小學(xué)健康的教案

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

每個(gè)老師需要在上課前弄好自己的教案課件，是認(rèn)真規(guī)劃好自己教案課件的時(shí)候了。必須要寫好了教案課件計(jì)劃，未來的工作就會(huì)做得更好！究竟有沒有好的適合教案課件的范文？以下是小編收集整理的“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”，供您參考，希望能夠幫助到大家。

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
[一]教學(xué)程序
導(dǎo)言
復(fù)習(xí)提問：
1.從分子角度分析為什么親代和子代在性狀上相似?
學(xué)生回憶回答：因親代把自己的DNA分子復(fù)制了一份，通過精子和卵細(xì)胞傳給了子代。
2.為什么子代獲得了親代的DNA分子，子代在性狀上就像親代呢?
學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上會(huì)回答：是因?yàn)镈NA分子可以控制遺傳性狀。
那么，DNA分子是怎么控制性狀呢?
這就是本小節(jié)要解決的內(nèi)容。
[二]教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過程
現(xiàn)代遺傳學(xué)的研究認(rèn)為:每個(gè)DNA分子上有很多基因，這些基因分別控制著不同的性狀。
教師出示:果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因及基因所控制的性狀的掛圖。
學(xué)生觀察思考:
教師點(diǎn)評:由圖可說明每種生物都有許多基因(因每種生物有多條染色體)。性狀是由基因所控制的。那么基因與DNA有什么關(guān)系呢?
一、基因--有遺傳效應(yīng)的DNA片段
學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材P13～14。
教師簡介基因的發(fā)展:讓學(xué)生明確人們對基因的認(rèn)識(shí)是個(gè)不斷發(fā)展完善的過程，是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上隨著理化技術(shù)手段的發(fā)展而發(fā)展的，直到20世紀(jì)50年代人們才真正認(rèn)識(shí)到，成熟體細(xì)胞中的每一條染色體只含有一個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子上有許多基因，基因是決定生物性狀的基本單位，是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
學(xué)生要對此概念理解，教師必須對此概念的三個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評:
1.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段--即基因是DNA的片段，但必須是有遺傳效應(yīng)，有的DNA片段屬間隔區(qū)段，沒有控制性狀的作用，這樣的DNA片段就不是基因。
2.基因是決定性狀的結(jié)構(gòu)單位。
學(xué)生活動(dòng):觀看“基因工程初探”錄像片段，讓學(xué)生理解控制某性狀的基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA分子上去，從而獲得某種性狀的表達(dá)，所以說基因是決定性狀的結(jié)構(gòu)單位,具有一定的獨(dú)立性。
3.基因是決定性狀的功能單位。即生物的特定基因決定生物的特定性狀。如人的黑發(fā)由黑發(fā)基因控制,人的雙眼皮由雙眼皮基因控制。
設(shè)疑:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA的片段，DNA與蛋白質(zhì)共同構(gòu)成染色體，那么基因與染色體有何關(guān)系呢?
學(xué)生思考、教師點(diǎn)撥:基因在染色體上呈直線排列，這就像音樂曲譜，一個(gè)曲譜分成許多小節(jié)，各個(gè)小節(jié)內(nèi)排列著數(shù)目不等的音符，經(jīng)演唱表達(dá)不同的音調(diào)。
再回憶:DNA分子的基本單位是什么?有多少種?
學(xué)生回答:(略)教師給予肯定并鼓勵(lì)。
質(zhì)疑:基因的化學(xué)結(jié)構(gòu)怎樣呢?
學(xué)生活動(dòng):閱讀教材并回答“每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸”。
教師講述:基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息。
例如:人的雙眼皮基因有特定的脫氧核苷酸排列順序，這樣特定的排列順序就代表人的雙眼皮的遺傳信息，上一代傳給下一代的是遺傳信息而不是雙眼皮本身，下一代就可以將雙眼皮遺傳信息表達(dá)為雙眼皮。不同的基因，四種基本單位的排列順序不同，但是，每個(gè)基因都有特定的排列順序。
最后，銀幕顯示進(jìn)行總結(jié):
a.基因在染色體上呈直線排列。
b.每個(gè)染色體含一個(gè)DNA分子，染色體復(fù)制后在細(xì)胞分裂的間期、前期、中期，每個(gè)染色體包含兩個(gè)姐姐妹染色單體，此時(shí)含有兩個(gè)DNA分子。
c.每個(gè)DNA分子有很多基因。
d.每個(gè)基因有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。
e.基因的不同是由于脫氧核苷酸的排列順序不同。
通過總結(jié)，讓學(xué)生更進(jìn)一步理解:“基因—DNA--染色體”三者之間的關(guān)系。
再質(zhì)疑:基因是如何復(fù)制的?基因又是如何控制性狀的呢?
學(xué)生閱讀教材P14并思考。
教師講述:由于基因是DNA片段，所以基因的復(fù)制是通過DNA分子的復(fù)制來完成的?；虿粌H可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息以—定的方式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上來，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。遺傳學(xué)上把這一過程叫做基因的表達(dá)。那么基因如何控制蛋白質(zhì)合成呢?

擴(kuò)展閱讀

第4節(jié)(學(xué)案)　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？急您所急，小編為朋友們了收集和編輯了“第4節(jié)(學(xué)案)　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

學(xué)習(xí)導(dǎo)航

1.學(xué)習(xí)目標(biāo)

（1）說明基因的概念：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

（2）闡明基因與DNA的關(guān)系：一個(gè)DNA上有許多基因，每一個(gè)基因都是特定的DNA片段，DNA分子能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息。

（3）說明什么是遺傳信息：基因的脫氧核苷酸（堿基順序）排列順序代表遺傳信息。

（4）說明DNA分子的多樣性和特異性的關(guān)系：堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。

（5）說明DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.學(xué)習(xí)建議

結(jié)合下列關(guān)系理解掌握基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關(guān)系。

自我測評

一、選擇題

1.下列有關(guān)染色體、DNA、基因三者關(guān)系的敘述中，錯(cuò)誤的是（）。

A.每條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA，DNA分子上含有多個(gè)基因

B.都能復(fù)制、分離和傳遞，且三者行為一致

C.三者都是生物細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)

D.生物的傳種接代中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為

2.下列有關(guān)基因的說法中，正確的是（）。

A.基因就是一段DNA分子B.基因一定位于染色體上

C.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段　D.不同基因上帶有的遺傳信息相同

3.遺傳信息是指（）。

A.有遺傳效應(yīng)的脫氧核苷酸序列B.脫氧核苷酸

C.氨基酸序列D.核苷酸

4.人類遺傳信息的攜帶者是（）。

A.DNA和RNAB.DNA或RNAC.DNAD.RNA

5.下列有關(guān)DNA與基因的關(guān)系的敘述中，正確的是（）。

A.基因是堿基對隨機(jī)排列而成的DNA片段

B.DNA的堿基排列順序就代表基因

C.一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因

D.組成不同基因的堿基數(shù)量一定不同

6.不同基因攜帶不同的遺傳信息的原因是（）。

A.不同基因的堿基種類不同

B.堿基對的排列順序決定基因的不同

C.磷酸和核糖排列順序決定了基因的不同

D.堿基種類的不同決定了基因的不同

7.決定DNA分子特異性的原因是（）。

A.堿基對的排列順序決定的B.DNA分子的空間結(jié)構(gòu)決定的

C.堿基的配對方式?jīng)Q定D.磷酸和脫氧核糖的排列順序決定的

8.下列各項(xiàng)中，在現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域，可以用來進(jìn)行DNA指紋鑒定的是（）。

A.DNA上的脫氧核苷酸種類B.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)

C.DNA上特定的堿基排列順序　D.DNA上的磷酸和核糖的排列順序

9.下列關(guān)于基因的敘述中，正確的是（）。

A.基因是DNA的基本組成單位B.基因全部位于細(xì)胞核中

C.基因是DNA上任意一個(gè)片斷D.基因是遺傳物質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)單位

10.人類基因組計(jì)劃已經(jīng)成功地測定了（）。

A.DNA上的基因種類　B.DNA上的脫氧核苷酸的排列順序

C.DNA上的核苷酸種類D.DNA的化學(xué)組成

11.DNA指紋技術(shù)可以幫助人們確認(rèn)親子關(guān)系，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.每個(gè)人的DNA大多相同

B.每個(gè)人的DNA的指紋圖是特有的

C.不同個(gè)體的相同組織中的DNA指紋圖相同

D.DNA指紋技術(shù)是檢測DNA上的堿基種類

12.“人類基因組計(jì)劃”研究表明，人體的23對染色體約含有3萬~3.5萬多個(gè)基因，這一事實(shí)說明（）。

A.基因是DNA上的有遺傳效應(yīng)的片段B.基因是染色體的片段

C.一個(gè)DNA分子上有許多基因　D.基因只存在于染色體上

二、非選擇題

13.將海蜇的綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi)的DNA上，小鼠在紫外線的照射下，也能發(fā)出熒光，基因能夠轉(zhuǎn)移成功的主要原因是??；當(dāng)把綠色熒光蛋白基因用技術(shù)手段切成兩部分后，將其中的一部分轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi)，結(jié)果，小鼠在紫外線的照射下，不再發(fā)出熒光，該實(shí)驗(yàn)說明。

