第三章第4节基因是有遗传效应的DNA片段

第三章第4节 基因是有遗传效应的DNA 片段

一、预习目标

预习课本中资料分析的内容，了解基因与DNA 的关系，并掌握什么是遗传信息。

二、预习内容

1、说明基因与DNA 关系的实例

阅读课文P55-56“资料分析”，看懂图A 、B 、C ：

①、大肠杆菌的DNA 与基因。

②、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。

③、人类基因组计划（HGP 计划）：测定24条染色体（22条常染色体+X+Y ）上的碱基序列。 ④、小鼠体内的HMGIC 基因与肥胖直接相关。

2、DNA 片段中的遗传信息

构成DNA 的基本单位是什么？ 。

有几种脱氧核苷酸？ 。分别是： 。

三、提出疑惑

三、提出疑惑

一、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。 ※ 第I 部分 课前预习 ※ 第II 部分 课堂探究

教学重难点：

1.教学重点

（1）基因是有遗传效应的DNA片段。

（2）DNA分子具有多样性和特异性。

2.教学难点

脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

二、学习过程

探究一：通过课本资料分析，理清基因与DNA关系

仔细阅读课本P55－56的4则资料，思考这些资料分别从哪些方面说明DNA与基因的关系？

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，________________。资料3：

进一步明确________________________。

资料2：________具有特定的遗传效应。

资料4：进一步明确________________________。

探究二：DNA片段中的遗传信息

1、DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？

2、DNA分子储存的遗传信息与它结构中的什么有关？

3、由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，足以储存生物体必需的全部遗传信息吗？

三、反思总结

一、基因与DNA的关系

1、数量关系

⑴每个DNA分子上有_____________基因

⑵所有基因的碱基总数________________(填“大于”、“等于”、“小于”)DNA分子的碱基总数，即DNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。

2、基因是________________________________________的DNA片段。

二、DNA片段中的遗传信息

3、定义：DNA分子中__________________________的排列顺序

4、特点

⑴多样性：_____________________________________________的千变万化。

⑵特异性：每一个DNA分子_____________________________________。

⑶稳定性：

5、基因、DNA、染色体之间的关系：

6、与生物多样性和特异性的关系

DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的_______________________。

四、当堂检测

1、揭示基因化学本质的表述是 （ ）

A 、基因是遗传物质的功能单位

B 、基因是有遗传效应的DNA 片段

C 、基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列

D 、基因在染色体上呈直线排列

2、DNA 具有多样性的原因是 （ ）

A 、组成基因的碱基数目庞大

B 、空间结构千变万化

C 、碱基种类有许多种

D 、碱基排列顺序的千变万化

3、下列叙述中正确的是 （ ）

A 、细胞中的DNA 都在染色体上

B 、细胞中每条染色体都只有一个DNA 分子

C 、减数分裂过程中染色体与基因的行为一致

D 、以上叙述均对

4．决定DNA 遗传特异性的是 （ ）

A ．脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点

B ．嘌呤总数和嘧啶总数的比值

C ．碱基互补配对原则

D ．碱基的特定排列顺序

5、“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

一 基础巩固

1、细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是 （ ）

A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因

B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因

C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸

D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸

2、DNA 指纹术可以帮助人们确认亲子关系,这是因为 （ ）

A.每个人的DNA 大都相同

B.每个人的DNA 指纹图是特有的

※ 第III 部分 提升运用

C.不同个体的相同组织中的DNA指纹图相同

D.DNA指纹术是检测DNA上的碱基种类

3、不同的基因携带不同的遗传信息的原因是（）

A.不同基因的碱基的种类不同

B.碱基对的排列顺序决定基因的不同

C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同

D.碱基种类的不同决定了基因的不同

4、基因的功能之一，是传递遗传信息，下列哪一项与这一功能没有直接关系（）

A．DNA复制B．生殖C．细胞分裂 D．蛋白质合成

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或两个DNA，DNA分子上含有许多个基因

B. 都能复制和传递，且三者的行为一致

C. 三者都是生物细胞内的遗传物质

D. 生物的传宗接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为

6、“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万～3.5万多个基因,这一事实说明（）

A.基因是DNA上的有遗传效应的片段

B.基因是染色体的片段

C.一个DNA分子上有许多基因

D.基因只存在于染色体上

7、将海蜇的绿色光蛋白基因移到小鼠体内的DNA上，小鼠在紫外线的照射下,也能发出荧光，基因能够转移成功的主要原因是___________________________；当把绿色荧光蛋白基因用技术手段切成两部分后，将其中的一部分转移到小鼠体内，结果，小鼠在紫外线的照射下不再发出荧光，该实验说明。

8、分析下图，回答有关问题：

（l）图中A是_________，C是_________，G是_________。

（2）B有4种，即：_________［］、________［］、_________［］、________［］（直线上写文字，括号内写字母）

（3）D与F的关系是_______ ________。

（4）E与F的关系是__________ _____。

（5）F与G的关系是__________ _____。

（6）F与H的关系是_________ ______。

二、能力提升

1．下列关于基因的说法，错误的是( )

A．基因是有遗传效应的DNA片段 B．基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息

C．基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位D．基因是染色体上的一段

2．一个基因平均由1×103个核苷酸对构成，玉米体细胞中有20条染色体，生殖细胞内的DNA 合计约有7×109个核苷酸对，因此每条染色体平均有基因的个数是( )

