高一生物基因的本质3

1知识：(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。2情感态度与价值观：(1)认同人类对遗传效应的认识是不断深化、不断完善的过程；(2)初步形成遗传物质的结构与功能相统一、多样性与共同性相统一的观点。3能力：(1)进行遗传信息多样性原因的探究；(2)就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟假说演绎和模型方法在这些研究中的应用。4重点与难点：(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；(3)核苷酸序列与遗传信息的多样性。,(一)问题探讨提示：本节“问题探讨”的目的主要是让学生体会碱基排列顺序的多样性。(二)资料分析1生物体的DNA分子数目小于基因数目。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA的片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的。2提示：此题旨在引导学生理解遗传效应的含义，并不要求惟一答案。可以结合提供的资料来理解，如能使生物体发出绿色荧光、控制人和动物体的胖瘦，等等。3基因是有遗传效应的DNA片段。,(三)探究1碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。2提示：在人类的DNA分子中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。3提示：可以从进化的角度来分析基因为什么不能是碱基的随机排列。,一、基因与DNA的关系1数量关系(1)每个DNA分子上有_基因。(2)所有基因的碱基总数_(填“大于”、“等于”、或“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1定义：DNA分子中_的排列顺序。2特点(1)多样性：_的千变万化。(2)特异性：每一个DNA分子有_。3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_。,答案：一、1(1)多个(2)小于2有遗传效应二、1脱氧核苷酸2(1)碱基排列顺序(2)特定的碱基排列顺序3物质基础,结论：基因是有遗传效应的DNA片段，是遗传物质的结构与功能单位。,1染色体、DNA、基因三者关系密切，下列叙述中不正确的是()A正常细胞中每个染色体有一个DNA分子，每个DNA分子有很多个基因B复制、分离和传递，三者能相伴而行C三者都是遗传物质，三者都能行使生物的遗传作用D在生物的传种接代过程中，染色体行为决定后两者,解析DNA是主要的遗传物质，基因是有遗传效应的DNA片段，染色体是DNA与基因的载体，而不是遗传物质。答案C,下列有关基因长短的论述正确的是()A基因是DNA分子中的一个片段B基因是DNA分子中的任意片段C不同的基因长度不同D基因的长度都相同,答案A解析考查基因概念。根据基因概念可知，基因是DNA分子中的一个片段，但不是任意片段。每个DNA分子可分为许多片段，其中有的能控制生物的性状，有的却不能控制，只有能控制生物性状的DNA特定片段，即有遗传效应的DNA片段，才是一个基因。不同的基因可能含有不同数量的碱基对，其长度不同；也可能含有相同数目的碱基对，但这些碱基对的排列顺序可能不同，因而不同基因长度可能相同，但可能含有不同的遗传信息。,1.遗传信息(1)概念：基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。(2)分析：生物的遗传性状以遗传信息形式编排在DNA分子上，表现为特定的碱基排列顺序。由于基因是有遗传效应的DNA片段，因此基因中脱氧核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息，由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同。因此不同的基因就含有不同的遗传信息。,2DNA分子的特性(1)稳定性：指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。稳定性产生的原因：DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，从头至尾没有变化。碱基配对方式始终不变，即A与T配对，G与C配对。DNA分子碱基对间的氢键维持着两条链的偶联。,(2)多样性：构成DNA分子的碱基只有4种，配对方式只有2种，但是碱基对的数目却可以成千上万，形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化(如一个由1000个碱基对组成的DNA分子，它的碱基对可能的排列方式就有41000种)，从而构成了DNA分子的多样性，也决定了遗传信息的多样性。,(3)特异性：每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，而特定的碱基排列顺序中有遗传效应的片段就代表了遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，因此这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子的特异性。说明：DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。生物界多样性的直接原因是蛋白质的多样性；生物界多样性的根本原因是核酸的多样性。,2由120个碱基组成的DNA分子片段中，可因碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数量可达()A4120B1204C460D260解析DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息，不同碱基对序列代表不同遗传信息。120个碱基即60个碱基对，故其遗传信息的种类最多为460。答案C,遗传信息是指()A有遗传效应的脱氧核苷酸序列B脱氧核苷酸C氨基酸序列D核苷酸答案A解析所谓的遗传信息是指能够表达(形成特定氨基酸顺序的蛋白质)出来的DNA(基因)脱氧核苷酸序列(有遗传效应的DNA片段)，不同的脱氧核苷酸序列能够控制形成不同氨基酸顺序的蛋白质。,注意：染色体并不是DNA的惟一载体，细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA。并非所有生物的遗传信息都位于DNA上，有些病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息存在于RNA分子中。,由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传定律的，因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行亲子鉴定，其原理是：首先获取被测试者的DNA，并进行PCR扩增，取其中一样本DNA用限制性内切酶切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特制的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光照射下，便会显示由DNA探针凝聚在一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条码吻合。,(1)2002年6月，我国第一张位点的“基因身份证明”在湖北武汉诞生。人的“基因身份证明”是否终身有效？_。理由是_。,(2)双胞胎或多胞胎的“基因身份证明”是否一定完全相同？_，原因是_。(3)图示某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA指纹图谱示意图，请推测该小孩真正生物学上的父亲是_，原因是_。,解析(1)同一个体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，所以DNA相同，具有个体的特异性和稳定性，故基因身份证终身有效。(2)同卵双胞胎DNA相同，但异卵双胞胎DNA不同。(3)对比DNA指纹图谱就会发现孩子的基因有一半与母亲相同，还有一半与B相同，而A、C、D与孩子DNA指纹图谱不相同，所以B是孩子真正生物学上的父亲。,答案(1)是因为同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的，所以它有高度的个体特异性和稳定性(2)不一定如果是异卵双生的双胞胎，其遗传物质不相同(3)B子代遗传物质一半来自父样，一半来自母亲,一、选择题1染色体和DNA的关系是()(1)DNA位于染色体上(2)染色体就是DNA(3)DNA是染色体的主要成分(4)染色体和DNA都是遗传物质(5)每条染色体上含有一个DNA分子A(1)(3)(5)B(1)(2)(3)C(2)(3)(4)D(3)(4)(5),答案A解析因为核酸(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(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，所以，供选答案中可排除(2)和(4)。,2关于基因的概念，错误的是()A基因是有遗传效应的DNA片段B基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序C基因是DNA上任意一段D基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位答案C解析基因是有遗传效应的DNA片段，是一特定的碱基排列顺序。由于DNA分子上有很多不能控制生物性状的区段，所以基因不能是DNA上的任意一段。,3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答案D解析生物体的所有性状，都以一种特定的脱氧核苷酸的排列顺序来代表，这种排列顺序就是遗传信息。,4如果DNA分子上某一片段是基因，则该片段()携带遗传信息上面有密码子能转录产生mRNA能进入核糖体能运载氨基酸能控制蛋白质的合成ABCD,答案C解析密码子位于mRNA上；核糖体中不含DNA；运载氨基酸的是tRNA；因此错误，答案为C。,二、简答题5分析下列图解，回答问题,(1)1个A含有_个分子B。(2)C在A上呈_，是_的DNA片段，每个B上有许多个_。(3)每个C中可以含成百上千个_，_的排列顺序代表着E。(4)生物的性状遗传，主要是通过B上的_传递给后代，实际上是通过_的排列顺序来传递_。,答案(1)1(2)线性排列具有遗传效应C(3)DD(4)CDE解析考查染色体、DNA和基因的关系。(1)染色体是由DNA和蛋白