高考生物第一轮复习知识拓展 3.34基因是有遗传效应的课件 浙科版必修2

第三十四课时基因是有遗传效应的第三十四课时基因是有遗传效应的 DNA片段片段 考点一基因是有遗传效应的考点一基因是有遗传效应的DNA片段片段【基础知识整合基础知识整合】1一个一个DNA分子上分子上 基因。构成基因的碱基基因。构成基因的碱基数数 (填填“大于大于”、“小于小于”、“等于等于”)DNA分子的碱基总数。分子的碱基总数。2基因是有基因是有 的的DNA片段。片段。3遗传信息蕴藏在遗传信息蕴藏在 之中。之中。4DNA分子具有分子具有 ，这是生物体，这是生物体多样性和特异性的物质基础。多样性和特异性的物质基础。许多许多小于小于遗传效应遗传效应4种碱基的排列顺序种碱基的排列顺序多样性和特异性多样性和特异性【知识拓展】一、遗传信息、基因、DNA、染色体的关系1 1特定的基因有特定的遗传信息特定的基因有特定的遗传信息( (即特定的碱基排列顺即特定的碱基排列顺序序) )。2 2基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段。片段。3 31 1个个DNADNA分子上有许多基因。分子上有许多基因。4 4基因的主要载体是染色体，少量的基因的主要载体是染色体，少量的DNADNA分布在线粒体、分布在线粒体、叶绿体等结构中。叶绿体等结构中。二、染色体的行为变化决定基因的行为变化二、染色体的行为变化决定基因的行为变化1 1在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，其上的在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，其上的等位基因分离。等位基因分离。2 2在减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，在减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因自由组合。其上的非等位基因自由组合。3 3在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，其上的非等位基因交叉互换。单体发生交叉互换，其上的非等位基因交叉互换。三、基因与DNA、染色体、性状之间的关系概括如下图：四、四、DNADNA的特性的特性1 1稳定性：稳定性：DNADNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致方式是稳定不变的，从而导致DNADNA分子的稳定性。分子的稳定性。2 2多样性：多样性：DNADNA分子中碱基相互配对的方式虽然分子中碱基相互配对的方式虽然不变，但长链中的碱基对的排列顺序是千变万化不变，但长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个最短的的。如一个最短的DNADNA分子大约有分子大约有40004000个碱基对，个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有这些碱基对可能的排列方式就有 4 440004000101024082408种。种。实际上构成实际上构成DNADNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成的，其排列种类几乎是无限的，这就构成了了DNA分子的多样性。分子的多样性。3特异性：每个特定的特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子分子自身严格的特异性。自身严格的特异性。4DNA分子的多样性和特异性不矛盾：分子的多样性和特异性不矛盾：DNA分子的多分子的多样性是指不同的样性是指不同的DNA分子其碱基排列顺序不同，分子其碱基排列顺序不同， DNA分子特异性是指对某一特定的分子特异性是指对某一特定的DNA分子而言，其碱基分子而言，其碱基排列顺序是特定的。排列顺序是特定的。【典例精析典例精析】【例例1】由由120对碱基组成的对碱基组成的DNA分子片段，可因其碱分子片段，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，其种类数最多为类数最多为 ( ) A4120 种种 B1204种种 C460种种 D604种种A【考查类型】此题考查此题考查DNA分子的多样性。分子的多样性。【解析解析】DNA分子的多样性体现在其碱基排列顺序的分子的多样性体现在其碱基排列顺序的多样性。此多样性。此DNA分子由分子由120对碱基构成，一条链含有对碱基构成，一条链含有120个碱基，一条链上碱基排列顺序的可能数为个碱基，一条链上碱基排列顺序的可能数为4120 种，种，由于碱基互补配对是一一对应的，所以一条链的碱基由于碱基互补配对是一一对应的，所以一条链的碱基顺序确定，另一条链的碱基排列顺序也确定了，故共顺序确定，另一条链的碱基排列顺序也确定了，故共可形成可形成4120种不同的种不同的DNA分子。