廣東省惠州市2019年高考生物總復(fù)習(xí) 3-3 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段學(xué)案.doc

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第3節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 【自主學(xué)習(xí)】 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 理解基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段； 2. 能說出基因與DNA、染色體、脫氧核苷酸的關(guān)系； 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn) 1. 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段； 2.基因與DNA、染色體、脫氧核苷酸的關(guān)系。 難點(diǎn) 1.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段； 2.基因與DNA、染色體、脫氧核苷酸的關(guān)系。 【方法引導(dǎo)】 仔細(xì)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(jié)論、鍛煉能力。 【基礎(chǔ)知識(shí)】 一、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 1、 基因與DNA的關(guān)系：①基因是有____________的DNA片段。 ②每個(gè)DNA分子中含有___________個(gè)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(yùn)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(gè)DNA的堿基的 ___________順序。 3、 生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)是: _________________________________。 【綜合提升】 一、基因、脫氧核苷酸、遺傳信息、DNA、染色體、蛋白質(zhì)、生物性狀之間的關(guān)系 1、、豌豆的高莖基因(D)與矮莖基因(d)本質(zhì)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(guān)系是____________________ 。 F的主要載體是___________，F(xiàn)和H的關(guān)系是__________________________。 1個(gè)H中含_______ 個(gè)F，1個(gè)F中含有______個(gè)E，1個(gè)E中含有____個(gè)D。 l 【預(yù)習(xí)自測(cè)】 1．下列關(guān)于基因的敘述不正確的是(　　) A．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B．真核生物細(xì)胞和原核生物細(xì)胞中都有基因存在 C．病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，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(guān)于DNA、染色體、基因的關(guān)系的敘述，其中不正確的是(　　) A．每條染色體有一個(gè)DNA分子，經(jīng)復(fù)制每條染色單體上有一個(gè)DNA分子 B．每個(gè)DNA分子上有許多基因，基因是有遺傳效應(yīng)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(duì)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(guān)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(xì)胞核中 C．基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位 D．基因是DNA上任意一個(gè)片段 [答案]　C 5．基因中的遺傳信息蘊(yùn)含在基因的(　　) A．空間結(jié)構(gòu)中 B．堿基種類中 C．脫氧核苷酸排列順序中 D．堿基的配對(duì)方式中 [答案]　C l 【課堂檢測(cè)】 1．DNA分子具有特異性，體現(xiàn)在(　　) A．DNA分子外側(cè)，磷酸和脫氧核糖交替連接的方式穩(wěn)定不變 B．DNA分子內(nèi)側(cè)，堿基對(duì)的配對(duì)方式不變 C．DNA分子堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化 D．每個(gè)DNA分子的堿基對(duì)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(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA ④能進(jìn)入核糖體 ⑤能運(yùn)載氨基酸 ⑥能控制蛋白質(zhì)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(guān)系，表中與圖示相符的是(　　) 選項(xiàng) 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(shù)是近幾年才發(fā)展起來的嶄新技術(shù)，涉及生命科學(xué)、信息學(xué)、微電子學(xué)、材料學(xué)等眾多的學(xué)科，固定在芯片上的各個(gè)探針是已知的單鏈DNA分子，而待測(cè)DNA分子用同位素或能發(fā)光的物質(zhì)標(biāo)記。如果這些待測(cè)的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對(duì)的，它們就會(huì)結(jié)合起來，并在結(jié)合的位置發(fā)出熒光或者射線，出現(xiàn)“反應(yīng)信號(hào)”。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(bǔ)配對(duì) B．待測(cè)的DNA分子首先要解旋變?yōu)閱捂?，才可用基因芯片測(cè)序 C．待測(cè)的DNA分子可以直接用基因芯片測(cè)序[來源:.] D．由于基因芯片技術(shù)可以檢測(cè)未知DNA堿基序列，因而具有廣泛的應(yīng)用前景 答案：　C 5．圖中表示一個(gè)DNA分子上三個(gè)片段A、B、C，請(qǐng)回答下列問題： (1)片段A和C之所以能稱為基因，是因?yàn)樗鼈兌际莀________。 (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(dá)的片段中有一部分是串聯(lián)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________。 [答案]　(1)有遺傳效應(yīng)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(yīng) (4)基因間區(qū)B l 【當(dāng)堂訓(xùn)練】 1．哺乳動(dòng)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(tuán))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(zhuǎn)變成尿嘧啶(U)，而甲基化的胞嘧啶(C)保持不變?