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学案必修2-3.4第1页共5页必修2第3章基因的本质第4节基因是有遗传效应的DNA片段自主学习与要点讲解：一、说明基因与DNA关系的实例阅读课文P55-56“资料分析”：1．从数量上看(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．从功能上看：基因是的DNA片段。（说明：遗传效应是指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能。有的DNA片段属于间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。）二、DNA片段中的遗传信息1．遗传信息的定义：基因中的（或）的排列顺序代表遗传信息。2．特点(1)多样性：的千变万化。(2)特异性：每一个DNA分子。3．与生物体多样性和特异性的关系：DNA分子的和是生物体多样性和特异性的。基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体之间的关系：①基因的结构单位是，每个基因中有很多个脱氧核苷酸②基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表着。③基因是，每个DNA分子有很多个基因。④基因在染色体上，每个染色体上有很多个基因，基因在染色体上呈排列。控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。总结：遗传信息蕴藏在4种碱基的之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的性；DNA分子的和是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。拓展延伸：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学案必修2-3.4第2页共5页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．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8．人类遗传信息的携带者是（）。A．DNA和RNAB．DNA或RNAC．DNAD．RNA9．下列有关DNA与基因的关系的叙述中，正确的是（）。A．基因是碱基对随机排列而成的DNA片段B．DNA的碱基排列顺序就代表基因C．一个DNA分子上有许多个基因D．组成不同基因的碱基数量一定不同10．下列关于遗传信息传递的叙述中，不正确的是()。A．遗传信息可通过细胞分裂向子细胞中传递B．遗传信息可通过减数分裂和有性生殖向下代传递C．通过有丝分裂和无性生殖，遗传信息也可以向下代传递D．在同一生物体中，遗传信息不能传递11．DNA之所以能携带遗传信息，是因为()。A．DNA的构成单位是脱氧核苷酸B．DNA的构成单位是四种碱基C．DNA上有特定的碱基排列顺序D．DNA由四种脱氧核苷酸组成12．生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因力海蜇DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。下列叙述错误的是（）A．基因是有遗传效应的DNA片段B．基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序C．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位D．DNA的任意片段都能在另一种生物体内表达13．下列关于DNA、染色体、基因的关系的叙述，不正确的是（）A．每条染色体有一个DNA分子，经复制每条染色单体上有一个DNA分子B．每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段C．基因在染色体上呈线性排列D．基因在DNA分子双链上成对存在14．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．白眼基因为该DNA分子的任意片段D．基因片段中有5种碱基，8种核苷酸15．DNA分子具有特异性，体现在（）A．DNA分子外侧，磷酸和脱氧核糖交替连接的方式稳定不变B．DNA分子内侧，碱基对的配对方式不变C．DNA分子碱基对的排列顺序千变万化D．每个DNA分子的碱基都有其特定的排列顺序学案必修2-3.4第3页共5页16．下列有关基因的叙述，正确的是（）A．基因是体现生物遗传效应的结构单位和功能单位B．经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对C．人体细胞内的基因全部位于染色体上D．基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代17．基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80％相同。则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是（）A．20％B．80％C．10％D．无法确定18．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19．某男性精子细胞核中有23个DNA分子，其中碱基对的排列方式共有（）A．2种B．4种C．1种D．无法确定20．科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关，具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物。一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常，说明（）A．基因在DNA上B．基因在染色体上C．基因具有遗传效应D．DNA具有遗传效应21．“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22．科学家通过对前列腺癌细胞的研究发现，绿茶中的多酚（非蛋白质）可减少BCL—XL蛋白，而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用。这表明绿茶具有抗癌作用，根本原因是由于绿茶细胞中具有（）A．多酚B．多酚酶基因C．BCL—XL蛋白D．BCL—XL蛋白酶23．某生物体有10对同源染色体，其生殖细胞中的DNA总量约为7×109个脱氧核苷酸对，假定每个基因平均含有1.4×104个脱氧核苷酸，则此生殖细胞中，染色体上的基因个数（）A．小于5×105个B．等于5×105个C．小于1×106个D．等于1×106个24．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25．图中表示一个DNA分子上三个片段A、B、C，请回答下列问题：（1）片段A和C之所以能称为基因，是因为它们都是。（2）片段A和片段C的不同之处是。（3）片段A和B的不同之处是。（4）一般情况下，在一个DNA分子中类似于B的片段的长度要类似于A的片段的长度。（5）在人类染色体DNA不表达的片段中有一部分是串连重复的序列，它们在个体之间具有显著的差异性，这种短序列应该位于图中的。26．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。学案必修2-3.4第4页共5页（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。27．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。28．分析下图，回答有关问题：（1）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_______________。第4章第4节基因是有遗传效应的DNA片段答案拓展延伸：1-5DBBDC6—10CACCD11—15CDDBD16—20ADDDC21——24BBCA25、(1)有遗传效应的DNA片段(2)脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序不同(3)B的碱基序列不携带遗传信息，不具有遗传效应(4)大于(5)基因间区B26．（1）是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亲，一半来自母亲27．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28、（l）磷酸；脱氧核糖；蛋白质（2）腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、胞嘧啶C、鸟嘌呤G（3）D是F的基本组成单位（4）E是F上有遗传效应的片断（5）F指导G的合成（6）H是F的主要载体学案必修2-3.4第5页共5页（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。（四）练习基础题1.（1）；（2）×。2.C。3.提示：从遗传物质必须具备的条件来分析：（1）在细胞增殖过程中能够精确地进行复制；（2）能够控制生物体的性状；（3）能够贮存足够量的遗传信息；（4）结构比较稳定。拓展题1.提示：并非任何一个D