14.遺傳信息蘊(yùn)藏在之中，堿基排列順序的，構(gòu)成了DNA分子的，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的。DNA分子的多樣性和特異性是生物體的物質(zhì)基礎(chǔ)。

15.某生物體的體細(xì)胞中，有10對同源染色體。生殖細(xì)胞里的DNA總計(jì)約有7×109個(gè)脫氧核苷酸對。如果每個(gè)基因中平均含有脫氧核苷酸1.4×104個(gè)，請回答下面的問題。

(1)該生物的生殖細(xì)胞中，平均每個(gè)染色體上最多含有的基因數(shù)目是。

(2)該生物的體細(xì)胞中，全部DNA共有的堿基或脫氧核糖的數(shù)目是。

參考答案

一、選擇題

1.C　2.C　3.A　4.C　5.C　6.B　7.A　8.C　9.D　10.B　11.B　12.C

二、非選擇題

13.構(gòu)成基因的基本單位都是四種相同的脫氧核苷酸

基因是控制生物性狀的基本結(jié)構(gòu)和功能的單位

14.4種堿基的排列順序　千變?nèi)f化　多樣性　特異性　多樣性和特異性

15.(1)1×105　(2)2.8×1010

第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段(新課標(biāo))

第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

一、教學(xué)目標(biāo)

1.舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
2.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性。
3.說明基因和遺傳信息的關(guān)系。

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
（2）DNA分子具有多樣性和特異性。

2.教學(xué)難點(diǎn)

脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。

三、教學(xué)策略

本節(jié)教學(xué)可用1課時(shí)。本節(jié)內(nèi)容既是對本章內(nèi)容的概括與提升，又為第4章《基因的表達(dá)》作鋪墊。基于以上考慮，目標(biāo)1側(cè)重在知識(shí)方面，也是本節(jié)教學(xué)的核心。目標(biāo)2側(cè)重于運(yùn)用數(shù)學(xué)方法的技能。需要說明的是，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法推算堿基排序的目的是要讓學(xué)生進(jìn)一步理解、認(rèn)同DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性，因此應(yīng)將目標(biāo)2的技能要求與目標(biāo)1的知識(shí)要求結(jié)合起來。目標(biāo)3是在前兩個(gè)目標(biāo)基礎(chǔ)上的進(jìn)一步提升，也是課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的明確要求。
在本節(jié)中，教材提供了實(shí)證、探究和聯(lián)系社會(huì)實(shí)際三個(gè)層面的活動(dòng)內(nèi)容，教師可以充分利用這些教材資源，組織教學(xué)。

1.充分利用“資料分析”，讓學(xué)生通過對實(shí)例的分析和討論來理解基因與DNA的關(guān)系。
仔細(xì)品味“資料分析”中的4個(gè)材料，可以發(fā)現(xiàn)這些資料主要是從遺傳現(xiàn)象和數(shù)量關(guān)系這兩方面提供推理依據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生得出“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”這一結(jié)論。資料1、3，主要是從數(shù)量關(guān)系上說明基因是DNA分子的片段；資料2、4分別提供了海蜇的綠色熒光蛋白基因和小鼠體內(nèi)的肥胖基因的相關(guān)信息，主要是說明基因具有遺傳效應(yīng)。
在教學(xué)過程中，上述資料可以根據(jù)需要多次使用，從不同角度幫助學(xué)生理解“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”。教師可以通過設(shè)計(jì)一系列問題，讓學(xué)生從實(shí)例中逐步得出基因是DNA分子上的片段、基因具有遺傳效應(yīng)的結(jié)論，最終獲得基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段這一綜合認(rèn)識(shí)。在教學(xué)過程中，教師可以借助教材提供的討論題，也可以根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)一些問題串，讓學(xué)生沿著上述邏輯推理過程，得出結(jié)論。
在推理過程中，教師應(yīng)隨時(shí)關(guān)注學(xué)生探求問題的路徑，引導(dǎo)學(xué)生確立事實(shí)、推理、結(jié)論之間的正確關(guān)系，以及知識(shí)之間的邏輯關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)，步步深入，順理成章地得出結(jié)論。從上述分析也可以看出，本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生推理能力的良好素材。

2.合理組織探究活動(dòng)，幫助學(xué)生用數(shù)學(xué)方法解決生物學(xué)問題。
本節(jié)的探究活動(dòng)有別于實(shí)驗(yàn)探究。這一探究活動(dòng)主要是借助于數(shù)學(xué)方法，所以要側(cè)重?cái)?shù)學(xué)技能的訓(xùn)練，利用數(shù)學(xué)思維解決生物學(xué)問題。同時(shí)，教師還應(yīng)注意到一個(gè)問題，即所有的堿基排列的概率計(jì)算是建立在一個(gè)假設(shè)基礎(chǔ)上的（所有堿基對的隨機(jī)排列都能構(gòu)成基因）。因此，在將數(shù)學(xué)模型遷移到生物學(xué)問題時(shí)，教師一定要提示學(xué)生注意：生物學(xué)現(xiàn)象的特殊性和數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用范圍。關(guān)于概率的教學(xué)，可以事先向數(shù)學(xué)教師請教，以保證不出科學(xué)性錯(cuò)誤，但不宜涉及過深的數(shù)學(xué)知識(shí)，以學(xué)生能理解堿基排列多樣性為宜。在將數(shù)學(xué)模型遷移到堿基排列序列的多樣性問題時(shí)，應(yīng)注意分析遺傳信息多樣性與DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之間的關(guān)系。

3.通過介紹DNA指紋的應(yīng)用，體現(xiàn)STS教育。
在進(jìn)行理論探討后，教師應(yīng)不失時(shí)機(jī)地介紹DNA指紋技術(shù)的應(yīng)用，讓學(xué)生感受到理論知識(shí)的奇妙應(yīng)用。教師可以創(chuàng)設(shè)這樣的情景：假如你是一名法醫(yī)，你將如何利用DNA指紋技術(shù)來處理案件。教學(xué)過程中，教師應(yīng)該簡單介紹一下DNA指紋的有關(guān)知識(shí)，不要讓學(xué)生產(chǎn)生誤解，以為DNA指紋就是人的基因。實(shí)際上，DNA指紋的特異性主要是由于在人（或其他生物）的染色體DNA中，不表達(dá)的堿基對中存在著的一部分串聯(lián)重復(fù)的短序列，它們在個(gè)體之間具有顯著的差異性。在介紹了DNA指紋的法醫(yī)學(xué)用途之后，還可以將視野拓展，介紹DNA指紋在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如孑遺物種的保存和孑遺動(dòng)物的繁殖、親子鑒定等。

四、答案和提示

（一）問題探討
提示：本節(jié)“問題探討”的目的主要是讓學(xué)生體會(huì)堿基排列順序的多樣性。

（二）資料分析
1.生物體的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目。生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。這說明基因是DNA的片段，基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的。
2.提示：此題旨在引導(dǎo)學(xué)生理解遺傳效應(yīng)的含義，并不要求惟一答案?？梢越Y(jié)合提供的資料來理解，如能使生物體發(fā)出綠色熒光、控制人和動(dòng)物體的胖瘦，等等。
3.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

（三）探究
1.堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。
2.提示：在人類的DNA分子中，核苷酸序列多樣性表現(xiàn)為每個(gè)人的DNA幾乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指紋一樣用來鑒別身份。
3.提示：可以從進(jìn)化的角度來分析基因?yàn)槭裁床荒苁菈A基的隨機(jī)排列。

（四）練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.（1）；（2）×。
2.C。
3.提示：從遺傳物質(zhì)必須具備的條件來分析：（1）在細(xì)胞增殖過程中能夠精確地進(jìn)行復(fù)制；（2）能夠控制生物體的性狀；（3）能夠貯存足夠量的遺傳信息；（4）結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。
拓展題
1.提示：并非任何一個(gè)DNA片段都是基因，只有具有遺傳效應(yīng)的DNA片段才是基因。
2.提示：DNA包括基因與非基因的堿基序列。
3.提示：這一觀點(diǎn)是有道理的。但在日常生活中，如報(bào)刊、雜志、廣播等傳播媒體常將基因與DNA這兩個(gè)概念等同使用，因此在具體情況中，要留意區(qū)分。
自我檢測的答案和提示

一、概念檢測
判斷題
1.×。2.×。3.×。4.×。
選擇題
A。
識(shí)圖作答題
1.2；4；2。
2.反向平行；互補(bǔ)
3.磷酸基團(tuán)；脫氧核糖；堿基；脫氧核糖。
二、知識(shí)遷移
A。
三、思維拓展
提示：形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，DNA堿基序列的一致性越高，說明在生物進(jìn)化過程中，DNA堿基序列發(fā)生的變化越小，因此親緣關(guān)系越近。

3.4第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來，幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。所以你在寫高中教案時(shí)要注意些什么呢？下面是小編為大家整理的“3.4第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”，希望能對您有所幫助，請收藏。

第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

一、知識(shí)結(jié)構(gòu)

二、教學(xué)目標(biāo)

1、舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

2、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性。

3、說明基因和遺傳信息的關(guān)系。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法

[教學(xué)重點(diǎn)]

