名师精编优秀教案基因是有遗传效应的 DNA 片段学案【学习目标】1 染色体、 DNA 和基因三者之间的关系2 基因的本质。【温故而知新 】1、孟德尔应用 _方法，证明生物的性状是由_决定的。2、萨顿应用 _方法推理基因与染色体存在什么关系？_ _ 3、摩尔根应用 _方法证明萨顿的假说是正确的，并且还进一步提出基因与染色体存在什么关系？ _ 。4、 1909年， 丹麦的生物学家_给孟德尔的 _起了一个新名词， 叫_ （ Gene ） 。5、从 1928 年_的肺炎双球菌转化实验，到 1944 年艾佛里的实验，再到 1952 年蔡斯和赫尔希的 _实验，前后经历了24 年，人们才确信_是遗传物质。后来研究又证明有些病毒的遗传物质是_。因为绝大多数的生物的遗传物质是_，所以说 _是主要的遗传物质。【学习过程】一、说明基因与DNA 关系的实例资料分析1、大肠杆菌的DNA 与基因。分析 DNA 与基因在数量上存在什么关系？_ 2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。分析 基因有什么作用？_ 3、人类基因组计划（HGP 计划） ：分析 NA 上的所有碱基都参与构成基因吗？_ 人体体细胞有_条染色体，人类基因组计划测定只测定其中的_条。为什么？_ 。4、小鼠体内的HMGIC 基因与肥胖直接相关。分析 说明基因有什么作用？_ 二、 DNA片段中的遗传信息通过以上实例分析可知：每个染色体含有_个 DNA分子，每个DNA 分子有 _个基因，每个基因都是特定的DNA片段，有着特定的_，这说明DNA必然蕴含了大量的_, 即_的排列顺序。1.基因的化学组成：基因的基本单位是：_ 基因的 _排列顺序代表遗传信息。例如： 白花基因有特定的_排列顺序，这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息。上一代传给下一代的是_而不是白花的本身，在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页名师精编优秀教案2. 基因不同的实质：不同的基因， _排列顺序不同，但是每个基因都有_的排列顺序3. 基因的位置： _是基因的主要载体，每个_含有一个 DNA分子，每个DNA分子含有多个基因，基因在_上呈直线排列。4. 基因是有遗传效应的DNA片段这就是说，基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应。有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。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 ：_蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的_，构成DNA分子多样性， 而碱基的 _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。DNA上分布着多个_，_是有遗传效应的_。【随堂训练】1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2下列关于基因的叙述不正确的是 ( ) A基因是决定生物性状的基本单位 B 基因的化学本质是DNA C基因只存在于细胞核中 D基因的脱氧核苷酸顺序代表着遗传信息3人类 14 号染色体信息已破译，总计含 87410661 个碱基对， 并于 20XX年 1 月 4 日发表在英国科学周刊自然杂志上，研究报告称，第14 号染色体含有1050 个基因和基因片段。则平均每个基因含有的碱基数为 ( ) A83248 B 166496 C1050 D不能确定4DNA 指纹技术是法医物证学上进行个人认定的主要方法，人的 DNA “指纹”是指 DNA 的( ) A双螺旋结构 B磷酸和脱氧核糖的排列顺序C碱基互补配对原则 D脱氧核苷酸的排列顺序5蛋白质分子、核酸分子均具有特异性，下列选项中与核酸分子特异性无关的是 ( ) A结构单元的种类 B结构单元的数目C结构单元的排列顺序 D整个分子的空间结构6中国生物学家参与“人类基因组计划”1% 的草图测序工作，生物学家测定的是 ( ) ADNA的碱基序列 B mRNA 的碱基序列CtRNA的碱基序列 D rRNA的碱基序列7不同的双链DNA之间存在着差异，其原因不可能是 ( ) A所含的碱基数目不同 B碱基的排列顺序不同C(A+T) ：(G+C)的比值不同 D(A+G)：(T+C) 的比值不同8由 120 对碱基组成的DNA分子片段， 可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数最多可达 ( ) A4120 B 1204 C460 D6049 “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具有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页名师精编优秀教案A稳定性 B特异性 C多样性 D可变性10利用 DNA分子杂交的方法，让来自不同生物的两条DNA分子单链进行杂交，可以判断两种生物的亲缘关系。