，F(xiàn)有一DNA片段，經(jīng)重亞硫酸鹽處理后進(jìn)行兩次復(fù)制，并對(duì)復(fù)制后的產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序。若復(fù)制產(chǎn)物中出現(xiàn)下列哪項(xiàng)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(gè)堿基，其中一條鏈上：A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。則有關(guān)該DNA分子的敘述，錯(cuò)誤的是(雙選) (　　) A．該DNA分子的一個(gè)堿基改變，一定會(huì)引起子代性狀的改變 B．該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個(gè) 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(fù)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(cuò)誤的 是(雙選) (　　) A．b和c的堿基序列可以互補(bǔ) B．a(chǎn)和c的堿基序列可以互補(bǔ) C．a(chǎn)中(A＋T)/(G＋C)的比值與b中(A＋T)/(G＋C)的比值不同 D．a(chǎn)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(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(雙選)(　　) A．圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的 B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的 C．真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶和RNA聚合酶 D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率 答案：AC 第3節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 l 【課后拓展】 1．下圖為DNA分子的平面結(jié)構(gòu)，虛線表示堿基間的氫鍵個(gè)數(shù)。請(qǐng)據(jù)圖回答。 (1)從主鏈上看，兩條單鏈______平行；從堿基關(guān)系看，兩條單鏈______。 (2)含有200個(gè)堿基的某DNA片段中堿基間的氫鍵共有260個(gè)。請(qǐng)回答： ①該DNA片段中共有腺嘌呤______個(gè)，C和G共______對(duì)。 ②該片段復(fù)制4次，共需原料胞嘧啶脫氧核苷酸______個(gè)。 ③在DNA分子穩(wěn)定性的比較中，______堿基對(duì)的比例高，DNA分子穩(wěn)定性高。 答案：(1)反向　互補(bǔ)配對(duì)(互補(bǔ)) (2)①40　60　②900?、跜和G 2．1958年，Meselson和Stahl通過一系列實(shí)驗(yàn)首次證明了DNA的半保留復(fù)制，此后科學(xué)家便開始了有關(guān)DNA復(fù)制起點(diǎn)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(jié)構(gòu)，DNA復(fù)制開始時(shí)首先必須解旋從而在復(fù)制起點(diǎn)位置形成復(fù)制叉(如圖1)。因此，研究中可以根據(jù)復(fù)制叉的數(shù)量推測(cè)________。 (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(jìn)一步證明了DNA的半保留復(fù)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(fù)制一次和復(fù)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(fù)制從一點(diǎn)開始以后是單向還是雙向進(jìn)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(dāng)?shù)臈l件，讓其進(jìn)行復(fù)制，得到圖3所示結(jié)果，這一結(jié)果說明______________。 (4)為了研究大腸桿菌DNA復(fù)制是單起點(diǎn)復(fù)制還是多起點(diǎn)復(fù)制，用第(2)題的方法，觀察到的大腸桿菌DNA復(fù)制過程如圖4所示，這一結(jié)果說明大腸桿菌細(xì)胞中DNA復(fù)制是________起點(diǎn)復(fù)制的。 答案：(1)(規(guī)則)雙螺旋　復(fù)制起點(diǎn)數(shù)量　(2)如下圖 (3)DNA復(fù)制是雙向的　(4)單 15．在正常情況下，細(xì)胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖?，F(xiàn)在細(xì)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(yàn)證DNA分子復(fù)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(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)方案。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。 (2)實(shí)驗(yàn)材料：突變細(xì)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(cè)顯微儀等。 (3)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：編號(hào)。取基本培養(yǎng)基兩個(gè)，編號(hào)為甲、乙。 第二步：設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)。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(xì)胞系，放到______________________培養(yǎng)一段時(shí)間，讓細(xì)胞增殖。 第四步：觀察。分別取出培養(yǎng)基甲、乙中的細(xì)胞，用放射性探測(cè)顯微儀探測(cè)觀察_ _______________________________________________________________________。 (5)預(yù)期結(jié)果： ①培養(yǎng)基甲中_________________________________________________； ②培養(yǎng)基乙中_____________________________________________________。 (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_______________________________________________________。 答案：(3)細(xì)胞核　脫氧核苷酸　細(xì)胞質(zhì)　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(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的放射性強(qiáng)弱 (5)①細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞核 ②細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞質(zhì) (6)DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