⑴基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

⑵DNA分子具有多樣性和特異性。

[解決方法]

⑴基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

⑵DNA分子具有多樣性和特異性。

[解決方法]

⑴分析4個(gè)資料，討論，推理得出基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

⑵用數(shù)學(xué)方法推算堿基排列的多種組合方式，進(jìn)而推理出DNA分子的多樣性和特異性。

2、教學(xué)難點(diǎn)及解決方法

[教學(xué)難點(diǎn)]

脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。

[解決方法]

組織探究活動(dòng)，讓學(xué)生從DNA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)中，分析4種堿基排列的順序可以不同，同時(shí)，用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出堿基排列的多種組合方式，進(jìn)而得出遺傳信息多樣性的結(jié)論。

四、課時(shí)安排

1課時(shí)。

五、教學(xué)方法

探究問題法。

六、教具準(zhǔn)備

相關(guān)資料、圖片。

七、學(xué)生活動(dòng)

1、學(xué)生分析資料，討論，推理得出基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段的結(jié)論。

2、根據(jù)情境，用數(shù)學(xué)方法推算堿基排列的多種組合方式，進(jìn)而得出DNA分子的多樣性和特異性。

八、教學(xué)程序

（一）明確目標(biāo)

（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程

問題導(dǎo)入：我們通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)已知DNA是主要的遺傳物質(zhì)，生活中我們常聽說人的遺傳與基因有關(guān)，那么，基因與DNA有什么關(guān)系呢？

提出課題：

基因=DNA？

分析資料：

引導(dǎo)1：仔細(xì)閱讀4則資料，思考這些資料分別從哪些方面說明DNA與基因的關(guān)系？

引導(dǎo)2：你如何運(yùn)用這些資料進(jìn)行推理？

引導(dǎo)3：根據(jù)不同實(shí)例，分步得出結(jié)論。

學(xué)生活動(dòng)的策劃：

第一步：

分析資料1計(jì)算所有基因的堿基對總數(shù)的比例。

推理：全部基因的堿基對總數(shù)只是DNA分子堿基對總數(shù)的一部分，因此，基因是DNA的片段。

分析資料3進(jìn)一步明確基因是DNA的片段（基因堿基對總數(shù)占DNA堿基總數(shù)很小的一部分）。

第二步：

分析資料2推理：基因具有特定的遺傳效應(yīng)。

分析資料4進(jìn)一步明確基因具有遺傳效應(yīng)。

引導(dǎo)4：將分步結(jié)論進(jìn)行整合，歸納基因與DNA的關(guān)系。

引導(dǎo)5：上面的實(shí)例說明了DNA蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。那么，DNA分子中的哪一部分可以儲(chǔ)存遺傳信息呢？

學(xué)生活動(dòng)的策劃：

分析DNA分子的結(jié)構(gòu)：

外側(cè)：磷酸與脫氧核糖交替排列信息一致。

內(nèi)側(cè)：堿基對信息可變。

推測：從DNA分子結(jié)構(gòu)中可以推測遺傳信息與4種堿基的排列順序有關(guān)。

引導(dǎo)6：那么4種堿基的排列如何構(gòu)成復(fù)雜多樣的遺傳信息呢？

我們不妨將這個(gè)問題看成一個(gè)數(shù)學(xué)問題，進(jìn)行推理。

設(shè)置探究情境：

情境1：若1個(gè)堿基對組成1個(gè)基因，4個(gè)堿基能形成多少種基因？

情境2：教材的情境1，17個(gè)堿基對可以排列出多少種基因？

情境3：利用教材資料分析中的資料1，1000個(gè)堿基對可以有多少種排列方式？

組織討論，得出結(jié)論：堿基排列的千變?nèi)f化，滿足了遺傳信息的多樣性。

深入探究：

引導(dǎo)7：當(dāng)基因的堿基對數(shù)相同時(shí)，其堿基排列順序相同的可能性是多大？

情境4：教材的情境2。

結(jié)論：雖然堿基對的排列是多樣的，但對具體的個(gè)體、具體的基因來說，只能是其中的一種，即DNA分子具有特異性。

應(yīng)用：設(shè)置情境，假如你是一名法醫(yī)，你怎樣處理這個(gè)案件？

引導(dǎo)8：什么是DNA指紋？從DNA和指紋兩個(gè)詞的組合中，你能夠分析出DNA指紋與平時(shí)我們所說的指紋之間，有什么相同，有什么不同呢？

引導(dǎo)9：DNA指紋圖上相似的部分是什么片段？不相似的部分又是什么片段？我們確定罪犯，主要看的是哪一部分？

引導(dǎo)10：你知道DNA指紋還有哪些用途嗎？

（三）總結(jié)

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，也可以說是DNA分子中特定的有遺傳效應(yīng)的脫氧核苷酸序列。

（四）作業(yè)布置

教材P58練習(xí)。

（五）板書設(shè)計(jì)

第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例。

1、資料1全部基因的堿基對總數(shù)是DNA分子堿基對總數(shù)的一部分基因是DNA的片段

2、資料3基因是DNA的片段

3、資料2基因具有特定的遺傳效應(yīng)

4、資料4基因只有遺傳效應(yīng)

二、DNA片段中的遺傳信息

1、DNA分子能儲(chǔ)存遺傳信息（怎樣儲(chǔ)存？）

2、DNA分子的多樣性（為什么？）

3、DNA分子的特異性（為什么？）

三、基因的相關(guān)關(guān)系

1、與DNA的關(guān)系

①基因的實(shí)質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，無遺傳效應(yīng)的DNA片段不能稱之為基因。

②每個(gè)DNA分子包含許多個(gè)基因。

2、與染色體的關(guān)系

①基因在染色體上呈直線排列。

②染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有基因分布。

3、與脫氧核苷酸的關(guān)系

①脫氧核苷酸（A、T、C、G）是構(gòu)成基因的單位。

②基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。

4、與性狀的關(guān)系

①基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。

②基因?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^控制蛋白質(zhì)分子的合成來實(shí)現(xiàn)。

四、DNA指紋的應(yīng)用

3.3、4DNA的復(fù)制、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案

作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非常活躍，幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢？小編收集并整理了“3.3、4DNA的復(fù)制、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案”，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

人教版必修二生物3.3、4DNA的復(fù)制、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案
一、DNA分子的復(fù)制（閱讀教材P52～54）
1．DNA復(fù)制的相關(guān)概念

概念以親代DNA為模板合成子代DNA的過程
時(shí)間有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期
場所主要是細(xì)胞核
條件模板、原料、能量、酶
特點(diǎn)半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制
2.DNA復(fù)制的過程

二、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
（閱讀教材P55～57）
1．一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因。構(gòu)成基因的堿基數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。
2．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
3．遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中。
4．DNA分子具有多樣性和特異性，這是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。
[注意]
對于真核細(xì)胞來說，基因(核基因)在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體，但細(xì)胞質(zhì)基因存在于線粒體、葉綠體中的DNA分子上；對于原核細(xì)胞來說，基因則存在于擬核中的DNA分子上，沒有染色體這一載體。

重點(diǎn)聚焦
1．怎樣證明DNA分子是半保留復(fù)制？
2．DNA分子復(fù)制的過程是怎樣的？
3．DNA分子是如何攜帶遺傳信息的？為什么能夠攜帶豐富的遺傳信息？

[共研探究]

如圖甲是DNA分子的復(fù)制圖解，圖乙表示一個(gè)全部N原子被15N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)若干代的結(jié)果分析。請思考分析：
　
1．根據(jù)圖甲，回答下列問題
(1)DNA復(fù)制時(shí)期：真核生物的DNA復(fù)制不只發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，無絲分裂也有DNA復(fù)制。
(2)研究DNA復(fù)制的選材
①蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，可進(jìn)行DNA分子的復(fù)制；
②哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞已喪失細(xì)胞核，無各種細(xì)胞器，不能進(jìn)行DNA分子的復(fù)制。
(3)DNA復(fù)制場所
①真核生物DNA復(fù)制的場所有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體。
②原核生物DNA復(fù)制的場所主要是擬核。
2．結(jié)合甲、乙兩圖，分析DNA分子復(fù)制的過程和特點(diǎn)
(1)DNA復(fù)制時(shí)有兩條模板鏈，兩條模板鏈?zhǔn)怯H代DNA通過解旋形成的。
(2)子代DNA是親代DNA鏈(母鏈)與其相應(yīng)的子鏈結(jié)合形成的，可采用同位素標(biāo)記法檢測母鏈、子鏈。
(3)DNA復(fù)制的條件：緩沖液、ATP、解旋酶、DNA模板、四種脫氧核苷酸、DNA聚合酶等。
(4)DNA分子復(fù)制受到各種因素的干擾，堿基序列可能會(huì)發(fā)生改變，使后代DNA分子與親代DNA分子不同，遺傳信息發(fā)生改變。
3．結(jié)合圖乙，分析DNA復(fù)制過程中的計(jì)算問題
(1)DNA不同復(fù)制方式的結(jié)論
①半保留復(fù)制：兩個(gè)子代DNA分子都為一條鏈含15N，一條鏈含14N。
②全保留復(fù)制：子代DNA分子中有一個(gè)兩條鏈都為14N，一個(gè)兩條鏈都為15N。
(2)相關(guān)數(shù)量關(guān)系
①子代DNA分子數(shù)為2n個(gè)，含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個(gè)；不含親代鏈的DNA分子數(shù)為2n－2個(gè)；含子代鏈的DNA有2n個(gè)；全含親代鏈的DNA有0個(gè)。
②子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n＋1條，親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條，新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n＋1－2條。
③消耗的脫氧核苷酸數(shù)：若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n－1)個(gè)；第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m2n－1個(gè)。