分子。【方法归纳方法归纳】解答此类题目，要应用数学知识，特别解答此类题目，要应用数学知识，特别要注意已知的是要注意已知的是DNA的碱基数目还是碱基对数目。的碱基数目还是碱基对数目。【例例2】下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是( )A细胞中的细胞中的DNA都在染色体上都在染色体上B细胞中每条染色体都只有一个细胞中每条染色体都只有一个DNA分子分子C减数分裂过程中染色体与基因的行为一致减数分裂过程中染色体与基因的行为一致D以上叙述均对以上叙述均对C【考查类型考查类型】本题主要考查本题主要考查DNA、染色体和基因的关系。、染色体和基因的关系。【解析解析】染色体是由染色体是由DNA分子和蛋白质组成。细胞中存在分子和蛋白质组成。细胞中存在DNA分子的场所除了细胞核外，在细胞质的线粒体、叶绿分子的场所除了细胞核外，在细胞质的线粒体、叶绿体中也存在体中也存在DNA分子，所以分子，所以A是错误的；染色体在有丝分是错误的；染色体在有丝分裂和减数分裂的间期，都将进行复制，复制的结果是：每裂和减数分裂的间期，都将进行复制，复制的结果是：每一条染色体都包含两个姐妹染色单体，而一个染色单体也一条染色体都包含两个姐妹染色单体，而一个染色单体也是由是由DNA分子和蛋白质组成的，所以笼统地说：细胞中每分子和蛋白质组成的，所以笼统地说：细胞中每条染色体都只有一个条染色体都只有一个DNA分子是不准确的，因而分子是不准确的，因而B是错误是错误的；基因是有遗传效应的的；基因是有遗传效应的DNA片段，在减数分裂过程中，片段，在减数分裂过程中，随染色体发生变化的同时，随染色体发生变化的同时，DNA、基因也将发生相应的变、基因也将发生相应的变化，其行为是一致的，即等位基因随同源染色体分开而分化，其行为是一致的，即等位基因随同源染色体分开而分离，非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，所以离，非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，所以C是正确的。是正确的。【方法归纳方法归纳】在准确理解基因、在准确理解基因、DNA和染色体关系的基础和染色体关系的基础上，进行认真的排查。上，进行认真的排查。 课时练习三十五一、选择题(每小题只有一个正确选项)1关于基因的概念，错误的叙述是关于基因的概念，错误的叙述是( )A基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段B基因是基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序上有一定功能的特异碱基排列顺序C基因是染色体的一段基因是染色体的一段D基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位结构单位【解析解析】染色体是由染色体是由DNA和蛋白质组成，而基因是和蛋白质组成，而基因是有遗传效应的有遗传效应的DNA片段，故片段，故C错误。错误。C2杜鹃具有特殊的杜鹃具有特殊的“巢穴寄生巢穴寄生”行为。它会乘其他行为。它会乘其他鸟不在时飞到其巢中产下一枚卵，让寄主代为孵育子鸟不在时飞到其巢中产下一枚卵，让寄主代为孵育子代。不同品系的杜鹃所找的寄主不同，此种现象称为代。不同品系的杜鹃所找的寄主不同，此种现象称为寄主的特异性。分析不同品系杜鹃的寄主的特异性。分析不同品系杜鹃的DNA，发现它们，发现它们的核的核DNA并无有意义的差异，而线粒体并无有意义的差异，而线粒体DNA则在各个则在各个品系间有显著的不同，据此推测品系间有显著的不同，据此推测( )A寄主特异性基因就在核寄主特异性基因就在核DNA上上B寄主特异性的遗传方式符合孟德尔遗传定律寄主特异性的遗传方式符合孟德尔遗传定律C寄主的特异性由环境决定寄主的特异性由环境决定D寄主特异性的遗传信息的传递与雄鸟无关寄主特异性的遗传信息的传递与雄鸟无关【解析解析】由题意可知，寄主特异性基因在线粒体由题意可知，寄主特异性基因在线粒体DNA上，上，该遗传信息的传递属母系遗传，与雄鸟无关。该遗传信息的传递属母系遗传，与雄鸟无关。D3如果如果DNA分子上的某一片段是基因，则该片段通常分子上的某一片段是基因，则该片段通常( )携带遗传信息携带遗传信息携带遗传密码携带遗传密码能转录信使能转录信使RNA能进入核糖体能进入核糖体转运氨基酸转运氨基酸能控制蛋白质合成能控制蛋白质合成A BC DA4DNA具有多样性的原因是具有多样性的原因是( )A组成基因的碱基数目庞大组成基因的碱基数目庞大B碱基种类有许多种碱基种类有许多种C空间结构千变万化空间结构千变万化D碱基排列顺序的千变万化碱基排列顺序的千变万化D5下图是用集合的方法，表示各种概念之间的关系，下图是用集合的方法，表示各种概念之间的关系，其中与图示相符的是其中与图示相符的是( )选项选项1234A.染色体染色体DNARNA基因基因B.DNA遗传物质遗传物质脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱基碱基C.