已知人的一段DNA分子单链是：AGGCATAAACCA，下面给出四种生物相应的一段 DNA分子单链，其中与人亲缘关系最远的是 ( ) ATCCGGGGAAGGT BTCCGTGGAACGT CTCCGTAGAAGGT DTGCGGGGAAGGT 11基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的，它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现“反应信号” ，下列说法中不正确的是( ) A基因芯片的工作原理是碱基互补配对B待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序C待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序D由于基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列， 因而具有广泛的应用前景，好比能识别的“基因身份”12左图是用DNA测序仪测出的某人DNA 片段的碱基排列顺序。右四幅图是DNA测序仪测出的另外四人 DNA片段的碱基排列顺序，请认真比较这四幅图，其中与左图碱基排列顺序最相似的是 ( ) 13据图 38 分析 A中四只小鼠在正常光线下不会发出绿色荧光，B中 1、2、4 号鼠在紫外线照射下发出绿色荧光，是由于其转入来自太平洋海蜇中的具_碱基对 _基因，并能在小鼠体内指导_合成，而3 号没有发出绿色荧光是因_ ，在实验中起_作用，由此推论基因具有_ 。14 “人类基因组计划”是一个庞大的工程，参加这项计划的有美、英、日、法、 德和中国科学家，这项计划的目标是绘制四张图，每张图都涉及到人类一个染色体组，大约 35 万个基因。2000年 6月 26 日，六国科学家向全世界宣布：“人类基因组草图”的绘制已经全部完成。它的实际内容是人类24 条染色体上的30 亿个碱基对的测序工作已经完成，其准确率达90以上，20XX年 1 月，六国科学家又宣布“人类基因组精图”绘制完成。不久前，中国科学家宣布：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页名师精编优秀教案我国在世界上第一次完成“水稻基因组”的全部测序工作。(1) “人类基因组计划”需要测定人类的24 条染色体的基因和碱基顺序，试指出这 24 条染色体是 _，为什么不测定23 条，因为 _。(2) 若水稻的体细胞中含24 条染色体，则“水稻基因组”测定的染色体是_条。 _ (3)DNA 分子只含有4 种脱氧核苷酸，能构成人的35 万个基因的原因是_。(4)DNA 克隆技术是指将外源DNA片段与运载体结合，然后转入某种生物细胞中进行扩增至几百万倍的过程，你认为转入到_细胞中较为合适，原因是_。(5) 科学发现：人类蛋白质有61% 与果蝇同源， 43与线虫同源，46与酵母菌同源，这一事实可以从 _水平说明生物之间存在_关系。(6) 你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义？_ _ 。(7) 中国参与人类基因组计划，测定了1序列，其意义是_ _ 。15人类基因组计划的首要目标是测定人类DNA中的碱基排列顺序，测序的方法有多种。化学修饰法是一种传统的DNA序列分析法，是由美国哈佛大学的Maxam 和 GILbert发明的，其基本原理是：用特制的化学试剂处理末端具放射性标记的DNA片断，造成碱基的特异切割，由此产生一组由各种不同长度的DNA链组成的混合物。将上述混合物经凝胶电泳处理，将不同长度的DNA 链按大小分离。再经放射自显影后，根据X光底片上所显现的相应谱带，读出待测DNA片段上的碱基排列顺序。图 39 是测定某DNA片段中胞嘧啶位置的过程示意图(1) 下列有关图的叙述错误的是A化学试剂的作用是切割胞嘧啶脱氧核苷酸B图中所示的混合物是由5 种不同的DNA片段组成的C凝胶电泳的作用是将不同长度( 大小 )的 DNA片段分离开来D根据放射自显影的结果可判定胞嘧啶在该DNA片段上的位置(2) 若要判断鸟嘌呤在该段DNA片段上的位置，在采用上述方法时：用来切割DNA的化学试剂应有什么特点？_ 。用该化学试剂处理后，获得的混合物中，被32P标记的有 _种？(3) 从理论上分析，按化学修饰法来测定一段DNA( 双链 ) 中的全部碱基顺序，最少按图所示模式操作 _次？请简要说明理由_ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页名师精编优秀教案3.4 基因是有遗传效应的DNA片段1 A 2 C 3 D 4 D 5 D 6 A 7 D 8 A 9 B 10 D 11 C 12 C 135170 绿色荧光绿色荧光蛋白没有转入绿色荧光基因对照特定的遗传效应14(1)22 条常染色体和X、Y两条性染色体；因为X、Y染色体上具有不同的基因和碱基序列，所以一共测定24 条 (2)12条 (3) 碱基对的排列顺序多种多样( 千变万化 ) (4) 细菌等微生物细菌等微生物的繁殖速度快(5) 分子；或远或近的亲缘(6) 能够为基因治疗、 药物生产、疾病预测与防治、身份鉴定带来方便，同时也带来一些社会伦理方面的问题，如能否据此影响一个人的就业、保险等权利。(7) 关系到我国在生命科学与生物产业的发展，不参与序列图的绘制将失去与别国在这一技术领域的竞争地位15解析：这是一道信息给予题，结合有关的DNA知识分析， (1) 由图 39 可看出，待测DNA片段中有胞嘧啶3 个，因此特异性切割后，片段种类应有6 种，故选B(2) 答案在题干的基本原理种由于该片段一条链中含鸟嘌呤2 个，特异切割后，片段种类应该有4 种，但被标记的只有 2种 (3)DNA由 4种碱基组成， 测出 DNA片段的一条链上3 种碱基的位置， 空白自然是第4 种碱基；据碱基互补配对原则，可推知DNA片段上另一链的碱基。答案： (1)B(2) 特异性地切割DNA片段中的鸟嘌呤脱氧核苷酸 2(3)3次经 3 次操作后，可测出DNA片段的一条链上3 种碱基的位置，空白自然是第4 种碱基；再根据碱基互补配对原则，可推知DNA片段上另一链的碱基。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页