[總結(jié)升華]
1．DNA復(fù)制
(1)場所：主要場所是細(xì)胞核，但在擬核、線粒體、葉綠體中也能進(jìn)行DNA復(fù)制。
(2)研究對象：一切以DNA為遺傳物質(zhì)的生物。
(3)真核生物細(xì)胞核中DNA復(fù)制發(fā)生的時(shí)間：體細(xì)胞中，在有絲分裂間期發(fā)生DNA復(fù)制；有性生殖過程中，在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生。
(4)與DNA復(fù)制相關(guān)的酶：復(fù)制所需的酶是指一個(gè)酶系統(tǒng)，不僅指解旋酶和DNA聚合酶，還包括DNA連接酶等。
①解旋酶：破壞堿基間的氫鍵。
②DNA聚合酶：連接游離的脫氧核苷酸。
③DNA連接酶：連接DNA片段。
(5)兩個(gè)子代DNA的位置及分開時(shí)間：復(fù)制產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子位于一對姐妹染色單體上，由著絲點(diǎn)連在一起，在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂時(shí)分開，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中。
2．DNA分子復(fù)制過程中的相關(guān)計(jì)算
(1)DNA分子數(shù)、DNA鏈數(shù)及所占比例的計(jì)算
世代
分
子
總
數(shù)鏈
總
數(shù)細(xì)胞中的DNA分子在離心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比
只含15N
分子含14N、15N
雜交分子只含14N
分子含15N
的鏈含14N
的鏈
012全在下部10010
124全在中部0101/21/2
2481/2中部，
1/2上部01/21/21/43/4
38161/4中部，
3/4上部01/43/41/87/8
n2n2n＋12/2n中部，
1－2/2n上部02/2n
或1/2n－11－2/2n1/2n1－1/2n
(2)脫氧核苷酸鏈數(shù)的計(jì)算
①子代DNA分子中脫氧核苷酸總鏈數(shù)＝2n＋1條；
②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2條；
③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝(2n＋1－2)條。
(3)所需脫氧核苷酸數(shù)的計(jì)算
若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則：
①經(jīng)過n次復(fù)制，共需消耗游離的該脫氧核苷酸m(2n－1)個(gè)。
②第n次復(fù)制時(shí)，需消耗游離的該脫氧核苷酸m2n－1個(gè)。
(4)與染色體、細(xì)胞數(shù)目相關(guān)的計(jì)算
研究DNA分子的半保留復(fù)制時(shí)，常涉及計(jì)算后代帶放射性標(biāo)記的DNA、染色體或細(xì)胞所占比例的問題，此時(shí)要注意：
①一個(gè)DNA分子含兩條DNA鏈，只要有一條DNA鏈帶標(biāo)記該DNA分子便帶標(biāo)記。
②每條染色體含一個(gè)或兩個(gè)DNA分子，只要有一條DNA鏈帶標(biāo)記，該染色體便帶標(biāo)記。
③每個(gè)細(xì)胞含多條染色體，每條染色體的情況是一樣的，只需分析一條染色體(減數(shù)分裂時(shí)只需分析一對同源染色體)即可。
　DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)
(1)“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別，前者包括所有的復(fù)制，但后者只包括最后一次復(fù)制。
(2)堿基的數(shù)目單位是“對”還是“個(gè)”。
(3)在DNA復(fù)制過程中，無論復(fù)制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個(gè)。
(4)看清是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞。

[對點(diǎn)演練]
1．判斷正誤
(1)所有細(xì)胞生物的DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞核中。()
(2)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都是以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行的。()
(3)DNA分子復(fù)制時(shí)總是先解旋后復(fù)制，而且每個(gè)子代DNA分子中都保留了一條母鏈。()
(4)DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A—U、C—G的堿基互補(bǔ)配對原則。()
(5)DNA復(fù)制過程中，DNA聚合酶和DNA連接酶作用的部位均為磷酸二酯鍵。()
解析：(1)真核生物的DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞核中。(2)DNA復(fù)制是分別以親代DNA的兩條鏈為模板進(jìn)行的。(3)DNA分子復(fù)制時(shí)邊解旋邊復(fù)制。(4)DNA復(fù)制時(shí)，遵循A—T、C—G的堿基互補(bǔ)配對原則。
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
2．某DNA分子中含有1000個(gè)堿基對(被32P標(biāo)記)，其中有胸腺嘧啶400個(gè)。若將該DNA分子放在只含被31P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制兩次，其結(jié)果不可能是()
A．含32P的DNA分子占1/2
B．含31P的DNA分子占1/2
C．子代DNA分子相對分子質(zhì)量平均比原來減少1500
D．共消耗鳥嘌呤脫氧核苷酸1800個(gè)
解析：選B　該DNA分子在含31P的培養(yǎng)液中復(fù)制兩次，可得到4個(gè)DNA分子，其中含31P的DNA分子占100%，含32P的DNA分子占2/4＝1/2。因?yàn)镈NA復(fù)制為半保留復(fù)制，親代DNA分子的兩條鏈只可能進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中；4個(gè)DNA分子中有兩個(gè)DNA分子的每條鏈都只含有31P，還有兩個(gè)DNA分子都是一條鏈含31P，另一條鏈含32P。前兩個(gè)DNA分子相對分子質(zhì)量比原DNA分子共減少了4000，后兩個(gè)DNA分子比原DNA分子共減少了2000，這樣4個(gè)DNA分子的相對分子質(zhì)量平均比原來減少了6000/4＝1500；在1000個(gè)堿基對的DNA分子中，胸腺嘧啶400個(gè)，則含有鳥嘌呤個(gè)數(shù)(1000×2－400×2)/2＝600(個(gè))，復(fù)制兩次所消耗鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為600×(22－1)＝1800(個(gè))。
[共研探究]
圖甲表示果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因，圖乙表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的從屬關(guān)系。
1．基因與染色體的關(guān)系
(1)由教材P55～P56“資料分析”1和3得出：①每個(gè)DNA分子上有許多基因；②只有部分堿基參與基因組成。
(2)由圖甲得出：①基因在染色體上呈線性排列；②一條染色體上含有多個(gè)基因。
(3)真核生物的核基因位于染色體上，質(zhì)基因位于葉綠體或線粒體上。原核生物的基因位于擬核或質(zhì)粒上。病毒生物的基因位于核酸分子中。
2．染色體、基因、DNA、脫氧核苷酸可用圖乙表示，則a為染色體，b為DNA，c為基因，d為脫氧核苷酸。
3．(1)由教材P55～56“資料分析”2和4得出：綠色熒光、肥胖等性狀與基因有關(guān)，且基因具有一定的獨(dú)立性?；蚰芸刂粕锏男誀?。
(2)在刑偵領(lǐng)域，DNA分子能夠像指紋一樣用來鑒定個(gè)人的身份，原理為DNA分子具有多樣性和特異性。
4．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，對于RNA病毒，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。
綜上所述，基因是有遺傳效應(yīng)的核酸片段。

[總結(jié)升華]
1．脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關(guān)系圖解
2．基因的理解
(1)本質(zhì)上：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
(2)結(jié)構(gòu)上：基因是含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列。
(3)功能上：基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
(4)位置上：基因在染色體上呈線性排列。

[對點(diǎn)演練]
3．判斷正誤
(1)DNA的遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序中。()
(2)堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。()
(3)每個(gè)DNA分子所具有的特定的堿基排列順序，構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。()
答案：(1)√　(2)√　(3)√
4．下列對基因本質(zhì)的描述，正確的是()
A．基因的基本單位是核糖核苷酸
B．一個(gè)DNA分子就是一個(gè)基因
C．基因是DNA分子上的特定片段
D．基因的化學(xué)結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變
解析：選C　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，其結(jié)構(gòu)雖然具有穩(wěn)定性，但不是絕對的，也有可能發(fā)生改變。

