東省惠州市2019年高考生物總復習 3-3 基因是有遺傳效應的DNA片段學案.doc

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第3節(jié) 基因是有遺傳效應的DNA片段 【自主學習】 【學習目標】 1. 理解基因是有遺傳效應的DNA片段； 2. 能說出基因與DNA、染色體、脫氧核苷酸的關系； 【學習重點難點】 重點 1. 基因是有遺傳效應的DNA片段； 2.基因與DNA、染色體、脫氧核苷酸的關系。 難點 1.基因是有遺傳效應的DNA片段； 2.基因與DNA、染色體、脫氧核苷酸的關系。 【方法引導】 仔細觀察書本的“問題探討”、“思考與討論”、“資料分析”等材料， 積極思考、交流，在討論、探究中解決問題、得出結論、鍛煉能力。 【基礎知識】 一、基因是有遺傳效應的DNA片段 1、 基因與DNA的關系：①基因是有____________的DNA片段。 ②每個DNA分子中含有___________個基因。 ③DNA分子中存在不是基因的片段。 2、 DNA片段中的遺傳信息：①遺傳信息蘊藏在______________________中。 ②DNA分子的多樣性來源于_______________的多樣性。 ③DNA分子的特異性源于每個DNA的堿基的 ___________順序。 3、 生物體多樣性和特異性的物質基礎是: _________________________________。 【綜合提升】 一、基因、脫氧核苷酸、遺傳信息、DNA、染色體、蛋白質、生物性狀之間的關系 1、、豌豆的高莖基因(D)與矮莖基因(d)本質上的區(qū)別是（ ） A．所含有的性狀不同 B．所存在的遺傳密碼不同 C．在同源染色體上存在的位置不同 D．4種脫氧核苷酸的排列順序不同 2、分析下圖回答 A磷酸 B C D 脫 氧 核 苷 酸 E基因 F DNA + G H 染色體 1 圖中B是_____________，C是_____________，G是_____________， 2 F的基本組成單位是圖中的_______________。 3 E和F的關系是____________________ 。 F的主要載體是___________，F(xiàn)和H的關系是__________________________。 1個H中含_______ 個F，1個F中含有______個E，1個E中含有____個D。 l 【預習自測】 1．下列關于基因的敘述不正確的是(　　) A．基因是有遺傳效應的DNA片段 B．真核生物細胞和原核生物細胞中都有基因存在 C．病毒沒有細胞結構，沒有基因 D．基因的基本組成單位是脫氧核苷酸 [答案]　C 2．下列關于DNA、染色體、基因的關系的敘述，其中不正確的是(　　) A．每條染色體有一個DNA分子，經(jīng)復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，基因是有遺傳效應的DNA片斷 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 [答案]　D 3．基因研究最新發(fā)現(xiàn)表明，人與小鼠的基因約80%相同。則人與小鼠DNA堿基序列相同的比例是 (　　) A．20% B． 80% C．10% D．無法確定 [答案]　D 4．下列關于基因的敘述中，正確的是(　　) A．基因是DNA的基本組成單位 B．基因全部位于細胞核中 C．基因是遺傳物質的結構和功能單位 D．基因是DNA上任意一個片段 [答案]　C 5．基因中的遺傳信息蘊含在基因的(　　) A．空間結構中 B．堿基種類中 C．脫氧核苷酸排列順序中 D．堿基的配對方式中 [答案]　C l 【課堂檢測】 1．DNA分子具有特異性，體現(xiàn)在(　　) A．DNA分子外側，磷酸和脫氧核糖交替連接的方式穩(wěn)定不變 B．DNA分子內側，堿基對的配對方式不變 C．DNA分子堿基對的排列順序千變萬化 D．每個DNA分子的堿基對都有其特定的排列順序 [答案]　D 2．如果DNA分子上某一片段是基因，則該片段(　　) ①攜帶遺傳信息 ②上面有密碼子 ③能轉錄產生mRNA ④能進入核糖體 ⑤能運載氨基酸 ⑥能控制蛋白質的合成 A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．②④⑤ [答案]　C 3．如下圖是用集合的方法，表示各種概念之間的關系，表中與圖示相符的是(　　) 選項 1 2 3 4 A 染色體 DNA RNA 基因 B DNA 基因 脫氧核苷酸 堿基 C 核酸 DNA 脫氧核苷酸 基因 D 核酸 染色體 DNA 基因 答案：　B 4．