核酸核酸DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸D.核酸核酸染色体染色体DNA基因基因C6.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( )A豌豆的遗传物质主要是豌豆的遗传物质主要是DNAB酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上CT2噬菌体的遗传物质含有硫元素噬菌体的遗传物质含有硫元素DHIV的遗传物质水解产生的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸【解析解析】A豌豆的遗传物质只有豌豆的遗传物质只有DNA ；B中酵母菌的遗中酵母菌的遗传物质传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中也有；主要分布在染色体上，细胞质中也有；C中中T2噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质是DNA，不含，不含S元素；元素；D中中HIV的的遗传物质是遗传物质是RNA，水解后产生，水解后产生4种核糖核苷酸。种核糖核苷酸。B7染色体、染色体、DNA、基因三者关系密切，下列叙述中不、基因三者关系密切，下列叙述中不正确的是正确的是( )A每个染色体含一个或两个每个染色体含一个或两个DNA分子，每个分子，每个DNA分子分子上有很多个基因上有很多个基因B复制、分离和传递，三者都能相伴随而进行复制、分离和传递，三者都能相伴随而进行C三者都是遗传物质，三者都能行使生物的遗传作用三者都是遗传物质，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，染色体行为决定后二者在生物的传种接代过程中，染色体行为决定后二者【解析解析】染色体、染色体、DNA、基因三者中，只有基因能行使、基因三者中，只有基因能行使生物的遗传作用，故生物的遗传作用，故C不正确。不正确。C8同一个人的神经细胞与胰岛同一个人的神经细胞与胰岛B细胞的形态结构和功能细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的不同，其根本原因是这两种细胞的( )A信使信使RNA不同不同BDNA碱基排列顺序不同碱基排列顺序不同C核糖体不同核糖体不同D转运转运RNA不同不同【解析解析】同一个人的神经细胞与胰岛同一个人的神经细胞与胰岛B细胞的基因相细胞的基因相同，其形态结构和功能不同是基因选择性表达的结果，同，其形态结构和功能不同是基因选择性表达的结果，即二者的即二者的mRNA不同。不同。A二、非选择题9下图是人类染色体的连续放大示意图。请据图下图是人类染色体的连续放大示意图。请据图回答：回答：(1)请写出图中序号所代表的物质或结构：请写出图中序号所代表的物质或结构： ， 。(2)经过形成的过程中需要核糖体合成的经过形成的过程中需要核糖体合成的 参参与，此过程发生在有丝分裂的与，此过程发生在有丝分裂的 期。的特定排列顺期。的特定排列顺序构成了序构成了DNA分子的分子的 。DNA氢键氢键蛋白质蛋白质间间特异性特异性10DNA亲子鉴定的原理是：从被测者的血液、口腔亲子鉴定的原理是：从被测者的血液、口腔粘膜细胞或培育的组织内取出粘膜细胞或培育的组织内取出DNA，用限制性内切酶，用限制性内切酶将将DNA标本切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳标本切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳推动推动DNA小片段分离，再使用特别的探针去寻找基因。小片段分离，再使用特别的探针去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光下便会显示出与光下便会显示出与DNA探针凝聚于一起的黑色条码。探针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码相吻合，另一半与每个人的条码一半与其母亲的条码相吻合，另一半与其父亲的相吻合。反复几次，每一种探针用于寻找其父亲的相吻合。反复几次，每一种探针用于寻找DNA的不同部位，并形成独特的条码，便可得到超过的不同部位，并形成独特的条码，便可得到超过99.9%的分辨概率。回答：的分辨概率。回答：(1)限制性内切酶能将限制性内切酶能将DNA切成特定的小片段，这主要体切成特定的小片段，这主要体现了酶的现了酶的( )A专一性专一性 B高效性高效性C多样性多样性 D作用条件温和作用条件温和(2)“探针探针”是指是指( )A某一个完整的目的基因某一个完整的目的基因B与目的的基因互补的与目的的基因互补的DNA片段片段C与目的的基因互补的与目的的基因互补的RNA片段片段DB或或C都可以都可以AD(3)条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条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。