1．DNA一般能準(zhǔn)確復(fù)制，其原因是()
①DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供模板
②DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞周期的間期
③堿基互補(bǔ)配對是嚴(yán)格的
④產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA均和親代DNA相同
A．②④　B．②③
C．①④D．①③
解析：選D　DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)經(jīng)解旋后為DNA復(fù)制提供兩條模板(即復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn))，嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對原則保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性，它保證子代DNA是以親代DNA提供的兩條模板為標(biāo)準(zhǔn)合成的。
2．15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取親代及子代的DNA經(jīng)高速離心分離，如圖①～⑤為可能的結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A．子一代DNA應(yīng)為②　B．子二代DNA應(yīng)為①
C．子三代DNA應(yīng)為④D．親代的DNA應(yīng)為⑤
解析：選C　DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，根據(jù)這一特點(diǎn)分析可知，⑤為親代DNA，②為分裂一次的子一代DNA，①為分裂二次的子二代DNA，③為分裂三次的子三代DNA，不可能出現(xiàn)④中的結(jié)果。
3．下列有關(guān)基因的敘述，正確的是()
A．基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位
B．經(jīng)測定一個(gè)由n個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA分子中，包含了m個(gè)基因，則每個(gè)基因的平均長度為n/2m個(gè)脫氧核苷酸對
C．人體細(xì)胞內(nèi)的基因全部位于染色體上
D．基因中脫氧核苷酸的排列順序就是遺傳信息，只能通過減數(shù)分裂傳遞給后代
解析：選A　基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位；一個(gè)DNA上有很多基因，基因被不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段隔開，所以B項(xiàng)中每個(gè)基因的平均長度為n/2m個(gè)脫氧核苷酸對是錯(cuò)誤的；人體細(xì)胞內(nèi)基因的主要載體是染色體，線粒體DNA上也有少量基因；進(jìn)行有性生殖的生物，其遺傳物質(zhì)通過減數(shù)分裂傳遞給后代，進(jìn)行無性生殖的生物通過有絲分裂傳遞給后代。
4．如圖為DNA分子的復(fù)制圖解，請據(jù)圖回答：
(1)該過程主要發(fā)生在細(xì)胞的________(部位)。正常進(jìn)行所需的條件是__________________等。
(2)圖中A′鏈與________鏈相同，B′鏈與________鏈相同，因此該過程形成的兩個(gè)DNA分子完全相同，每個(gè)子代DNA分子中均保留了其親代DNA分子的一條單鏈，這種復(fù)制方式稱為____________________。
(3)假如經(jīng)過科學(xué)家的測定，A鏈上一段(M)中的A∶T∶C∶G為2∶1∶1∶3，________(填“能”或“不能”)說明該科學(xué)家的測定是錯(cuò)誤的，原因是_____________________。
(4)如果以A鏈的M為模板，復(fù)制出的A′鏈堿基比例應(yīng)該是____________________。
(5)15N標(biāo)記的DNA分子，放在沒有標(biāo)記的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復(fù)制三次后，標(biāo)記的鏈占全部DNA單鏈的________。
解析：(1)DNA分子復(fù)制的主要場所是細(xì)胞核，在線粒體、葉綠體中也存在著DNA分子的復(fù)制，正常進(jìn)行DNA分子復(fù)制所需要的條件是模板、酶、原料、能量等。(2)DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，在合成子鏈時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對原則，新合成的子鏈與另一條母鏈相同。(3)在雙鏈DNA分子中，A＝T，G＝C，但在單鏈DNA分子中A與T，G與C不一定相等。(4)在以A鏈為模板合成的A′鏈中，堿基A∶T∶C∶G＝1∶2∶3∶1。(5)不論復(fù)制幾次，含15N的DNA分子和DNA單鏈都是2，經(jīng)復(fù)制三次后DNA分子數(shù)為8，DNA單鏈總數(shù)為16，因此標(biāo)記的鏈占全部DNA單鏈的1/8。
答案：(1)細(xì)胞核　酶、能量、模板、原料　(2)B　A　半保留復(fù)制　(3)不能　在單鏈中不一定是A＝T，G＝C　(4)A∶T∶C∶G＝1∶2∶3∶1　(5)1/8

1．下列敘述不屬于沃森和克里克提出的DNA分子復(fù)制假說內(nèi)容的是()
A．DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子解開兩條單鏈作模板
B．DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制方式
C．DNA分子復(fù)制時(shí)邊解旋邊復(fù)制
D．DNA分子復(fù)制時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對原則
解析：選C　DNA分子復(fù)制時(shí)邊解旋邊復(fù)制不是假說內(nèi)容，是DNA復(fù)制的特點(diǎn)。
2．下列關(guān)于DNA復(fù)制條件的敘述，不正確的是()
A．DNA復(fù)制時(shí)只有DNA的一條鏈作模板
B．以4種游離的脫氧核苷酸為原料
C．DNA復(fù)制過程需要消耗能量
D．沒有酶的催化，細(xì)胞DNA復(fù)制無法進(jìn)行
解析：選A　DNA分子利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下將雙鏈解開，以解開的兩條鏈為模板，在DNA聚合酶作用下，利用細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈，每條新鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
3．在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過程的解旋發(fā)生在()
A．兩條DNA母鏈之間
B．DNA子鏈與其互補(bǔ)的母鏈之間
C．兩條DNA子鏈之間
D．DNA子鏈與其非互補(bǔ)母鏈之間
解析：選A　在DNA復(fù)制時(shí)，首先是構(gòu)成DNA的兩條母鏈解旋，然后以分開的兩條母鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則合成子鏈。
4．下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制的敘述正確是()
A．堿基對特定的排列順序及空間結(jié)構(gòu)決定DNA分子的特異性
B．減數(shù)分裂中DNA的兩條鏈分別進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞導(dǎo)致等位基因分離
C．DNA分子同一條鏈的相鄰堿基通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接
D．DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中
解析：選C　堿基對特定的排列順序決定DNA分子的特異性；同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離；DNA分子同一條鏈的堿基直接與脫氧核糖連接，相鄰脫氧核糖連接在同一磷酸上；真核生物中DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中，原核生物中DNA的復(fù)制發(fā)生在擬核中。
5．DNA分子的多樣性和特異性分別決定于()
A．堿基對不同的排列順序和特定的堿基排列順序
B．細(xì)胞分裂的多樣性和DNA復(fù)制的穩(wěn)定性
C．堿基對不同的排列順序和堿基互補(bǔ)配對原則
D．DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)和解旋酶的特異性
解析：選A　堿基對的不同排列順序決定了DNA分子的多樣性，而特定的堿基排列順序決定了DNA分子的特異性。
6.如圖表示發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)的某生理過程，其中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。以下說法正確的是()
A．此過程需要能量和尿嘧啶脫氧核苷酸
B．真核細(xì)胞中此過程發(fā)生的唯一場所是細(xì)胞核
C．b鏈中(A＋G)/(T＋C)的值一定與c鏈中的相同
D．正常情況下，a、d鏈應(yīng)該到不同的細(xì)胞中去
解析：選D　據(jù)圖可知，此生理過程是DNA的復(fù)制。該過程需要的脫氧核苷酸有腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶脫氧核苷酸；真核生物發(fā)生此過程的場所有細(xì)胞核、線粒體和葉綠體；b鏈中(A＋G)/(T＋C)的值與c鏈中的此比值呈倒數(shù)關(guān)系。
7．下列有關(guān)染色體、DNA、基因三者關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是()
A．每條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA，一個(gè)DNA分子上含有多個(gè)基因
B．生物的遺傳中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為
C．三者都是生物細(xì)胞內(nèi)的主要遺傳物質(zhì)
D．三者都能復(fù)制、分離和傳遞
解析：選C　由概念可知，DNA是主要的遺傳物質(zhì)，而染色體不是遺傳物質(zhì)，只是遺傳物質(zhì)的主要載體，染色體上還含有蛋白質(zhì)。一個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。染色體的行為決定著DNA和基因的行為。在生命活動(dòng)過程中，基因、DNA都會(huì)隨染色體的復(fù)制而復(fù)制。
8．某DNA分子有500個(gè)堿基對，其中含有鳥嘌呤300個(gè)，該DNA進(jìn)行連續(xù)復(fù)制，經(jīng)測定最后一次復(fù)制消耗了周圍環(huán)境中3200個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，則該DNA分子共復(fù)制了多少次()
A．3次　B．4次
C．5次D．6次
解析：選C　已知該DNA分子有500個(gè)堿基對，其中含有300個(gè)鳥嘌呤，則A與T均為200個(gè)；最后一次復(fù)制消耗了3200個(gè)A，因此，200×2n－1＝3200，n＝5，即該DNA分子共復(fù)制了5次。

9．某雙鏈DNA分子含m對堿基，其中腺嘌呤有a個(gè)。該DNA在連續(xù)復(fù)制時(shí)，對所需要的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述，不正確的是()
A．在第一次復(fù)制時(shí)，需要(m－a)個(gè)
B．復(fù)制兩次時(shí)，共需要2(m－a)個(gè)
C．在第n次復(fù)制時(shí)，需要2n－1(m－a)個(gè)
D．不論復(fù)制多少次，需要胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目等于所需要的鳥嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)目
解析：選B　雙鏈DNA分子中含2m個(gè)堿基，a個(gè)腺嘌呤，胞嘧啶個(gè)數(shù)為：(2m－2a)/2＝m－a(個(gè))，在第一次復(fù)制時(shí)，需胞嘧啶脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為(21－1)×(m－a)＝m－a(個(gè))，復(fù)制兩次需要：(22－1)×(m－a)＝3(m－a)個(gè)，第n次復(fù)制時(shí)需要：(2n－1)(m－a)－(2n－1－1)(m－a)＝2n－1(m－a)(個(gè))；根據(jù)DNA堿基互補(bǔ)配對原則，胞嘧啶與鳥嘌呤數(shù)目相等。
10．一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5000個(gè)堿基對組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述不正確的是()
A．該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3×104個(gè)
B．復(fù)制過程需要2.4×104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸
C．子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1∶7
D．子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1∶3
解析：選B　該DNA分子中A－T堿基對的數(shù)目為5000×2×20%＝2000個(gè)，G－C堿基對的數(shù)目為5000－2000＝3000個(gè)，則該DNA分子中含有的氫鍵數(shù)目為2000×2＋3000×3＝1.3×104個(gè)；該復(fù)制過程需要的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(23－1)×3000＝21000個(gè)；子代中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為2∶(23×2－2)＝1∶7；子代中含32P與只含31P的DNA分子數(shù)之比為2∶(23－2)＝1∶3。
11．下列關(guān)于圖示DNA分子片段的說法，錯(cuò)誤的是()