A ．3.5×106

B ．3.5×105

C ．7.0×105

D ．1.4×106 3．关于“—A —G —C —A —T —T —

| | | | | |—T —C —G —T —A —A —

”的正确含义是( ) A ．一定是信使RNA 分子的某一片段 B ．染色体的某一片段

C ．一个基因分子

D ．DNA 分子的某一片段

4．甲、乙两生物的体细胞中，DNA 分子数、碱基的总量与种类均分别相同。与之相关的下列几种判断中正确的是( )

A ．甲、乙的遗传信息完全相同

B ．甲、乙是同一生物的后代

C ．甲、乙细胞中的基因数相同

D ．不足以得出上述任何一种结论

5．生物界这样形形色色、丰富多彩的根本原因在于( )

A ．蛋白质的多种多样

B ．DNA 分子的复杂多样

C ．自然环境的多种多样

D ．非同源染色体组合形式的多样

6．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 7．由50个脱氧核苷酸构成的DNA 分子，按其碱基的排列顺序不同可区别为多少种？这表明了DNA 分子的什么特性？( )

①50种 ②450种 ③504种 ④425种 ⑤遗传性

⑥分子结构的多样性 ⑦分子结构的稳定性

A ．①⑤

B ．②⑦

C ．④⑥

D ．②⑥ 8．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，碱基数目不同

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．(2011年河北唐山调研)在DNA的分子组成中，下列哪一项具有物种特异性( )

A.A

T

B.

G

C

C.A＋T

G＋C

D.

A＋G

T＋C

11．在现代刑侦领域中，DNA指纹技术正在发挥着越来越重要的作用，刑侦人员只需要一滴血、精液或是一根头发等

样品，就可以进行DNA指纹鉴定。此外，DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等。

(1)利用指纹技术进行DNA指纹鉴定的原理是________________________________

________________________________________________________________________。

(2)现有从一受害者体内取出的精液样品，请利用DNA指纹技术来确认怀疑对象。

鉴定步骤：

①用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段。

②用电泳的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步

骤，最后形成如图所示的DNA指纹图。

请从上图的DNA指纹图中判断出怀疑对象中________是罪犯，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

第三章第4节基因是有遗传效应的DNA片段

当堂检测答案

1.B

2.D

3.C

4.D

5.B

课后练习与提高答案

基础巩固1-6 D B B D C C

7 、海蜇的绿色光蛋白基因与小鼠体内的DNA的基本组成单位相同；基因是控制性状的基本单位

8、（l）磷酸；脱氧核糖；蛋白质（2）A 腺嘌呤；T胸腺嘧啶C胞嘧啶G 鸟嘌呤（3）D是F的基本组成单位（4）E是由遗传效应的F片断（5）F指导G的合成（6）H 是F的主要载体

能力提升

1. 解析：选D。基因的主要载体是染色体，而染色体的主要成分是DNA和蛋白质，因此可以说基因是染色体DNA中有遗传效应的一个片段，不能简单地说，基因是染色体上的一段。

2. 解析：选C。根据题目条件，由生殖细胞中DNA的核苷酸对数/(生殖细胞中染色体数目×一个基因平均核苷酸对数)即可算出每条染色体平均含有的基因数目。

3解析：选D。此片段有T而无U，故A项不正确；此段不含蛋白质，所以B项不正确；此片

段不一定具有遗传效应，不一定是基因，故C项不正确

4. 解析：选D。甲、乙两生物体细胞中DNA分子数、碱基的总量与种类均分别相同，但碱基对的排列顺序不一定相同，故无法得出A、B、C中的结论。

5. 解析：选B。生物形态结构的多样性，生命活动的多样性都是由多种多样的蛋白质体现的，但是，蛋白质是由DNA上的基因控制合成的，没有DNA的多样性，就不存在多样的蛋白质，也就不存在生物的多样性。在减数分裂过程中，非同源染色体的多样组合，同样也是以非同源染色体中的DNA分子的差异为基础的，根据达尔文的自然选择学说，自然环境的多样，选择和造就了生物多样的变异，是地球上生物界多样的原因，但选择是以生物多样的变异为基础的，是生物进化的重要原因，如果DNA不具有多样性，选择就失去了基础。

6．解析：选D。本题考查基因的概念以及基因与DNA的关系。基因是有遗传效应的DNA片段。由题意知，人与小鼠的有遗传效应的DNA片段约98%～99%相同，但是人与小鼠的没有遗传效应的DNA片段有多少是相同的呢？显然是未知的，所以人与小鼠的DNA碱基序列相同的比例是无法确定的。

7．解析：选C。50个脱氧核苷酸，按其碱基的排列顺序不同，可构成425种排列顺序，也反映了DNA分子结构的多样性特点。

8. 解析：选D。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。

9. 解析：选B。S基因控制果蝇的白眼，所以是有遗传效应的DNA片段。白眼基因位于X染色体上，组成基因片段的基本单位是脱氧核苷酸，有4种碱基，4种脱氧核苷酸。故B正确。10. 答案：C

11．解析：(1)利用指纹技术进行DNA指纹鉴定的原理是DNA分子的特异性，因为每个人的DNA 都具有特定的排列顺序，故每个人的DNA指纹图是独一无二的。

(2)从图解中可以看出，在怀疑对象中1号与从受害者体内分离出来的精液中DNA的指纹图一致，故可判定1号是罪犯。

答案：(1)每个人的遗传信息不同或每个人的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同(DNA分子的特异性)