为什么？码吻合。为什么？ 。(4)2002年年6月，我国第一张月，我国第一张18位点的位点的“基因身份证明基因身份证明”在湖北武汉诞生。在湖北武汉诞生。现行居民身份证具有一定时效现行居民身份证具有一定时效(有效期有效期)，如，如10年、年、20年等，年等，“基因身份证明基因身份证明”是否如此？为什么？是否如此？为什么？ 。什么情况下，两个人的什么情况下，两个人的“基因身份证明基因身份证明”完全相同？完全相同？ 。 组成每对同源染色体的两个组成每对同源染色体的两个DNA分子，一个来自父分子，一个来自父亲，一个来自母亲亲，一个来自母亲 否；同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的否；同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的，所以它具有高度个体特异性和稳定性是相同的，所以它具有高度个体特异性和稳定性同卵双胞胎同卵双胞胎11为了研究遗传信息的传递途径，科学家做了如下为了研究遗传信息的传递途径，科学家做了如下实验：实验：实验实验1：变形虫放射性标记实验：变形虫放射性标记实验(如上图所示如上图所示)。实验实验2：有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，所得：有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，所得结果如下：当加入结果如下：当加入RNA酶后，细胞中的蛋白质合成就酶后，细胞中的蛋白质合成就停止了；再加入从酵母菌中提取的停止了；再加入从酵母菌中提取的RNA，则又重新合，则又重新合成了一定数量的蛋白质。分析讨论：成了一定数量的蛋白质。分析讨论：(1)从实验从实验1可以看出可以看出RNA的合成发生在细胞的哪一部的合成发生在细胞的哪一部位？位？ 。(2)细胞核交换后，细胞核交换后，B组变形虫的细胞质为什么会出现有标组变形虫的细胞质为什么会出现有标记的记的RNA分子？分子？ 。细胞核细胞核细胞核中合成的细胞核中合成的RNA分子可以通过核孔进入细胞质分子可以通过核孔进入细胞质(3)从实验从实验2可以得出的结论是什么？可以得出的结论是什么？ 。(4)综合分析实验综合分析实验1和实验和实验2，你认为遗传信息的传递途，你认为遗传信息的传递途径是什么？径是什么？ 。(5)实验实验1的设计有何巧妙之处？的设计有何巧妙之处？ 。RNA与蛋白质的合成有直接关系与蛋白质的合成有直接关系遗传信息由遗传信息由DNARNA蛋白质蛋白质巧妙之处在于交换细胞核巧妙之处在于交换细胞核用图解法解决用图解法解决DNA复制的有关问题复制的有关问题【例例】实例分析：含有实例分析：含有3232P P或或3131P P的磷酸，两者化学性质的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与几乎相同，都可参与DNADNA分子的组成，但分子的组成，但3232P P比比3131P P质量质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有大。现将某哺乳动物的细胞放在含有3131P P的培养基中，的培养基中，连续培养数代后得到连续培养数代后得到G G0 0代细胞。然后将代细胞。然后将G G0 0代细胞移至代细胞移至含含3232P P的培养基中培养，经过第的培养基中培养，经过第1 1、2 2次细胞分裂后，分次细胞分裂后，分别得到别得到G G1 1、G G2 2代细胞。再从代细胞。再从G G0 0、G G1 1、G G2 2代细胞中提取代细胞中提取DNADNA，经密度梯度离心后得到的结果如图所示。由于，经密度梯度离心后得到的结果如图所示。由于DNADNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若分别表示轻、中、重三种分别表示轻、中、重三种DNADNA的位置，请回答：的位置，请回答：(1)G0、G1、G2三代三代DNA离心后的试管分别是图中离心后的试管分别是图中的的_、_、_。(2)G2代在代在、三条带中的三条带中的DNA分子数的比例分子数的比例是是 。(3)图中、两条带中的图中、两条带中的DNA分子所含的同位素分分子所含的同位素分别是：别是：_， 。 ABD0 1 131P31P和和32P(4)上述实验结果证明上述实验结果证明DNA的复制方式为的复制方式为 。(5)DNA的自我复制能使生物的的自我复制能使生物的 保持相对稳保持相对稳定。定。(6)设全部含设全部含31P的的DNA分子相对分子质量为分子相对分子质量为a，全部含，全部含32P的的DNA分子相对分子质量为分子相对分子质量为b，则，则G2代代DNA分子的分子的平均相对分子质量为平均相对分子质量为 。半保留复半保留复制制遗传信息遗传信息(a3b)/4