A．DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制
B．該片段的基本組成單位是脫氧核苷酸
C．該DNA分子的特異性表現(xiàn)在(A＋C)/(G＋T)的比例上
D．把此DNA分子放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代DNA分子中都含15N
解析：選C　DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，DNA分子中A＝T，G＝C，所以(A＋C)/(G＋T)的比例是1，因此不能體現(xiàn)DNA分子的特異性，C錯(cuò)誤；把DNA分子放在含有15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，由于半保留復(fù)制，所以子代DNA分子中都含有15N，D正確。
12．如圖是果蠅染色體上白眼基因示意圖，下列敘述正確的是()
A．Y染色體上有白眼基因S的同源區(qū)段
B．S基因所在的DNA片段均具有遺傳效應(yīng)
C．白眼基因在細(xì)胞核內(nèi)，遵循遺傳定律
D．基因片段中有5種堿基、8種核苷酸
解析：選C　白眼基因S位于X染色體上，Y染色體上找不到與基因S對應(yīng)的同源區(qū)段；DNA片段包括基因部分和非基因部分，非基因部分不具有遺傳效應(yīng)；圖示DNA片段中共含A、T、G、C四種堿基，4種脫氧核苷酸。
13．下面是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示。A→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。D→F表示哺乳動(dòng)物的DNA復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起點(diǎn)，“→”表示復(fù)制方向，“”表示時(shí)間順序。

(1)若A中含有48502個(gè)堿基對，而子鏈延伸速率是105個(gè)堿基對/min，假設(shè)DNA分子從頭到尾復(fù)制，則理論上此DNA分子復(fù)制約需30s，而實(shí)際上只需約16s，根據(jù)A→C過程分析，是因?yàn)開___________。
(2)哺乳動(dòng)物的DNA分子展開可達(dá)2m之長，若按A→C的方式復(fù)制，至少需要8h，而實(shí)際上只需要約2h左右，根據(jù)D→F過程分析，是因?yàn)開______________________________。
(3)A→F均有以下特點(diǎn)：延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子復(fù)制是________________________的。
(4)C與A相同，F(xiàn)與D相同，C、F能被如此準(zhǔn)確地復(fù)制出來，是因?yàn)開_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由題知，實(shí)際復(fù)制時(shí)間約相當(dāng)于用DNA分子中總堿基對數(shù)與子鏈延伸速率比值算出的時(shí)間的一半，再根據(jù)圖示可知DNA復(fù)制為雙向復(fù)制。(2)哺乳動(dòng)物的DNA分子的實(shí)際復(fù)制時(shí)間要短于按A→C的方式復(fù)制的時(shí)間，說明DNA復(fù)制不只是單起點(diǎn)雙向復(fù)制，結(jié)合D→F可推斷DNA復(fù)制為多起點(diǎn)同時(shí)雙向復(fù)制。
答案：(1)復(fù)制是雙向進(jìn)行的　(2)DNA分子中有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)　(3)邊解旋邊復(fù)制　(4)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板，堿基互補(bǔ)配對原則保證DNA分子復(fù)制的準(zhǔn)確無誤
14．含有32P或31P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可能參與DNA分子的組成，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)在將某哺乳動(dòng)物的細(xì)胞放在含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移至含有32P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第一、二次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞。再從G0、G1、G2代細(xì)胞中提取DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如圖。
由于DNA分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若①②③分別表示輕、中、重3種DNA分子的位置。請回答：
(1)G0、G1、G23代DNA離心后的情況分別是圖中的G0________、G1________、G2________。(填試管代號)
(2)G2代在①②③3條帶中DNA數(shù)的比例為________。
(3)圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶①________、條帶②________。
(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA分子的復(fù)制是____________________。DNA的自我復(fù)制使生物的____________保持相對穩(wěn)定。
解析：由于DNA分子的半保留復(fù)制，每次復(fù)制都形成一半的新鏈，故出現(xiàn)重量不同的分離情況，這種復(fù)制方式保證了生物體遺傳特性的相對穩(wěn)定。
答案：(1)A　B　D(2)0∶1∶1(3)31P　31P和32P(4)半保留復(fù)制　遺傳特性
15．分析以下圖解(圖中A表示磷酸，B表示脫氧核糖)，完成下列問題。
(1)C有________種，名稱分別為_____________________________________。
(2)圖中D和E的關(guān)系是______________________________________。
(3)________的排列順序代表著遺傳信息(用字母表示)。
(4)E在H上呈________，是________的F片段，每個(gè)F上有許多個(gè)________。
(5)生物的性狀遺傳主要是通過F上的________傳遞給后代的，實(shí)際上是通過________的排列順序來傳遞的。
解析：染色體存在于細(xì)胞核內(nèi)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，1條染色體(無染色單體)含有1個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在染色體上呈線性排列。每個(gè)基因又由成百上千個(gè)脫氧核苷酸組成。脫氧核苷酸的排列順序稱作遺傳信息。由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(也可用堿基排列順序來表示)不同，因此，不同的基因就含有不同的遺傳信息，可控制不同的性狀。脫氧核苷酸是DNA(基因)的基本結(jié)構(gòu)單位，由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成。圖中的A代表一分子磷酸，B代表一分子脫氧核糖，則C表示含氮堿基。堿基有4種：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。因此，相應(yīng)的脫氧核苷酸的名稱為腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸。
答案：(1)4　腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶　(2)E(基因)是由成百上千個(gè)D(脫氧核苷酸)組成的　(3)D　(4)線性排列　具有遺傳效應(yīng)　E　(5)E　D

階段質(zhì)量檢測(三)　基因的本質(zhì)

(時(shí)間：45分鐘；滿分：100分)