基因芯片技術是近幾年才發(fā)展起來的嶄新技術，涉及生命科學、信息學、微電子學、材料學等眾多的學科，固定在芯片上的各個探針是已知的單鏈DNA分子，而待測DNA分子用同位素或能發(fā)光的物質標記。如果這些待測的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對的，它們就會結合起來，并在結合的位置發(fā)出熒光或者射線，出現(xiàn)“反應信號”。下列說法中不正確的是(　　) A．基因芯片的工作原理是堿基互補配對 B．待測的DNA分子首先要解旋變?yōu)閱捂?，才可用基因芯片測序 C．待測的DNA分子可以直接用基因芯片測序[來源:.] D．由于基因芯片技術可以檢測未知DNA堿基序列，因而具有廣泛的應用前景 答案：　C 5．圖中表示一個DNA分子上三個片段A、B、C，請回答下列問題： (1)片段A和C之所以能稱為基因，是因為它們都是_________。 (2)片段A和片段C的不同之處是_________________________。 (3)片段A和B的不同之處是______________________ (4)在人類染色體DNA不表達的片段中有一部分是串聯(lián)重復的序列，它們在個體之間具有顯著的差異性，這種短序列應該位于圖中的________。 [答案]　(1)有遺傳效應的DNA片段 (2)脫氧核苷酸的種類、數(shù)目和排列順序不同 (3)B的堿基序列不攜帶遺傳信息，不具有遺傳效應 (4)基因間區(qū)B l 【當堂訓練】 1．哺乳動物DNA分子上的胞嘧啶(C)可發(fā)生甲基化(即胞嘧啶分子連接上—CH3基團)而使基因失活。重亞硫酸鹽能使DNA中未發(fā)生甲基化的胞嘧啶(C)脫氨基轉變成尿嘧啶(U)，而甲基化的胞嘧啶(C)保持不變。現(xiàn)有一DNA片段，經(jīng)重亞硫酸鹽處理后進行兩次復制，并對復制后的產物進行測序。若復制產物中出現(xiàn)下列哪項序列，則表明該DNA片段一定未發(fā)生甲基化 (　　) A. B. C. D. 答案：B 2．某雙鏈DNA分子含有400個堿基，其中一條鏈上：A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。則有關該DNA分子的敘述，錯誤的是(雙選) (　　) A．該DNA分子的一個堿基改變，一定會引起子代性狀的改變 B．該DNA分子連續(xù)復制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個 C．該DNA分子中4種含氮堿基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7 D．該DNA分子中的堿基排列方式共有4200種 答案：AB 3.DNA分子片段復制的情況如圖所示，圖中a、b、c、d表示 脫氧核苷酸鏈的片段。如果沒有發(fā)生變異，下列說法錯誤的 是(雙選) (　　) A．b和c的堿基序列可以互補 B．a和c的堿基序列可以互補 C．a中(A＋T)/(G＋C)的比值與b中(A＋T)/(G＋C)的比值不同 D．a中(A＋G)/(T＋C)的比值與d中(A＋G)/(T＋C)的比值一般不不同 答案：BC 4．下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，有關敘述錯誤的是(雙選)(　　) A．圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的 B．圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的 C．真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶和RNA聚合酶 D．真核生物的這種復制方式提高了復制速率 答案：AC 第3節(jié) 基因是有遺傳效應的DNA片段 l 【課后拓展】 1．下圖為DNA分子的平面結構，虛線表示堿基間的氫鍵個數(shù)。請據(jù)圖回答。 (1)從主鏈上看，兩條單鏈______平行；從堿基關系看，兩條單鏈______。 (2)含有200個堿基的某DNA片段中堿基間的氫鍵共有260個。請回答： ①該DNA片段中共有腺嘌呤______個，C和G共______對。 ②該片段復制4次，共需原料胞嘧啶脫氧核苷酸______個。 ③在DNA分子穩(wěn)定性的比較中，______堿基對的比例高，DNA分子穩(wěn)定性高。 