一、選擇題(每小題2.5分，共50分)
1．在艾弗里及其同事利用肺炎雙球菌證明遺傳物質(zhì)是DNA的實(shí)驗(yàn)中，用DNA酶處理從S型細(xì)菌中提取的DNA之后與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型肺炎雙球菌生長。設(shè)置本實(shí)驗(yàn)步驟的目的是()
A．證明R型細(xì)菌生長不需要DNA
B．補(bǔ)充R型細(xì)菌生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)
C．直接證明S型細(xì)菌DNA不是促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的因素
D．與“以S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)形成對照
解析：選D　用DNA酶處理從S型細(xì)菌中提取的DNA并與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)就是與“以S型細(xì)菌的DNA和R型細(xì)菌混合培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)形成對照。
2．在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含量變化情況最可能是()
解析：選B　隨著R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，S型細(xì)菌的數(shù)量變化呈現(xiàn)“S型”曲線。R型細(xì)菌剛進(jìn)入小鼠體內(nèi)時(shí)大部分會(huì)被免疫系統(tǒng)消滅，隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞，R型細(xì)菌數(shù)量又開始增加。
3．艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()
A．二者都應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)
B．二者的設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)
C．艾弗里的實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對照，赫爾希與蔡斯的實(shí)驗(yàn)沒有對照
D．二者都誘發(fā)了DNA突變
解析：選B　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)，都遵循對照原則，但二者都沒有誘發(fā)DNA突變，其中只有噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了同位素示蹤技術(shù)。
4．如圖所示下面是模仿艾弗里的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有關(guān)敘述不正確的是()
A．R型細(xì)菌無莢膜，無毒性
B．R型細(xì)菌與S型細(xì)菌都有核糖體
C．添加多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA等試管的組別具有對照作用
D．DNA酶的作用是催化DNA復(fù)制
解析：選D　肺炎雙球菌為原核生物，有核糖體。R型細(xì)菌無莢膜，無毒性。添加多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA等試管的組別作為對照，說明以上物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，只有DNA是遺傳物質(zhì)。DNA酶的作用是水解DNA。
5．圖中病毒甲、乙為兩種不同的植物病毒，經(jīng)重建后形成“雜種病毒丙”，用病毒丙侵染植物細(xì)胞，在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是()
解析：選D　雜種病毒丙是由病毒甲的蛋白質(zhì)外殼和病毒乙的核酸組裝而成的。其在侵染植物細(xì)胞時(shí)注入的是病毒乙的核酸，并由病毒乙的核酸指導(dǎo)合成病毒乙的蛋白質(zhì)外殼，因而病毒丙在植物細(xì)胞內(nèi)增殖產(chǎn)生的新一代病毒就是病毒乙。
6．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法中，正確的是()
A．煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是DNA
B．大腸桿菌的遺傳物質(zhì)位于細(xì)胞核中
C．水稻遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核苷酸
D．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)
解析：選C　煙草花葉病毒是RNA病毒，只含有RNA和蛋白質(zhì)，其遺傳物質(zhì)是RNA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；大腸桿菌屬于原核生物，原核細(xì)胞中沒有成形的細(xì)胞核，B項(xiàng)錯(cuò)誤；水稻的遺傳物質(zhì)是DNA，其基本組成單位是脫氧核苷酸，C項(xiàng)正確；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，而DNA是主要的遺傳物質(zhì)是因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7．如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的描述正確的是()
A．②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架
B．④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸
C．在右側(cè)鏈中，鳥嘌呤通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖與胞嘧啶相連
D．在DNA分子的一條單鏈中，相鄰的堿基是通過氫鍵連接的
解析：選C　圖中①表示磷酸，②表示脫氧核糖，③表示胞嘧啶。DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA分子的基本骨架，A錯(cuò)誤；由于每個(gè)DNA分子是由兩條反向平行排列的脫氧核苷酸單鏈構(gòu)成，故④中的①不是胞嘧啶脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)，④中②下方的磷酸基團(tuán)與②③才共同構(gòu)成這個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；DNA單鏈中相鄰堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連，C正確，D錯(cuò)誤。
8．某雙鏈DNA分子中含有200個(gè)堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則該DNA分子()
A．含有4個(gè)游離的磷酸基
B．連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸210個(gè)
C．四種含氮堿基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
D．堿基排列方式共有4200種
解析：選C　雙鏈DNA分子中，只有每條鏈的一端有一個(gè)游離的磷酸基，共有2個(gè)游離磷酸基，A錯(cuò)誤。連續(xù)復(fù)制兩次，其形成4個(gè)DNA分子，實(shí)際需要新合成的只有3個(gè)完整的DNA分子，而每個(gè)DNA需要腺嘌呤脫氧核苷酸A＝200×(3/20)＝30(個(gè))，所以共需要A＝30×3＝90(個(gè))，B錯(cuò)誤。根據(jù)雙鏈DNA分子中堿基互補(bǔ)配對，A＝T，G＝C，如果一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則另一條鏈上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，故整個(gè)DNA中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，C正確。如果各種堿基數(shù)量足夠，含有200個(gè)堿基的雙鏈DNA分子，其堿基排列方式最多有4100種，D錯(cuò)誤。
9．1953年Watson和Crick構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，其重要意義在于()
①證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)　②確定DNA是染色體的組成成分?、郯l(fā)現(xiàn)DNA如何儲(chǔ)存遺傳信息?、転镈NA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定基礎(chǔ)
A．①③B．②③
C．②④D．③④
解析：選D　DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中，堿基排列在內(nèi)側(cè)，堿基對的排列順序代表遺傳信息，③正確；DNA復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為DNA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定基礎(chǔ)，④正確。
10．已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA四種類型?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新病毒，要確定其核酸屬于哪一種類型，應(yīng)該()
A．分析堿基類型，確定堿基比例
B．分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成，確定五碳糖類型
C．分析堿基類型，確定五碳糖類型
D．分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成，確定堿基類型
解析：選A　DNA的堿基組成是A、T、G、C，RNA的堿基組成是A、U、G、C；含T的一定是DNA，含U的一定是RNA；雙鏈DNA的堿基A＝T，G＝C；雙鏈RNA的堿基A＝U，G＝C；單鏈DNA和單鏈RNA的堿基沒有一定的比例。
11．20世紀(jì)90年代，Cuenoud等發(fā)現(xiàn)DNA也有催化活性。他們根據(jù)共有序列設(shè)計(jì)并合成了由47個(gè)核苷酸組成的單鏈DNAE47，它可以催化兩個(gè)DNA片段之間的連接。下列有關(guān)敘述正確的是()
A．在DNAE47中，嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等
B．在DNAE47中，每個(gè)脫氧核糖上均連有一個(gè)磷酸和一個(gè)含N堿基
C．DNA也有酶催化活性
D．DNAE47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的
解析：選C　DNAE47為單鏈，嘧啶數(shù)與嘌呤數(shù)不一定相等。DNA聚合酶的作用底物是游離的脫氧核苷酸，而DNAE47的作用底物為兩個(gè)DNA片段。
12．如果用15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染大腸桿菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的標(biāo)記元素為()
A．在外殼中找到15N和35S
B．在DNA中找到15N和32P
C．在外殼中找到15N
D．在DNA中找到15N、32P和35S
解析：選B　用15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體，15N標(biāo)記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，32P標(biāo)記了噬菌體的核酸，35S標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌過程中蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外面，核酸進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，在細(xì)菌中以噬菌體DNA為模板，利用細(xì)菌的原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和核酸，由于DNA復(fù)制的方式為半保留復(fù)制，故在子代噬菌體中能找到15N和32P標(biāo)記的DNA，不能找到35S和15N標(biāo)記的蛋白質(zhì)。
13．噬菌體是一類細(xì)菌病毒。下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述中，不正確的是()
A．該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
B．侵染過程的“合成”階段，噬菌體DNA作為模板，而原料、ATP、酶、場所等條件均由細(xì)菌提供
C．為確認(rèn)何種物質(zhì)注入細(xì)菌體內(nèi)，可用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)
D．若用32P對噬菌體雙鏈DNA標(biāo)記，再轉(zhuǎn)入培養(yǎng)有細(xì)菌的普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復(fù)制n次，則含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的12n－1
解析：選A　噬菌體是一類細(xì)菌病毒，侵染細(xì)菌的時(shí)候是將DNA注入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，以噬菌體的DNA為模板，利用細(xì)菌的原料來合成噬菌體的DNA及蛋白質(zhì)。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，若要證明蛋白質(zhì)是否為遺傳物質(zhì)，可將分離出來的蛋白質(zhì)單獨(dú)注入細(xì)菌中，看能否產(chǎn)生同樣的噬菌體后代。DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，所以用32P標(biāo)記噬菌體雙鏈DNA，讓其連續(xù)復(fù)制n次后，含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的12n－1。
14．假定某高等生物體細(xì)胞的染色體數(shù)是10條，其中染色體中的DNA用3H胸腺嘧啶標(biāo)記，將該體細(xì)胞放入不含有標(biāo)記的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)2代，則在形成第2代細(xì)胞時(shí)的有絲分裂后期，沒有被標(biāo)記的染色體數(shù)為()
A．5B．40
C．20D．10
解析：選D　根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，DNA雙鏈被3H標(biāo)記，在不含3H標(biāo)記的培養(yǎng)液中完成第一次分裂后，每條染色體的DNA中一條鏈有3H標(biāo)記，另一條鏈沒有標(biāo)記。在不含3H標(biāo)記的培養(yǎng)液中進(jìn)行第二次分裂，后期一半染色體被標(biāo)記，一半染色體沒有被標(biāo)記。
15．如圖表示DNA復(fù)制的過程，結(jié)合圖示分析下列有關(guān)敘述不正確的是()

A．DNA復(fù)制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開
B．DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn)，生成的兩條子鏈的方向相反
C．從圖示可知，DNA分子具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，縮短了復(fù)制所需的時(shí)間
D．DNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段
解析：選C　雖然DNA具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，但圖中所示每條鏈只沿一個(gè)起點(diǎn)在復(fù)制。

16．如圖表示DNA分子復(fù)制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說，下列各項(xiàng)中正確的是()
A．a(chǎn)和c的堿基序列互補(bǔ)，b和c的堿基序列相同
B．a(chǎn)鏈中(A＋C)/(G＋T)的比值與d鏈中同項(xiàng)比值相同
C．a(chǎn)鏈中(A＋T)/(G＋C)的比值與b鏈中同項(xiàng)比值相同
D．a(chǎn)鏈中(G＋T)/(A＋C)的比值與c鏈中同項(xiàng)比值不同
解析：選C　DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，b鏈?zhǔn)且詀鏈為模板合成的，a鏈和b鏈合成一個(gè)子代DNA分子。a鏈中(A＋T)/(C＋G)等于b鏈中(A＋T)/(C＋G)。
17．DNA分子中胸腺嘧啶的數(shù)量為M，占總堿基數(shù)的比例為q，若此DNA分子連續(xù)復(fù)制n次需要的鳥嘌呤脫氧核苷酸為()
A．(2n－1)M　B．M(1/2q－1)
C．(2n－1)M(1－2q)/2qD．(2n－1)M/2nq
解析：選C　由胸腺嘧啶的數(shù)量和占總堿基數(shù)的比例可知：該DNA分子的總堿基數(shù)為M/q，因“任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基數(shù)之和占總堿基數(shù)的一半”，故該DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)量＝M/2q－M＝M(1/2q－1)個(gè)；DNA分子復(fù)制n次，新增DNA分子的數(shù)量＝2n－1個(gè)，故該DNA分子復(fù)制n次需要消耗的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)＝(2n－1)×M(1/2q－1)＝(2n－1)M(1－2q)/2q個(gè)。
18．用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時(shí)含有15N和14N，c只含14N。下圖中這三種DNA分子的比例正確的是()
解析：選B　一個(gè)含15N的DNA在含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制4次，產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，由于是半保留復(fù)制，其中只含15N的DNA分子數(shù)為0，同時(shí)含有15N和14N的DNA分子有2個(gè)，只含14N的DNA分子有14個(gè)。
19．在遺傳工程中，若有一個(gè)控制有利性狀的DNA分子片段為=====ATGTGTACAC，要使其數(shù)量增多，可進(jìn)行人工復(fù)制，復(fù)制時(shí)應(yīng)給予的條件是()
①ATGTG或TACAC模板鏈?、贏、U、G、C堿基
③A、T、C、G堿基?、芎颂恰、菝撗鹾颂恰、轉(zhuǎn)NA聚合酶?、逜TP?、嗔姿帷、酓NA水解酶
A．①③④⑦⑧⑨B．①②④⑥⑦⑧
C．①②⑤⑥⑦⑨D．①③⑤⑥⑦⑧
解析：選D　DNA復(fù)制所需的基本條件包括模板、原料(四種脫氧核苷酸)、酶和能量等。磷酸、脫氧核糖、堿基(A、T、C和G)可用于合成原料即脫氧核苷酸。所需的酶包括DNA聚合酶等，不包括DNA水解酶。
20．下列有關(guān)真核生物基因的說法，正確的有()
①基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段　②基因的基本單位是核糖核苷酸?、刍虼嬖谟诩?xì)胞核、核糖體等結(jié)構(gòu)　④基因表達(dá)時(shí)會(huì)受到環(huán)境的影響?、軩NA分子每一個(gè)片段都是一個(gè)基因　⑥基因在染色體上呈線性排列?、呋虻姆肿咏Y(jié)構(gòu)首先由摩爾根發(fā)現(xiàn)
A．兩個(gè)B．三個(gè)
C．四個(gè)D．五個(gè)
解析：選B　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基本單位是脫氧核苷酸，主要分布在細(xì)胞核中，少量分布于細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中。基因在染色體上呈線性排列?；虻谋磉_(dá)既受基因的控制，又受外界環(huán)境條件的影響。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是由沃森和克里克創(chuàng)建的。
二、非選擇題(共50分)
21．(10分)將雙鏈DNA在中性鹽溶液中加熱，兩條DNA單鏈分開，叫DNA變性。變性后的DNA如果慢慢冷卻，又能恢復(fù)成為雙鏈DNA，叫退火。
(1)低溫條件下DNA不會(huì)變性，說明DNA分子有________性。從結(jié)構(gòu)上分析DNA分子具有該特點(diǎn)的原因：外側(cè)________________________，內(nèi)側(cè)堿基對遵循________________原則。
(2)DNA變性時(shí)脫氧核苷酸分子間的共價(jià)鍵不受影響，而____________被打開。如果在細(xì)胞內(nèi)，正常DNA復(fù)制過程中需要________作用。
(3)部分DNA完全解旋成單鏈所需的溫度明顯高于其他DNA，其最可能的原因是________________。
(4)大量如圖1中N元素標(biāo)記的DNA在變性后的退火過程中會(huì)形成________種DNA，離心后如圖2，則位于________鏈位置上。
(5)如果圖1中α鏈中A和T的比例和為46%，則DNA分子中A與C的和所占比例為________。
解析：DNA分子在低溫條件下不變性，說明其有穩(wěn)定性。DNA分子的外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替連接形成基本骨架，內(nèi)側(cè)堿基對遵循堿基互補(bǔ)配對原則；DNA變性的本質(zhì)是堿基對間的氫鍵被打開，其中G—C堿基對含量越高，DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定；在DNA分子中，A＝T，G＝C，所以A＋C＝50%。
答案：(1)穩(wěn)定　由磷酸和脫氧核糖交替連接形成基本骨架結(jié)構(gòu)　堿基互補(bǔ)配對　(2)堿基對間的氫鍵　解旋酶　(3)該DNA中G和C形成的堿基對的比例較高，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定　(4)1　中　(5)50%
22．(8分)如圖為真核生物DNA的結(jié)構(gòu)(圖甲)及發(fā)生的生理過程(圖乙)，請據(jù)圖回答問題：
　
(1)圖甲為DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，其基本骨架由________(填序號)和______________(填序號)交替排列構(gòu)成，④為________。
(2)圖乙為________過程，發(fā)生的時(shí)期為________。從圖示可看出，該過程是從________起點(diǎn)開始復(fù)制的，從而________復(fù)制速率；圖中所示的酶為________酶，作用于圖甲中的________(填序號)。
(3)5－BrU(5－溴尿嘧啶)既可以與A配對，又可以與C配對。將一個(gè)正常的具有分裂能力的細(xì)胞，接種到含有A、G、C、T、5－BrU五種核苷酸的適宜培養(yǎng)基上，至少需要經(jīng)過________次復(fù)制后，才能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞中某DNA分子某位點(diǎn)上堿基對從T－A到C－G的替換。
解析：(1)在DNA的結(jié)構(gòu)中，磷酸和脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA的基本骨架，①為磷酸，②為脫氧核糖，③為胞嘧啶，三者構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸。(2)圖乙為DNA的復(fù)制過程，主要在細(xì)胞核中進(jìn)行，在線粒體和葉綠體中也存在該過程，其發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期；從圖中可以看出，DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的，且從多個(gè)起點(diǎn)開始，這種復(fù)制方式提高了復(fù)制的速率；圖中的酶為DNA解旋酶，作用于氫鍵，即圖甲中的⑨。(3)用B表示5－溴尿嘧啶，過程如下：
答案：(1)①?、凇“奏っ撗鹾塑账帷?2)DNA復(fù)制　有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期　多個(gè)　提高　DNA解旋?、帷?3)3
23.(10分)DNA的復(fù)制方式，可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)測，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明DNA的復(fù)制方式。
實(shí)驗(yàn)步驟：
a．在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA(對照)。
b．在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15NDNA(親代)。
c．將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。
實(shí)驗(yàn)預(yù)測：
(1)如果與對照(14N/14N)相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶：一條________帶和一條________帶，則可以排除________。
(2)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除______，但不能肯定是________。
(3)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定：若子代Ⅱ可以分出________和______，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子代Ⅱ不能分出________密度兩條帶，則排除________，同時(shí)確定為________。
解析：從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個(gè)是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子代片段間隔連接而成的。
答案：(1)輕(14N/14N)　重(15N/15N)　半保留復(fù)制和分散復(fù)制　(2)全保留復(fù)制　半保留復(fù)制或分散復(fù)制　(3)一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復(fù)制　分散復(fù)制
24．(12分)某學(xué)校生物興趣小組的同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，常見的流感病毒都是RNA病毒，同時(shí)提出疑問：豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA？下面是興趣小組探究豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，請將其補(bǔ)充完整。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲__________________________________________________。
(2)材料用具：顯微注射器，豬流感病毒的核酸提取液，豬胚胎干細(xì)胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：把豬流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三組，________________。
第二步：取等量的豬胚胎干細(xì)胞分成三組，用顯微注射技術(shù)分別把A、B、C三組處理過的核酸提取液注射到三組豬胚胎干細(xì)胞中。
第三步：將三組豬胚胎干細(xì)胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間，然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細(xì)胞中抽出取樣品，檢測是否有豬流感病毒產(chǎn)生。
(4)預(yù)測結(jié)果及結(jié)論：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若A、B、C三組都出現(xiàn)豬流感病毒，則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)既不是DNA也不是RNA。
解析：本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄控i流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA。根據(jù)酶的專一性利用給定的材料用具設(shè)計(jì)不處理核酸提取液和分別用DNA水解酶、RNA水解酶處理核酸提取液的三組實(shí)驗(yàn)相互對照，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果便可得出結(jié)論。
答案：(1)探究豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA　(3)分別用等量的相同濃度的DNA水解酶、RNA水解酶處理A、B兩組，C組不進(jìn)行處理　(4)①若A、C兩組出現(xiàn)豬流感病毒，B組沒有出現(xiàn)，則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA?、谌鬊、C兩組出現(xiàn)豬流感病毒，A組沒有出現(xiàn)，則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA
25．(10分)分析下圖，回答有關(guān)問題：

(1)圖中B是________，F(xiàn)是________，G是________。
(2)A與C有兩種數(shù)量比例關(guān)系：________和________，每個(gè)C上含有________個(gè)D，每個(gè)D可以由________個(gè)E組成。
(3)D與A的位置關(guān)系是_________________________________________。
(4)從分子水平看，D與C的關(guān)系是_______________________________________。
(5)C的基本組成單位是圖中的________。D的主要載體是圖中的______。除細(xì)胞核外，________和________中的D也可由親代傳遞給子代。
(6)在E構(gòu)成的鏈中，與1分子G相連接的有________分子的F和________分子的H。
(7)遺傳信息是D中________排列順序。
(8)生物的性狀遺傳主要通過A上的________傳遞給后代，實(shí)際上是通過________排列順序來傳遞遺傳信息。
答案：(1)蛋白質(zhì)　含氮堿基　脫氧核糖　(2)1∶11∶2　許多　成百上千　(3)D在A上呈線性排列
(4)D是有遺傳效應(yīng)的C的片段　(5)E　A　線粒體　葉綠體　(6)1　2　(7)特定的堿基　(8)基因　特定的堿基