答案：(1)反向　互補配對(互補) (2)①40　60　②900?、跜和G 2．1958年，Meselson和Stahl通過一系列實驗首次證明了DNA的半保留復制，此后科學家便開始了有關DNA復制起點數(shù)目、方向等方面的研究。試回答下列問題。 (1)由于DNA分子呈________結構，DNA復制開始時首先必須解旋從而在復制起點位置形成復制叉(如圖1)。因此，研究中可以根據(jù)復制叉的數(shù)量推測________。 (2)1963年Cairns將不含放射性的大腸桿菌(擬核DNA呈環(huán)狀)放在含有3H－胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，進一步證明了DNA的半保留復制。根據(jù)圖2的大腸桿菌親代環(huán)狀DNA示意圖，用簡圖表示復制一次和復制兩次后形成的DNA分子。(注：以“……”表示含放射性的脫氧核苷酸鏈)。 (3)有人探究DNA的復制從一點開始以后是單向還是雙向進行的，將不含放射性的大腸桿菌DNA放在含有3H－胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，給以適當?shù)臈l件，讓其進行復制，得到圖3所示結果，這一結果說明______________。 (4)為了研究大腸桿菌DNA復制是單起點復制還是多起點復制，用第(2)題的方法，觀察到的大腸桿菌DNA復制過程如圖4所示，這一結果說明大腸桿菌細胞中DNA復制是________起點復制的。 答案：(1)(規(guī)則)雙螺旋　復制起點數(shù)量　(2)如下圖 (3)DNA復制是雙向的　(4)單 15．在正常情況下，細胞內完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖?，F(xiàn)在細胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖，必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗證DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，現(xiàn)提供如下實驗材料，請你完成實驗方案。 (1)實驗目的：驗證DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。 (2)實驗材料：突變細胞系、基本培養(yǎng)基、核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、脫氧核苷酸、14C—脫氧核苷酸、放射性探測顯微儀等。 (3)實驗原理： DNA主要分布在________，其基本組成單位是________； RNA主要分布在________，其基本組成單位是________。 (4)實驗步驟： 第一步：編號。取基本培養(yǎng)基兩個，編號為甲、乙。 第二步：設置對比實驗。在培養(yǎng)基甲中加入適量的核糖核苷酸和14C—脫氧核苷酸；在培養(yǎng)基乙中加入等量的_________ ________。 第三步：培養(yǎng)。在甲、乙培養(yǎng)基中分別接種等量的突變細胞系，放到______________________培養(yǎng)一段時間，讓細胞增殖。 第四步：觀察。分別取出培養(yǎng)基甲、乙中的細胞，用放射性探測顯微儀探測觀察_ _______________________________________________________________________。 (5)預期結果： ①培養(yǎng)基甲中_________________________________________________； ②培養(yǎng)基乙中_____________________________________________________。 (6)實驗結論：_______________________________________________________。 答案：(3)細胞核　脫氧核苷酸　細胞質　核糖核苷酸 (4)第二步：14C—核糖核苷酸和脫氧核苷酸 第三步：適宜的相同環(huán)境中 第四步：細胞核和細胞質的放射性強弱 (5)①細胞的放射性部位主要在細胞核 ②細胞的放射性部位主要在細胞質 (6)DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