1、2022届全国新高考生物精准复习基因通常是有遗传效应的DNA片段问题探讨 我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵中，培育出了转基因鲤鱼。特点：转基因鲤鱼的生长速度加快。据科学家介绍，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的DNA上才能发挥作用。2.导入的外源基因是1个DNA分子，还是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列？因为外源生长激素基因整合到转基因鲤鱼的DNA中，并发挥了 促进生长激素合成的功能，而生长激素可使鲤鱼的生长速率加快。导入的是DNA分子的一段脱氧核苷酸序列。讨论：1.为什么转基因鲤鱼的生长速度更快？转基因鲤鱼（右）转基因鲤鱼（右）考点一、基因与DNA的关系 资料1：大肠杆菌
2、细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7106个碱基对，该DNA上分布着大约4.4103个基因，每个基因的平均长度约为103个碱基对。结论：一个DNA上含有多个基因。1.大肠杆菌体内的DNA数目 基因数目2.所有基因的碱基总数 DNA中的碱基总数分析 基因是DNA上的片段，DNA上还存在非基因片段。资料3：人类基因组计划测定的是24条染色体 （22条染色体+X+Y）上的DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有1个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。考点一、基因与DNA的关系结论：DNA中存在大量的非基因片段。注意：基因是一段DNA
3、，但是并非任意一个DNA片段都是基因！考点一、基因与DNA的关系资料2：生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光(图B)，这是因为水母的DNA上有一段长度为5.17103个碱基对的片段绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光(图C)。图图B 发出绿色荧光的水母发出绿色荧光的水母分析：基因是DNA的片段，可以切除，也可以拼接到其他生物的DNA上去，在其他生物体中表现出该基因控制的性状。2、基因是遗传物质结构和功能的单位，可独立起作用。1、基因能控制生物性状，具有遗传效应。结构单位功能单位结论：绿色荧光蛋白基因绿色荧光蛋白绿色荧光
4、控制合成发出生长激素基因生长激素（本质:蛋白质）长得快控制合成表现考点一、基因与DNA的关系资料4、不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来的科学研究 发现，小鼠体内的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，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。有HMGIC基因，肥胖无HMGIC基因，不肥胖（表现正常）分析：结论：基因能够控制生物性状，具有遗传效应。考点一、基因与DNA的关系基因是DNA上的片段，基因在DNA上是如何分布的呢？具有遗传效应的RNA片段 是否也是基因？思考：只有D
5、NA才具有遗传效应，才能作为遗传物质吗？也是基因果蝇某个果蝇某个DNADNA上的几个基因分布示意图上的几个基因分布示意图结论：基因 (是/不是)连续分布在DNA上，而是由 将其分隔开。不是碱基序列R、S、N和O片段就可以称作基因，可以控制果蝇的体色、眼色、翅形、眼型等性状。讨论：图中哪些DNA片段可以表示基因？判断依据？请给基因下一个定义，要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用。基因是有遗传效应的DNA片段。基因的定义/本质：思考：只有DNA才能作为遗传物质，具有遗传效应吗？考点二、基因的定义/本质有些病毒的遗传物质是RNA,如人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。对这类病毒
6、而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体通常是有遗传效应的DNA片段DNA/基因的基本单位生物的遗传物质(RNA病毒除外)考点三、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系DNA只含有4种脱氧核苷酸，为什么能够储存大量的遗传信息？什么是遗传信息？考点四、DNA片段中的遗传信息回忆DNA分子结构：哪部分可以代表遗传信息？哪部分可以代表遗传信息？遗传信息：DNA分子中碱基（或碱基对、脱氧核苷酸）的排列顺序。考点四、DNA片段中的遗传信息基本骨架，由磷酸和脱氧核糖交替连接（顺序固定不变）4种碱基对的排列（顺序可变）外侧：内侧：考点四、DNA片段中的遗传信息
7、回忆DNA分子的3点性质：多样性 特异性 稳定性 碱基排列顺序的千变万化思考1：由n个碱基对，最多能排列成多少种DNA？4n（n为碱基对数）碱基特定的排列顺序思考2：基因是碱基对随机排列 成的DNA片段吗？具有特定的遗传效应每个基因都是特定的DNA片段具有特定的碱基排列顺序刑事侦破、亲子鉴定、人脸识别、指纹识别等。特异性应用：磷酸与脱氧核糖 交替排列的顺序不变；碱基配对方式不变 遗传信息蕴藏在 。，构成了DNA的多样性。，又构成了每个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的 。4种碱基的排列顺序之中碱基排列顺序的千变万化碱基特定的排列顺序物质基础生物的性状生物的性状主
8、要主要受受 控制，其次还受控制，其次还受 影响。影响。考点四、DNA片段中的遗传信息小结小结 研究表明，研究表明，DNA能够储存足够量的遗传信息：能够储存足够量的遗传信息：基因基因环境环境1.下列关于基因的叙述中，正确的是（）A.基因是DNA基本组成单位 B.基因全部位于细胞核中 C.基因是遗传物质的结构和功能单位 D.每一个DNA片段都是基因2.DNA分子结构多样性的原因是（）A.碱基配对方式的多样性 B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性 C.螺旋方向的多样性 D.碱基对排列顺序的多样性CD小试牛刀3.对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，正确的是（）A.每条染色体上含有1或2个DNA、DN
9、A分子上含有多个基因 B.基因序列一定是脱氧核苷酸的排列顺序 C.三者都是生物细胞内的遗传物质 D.染色体是DNA的唯一载体A小试牛刀4、右图是用集合的方法，表示各种概念之间的关系，其中与图示相符的是（）选项选项1 12 23 34 4A A染色体染色体DNADNARNARNA基因基因B BDNADNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱基碱基C C核酸核酸DNADNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸基因基因D D核酸核酸染色体染色体DNADNA基因基因B小试牛刀课堂练习（1）图中B是_，A是_，G是_。（2）每个F含有_个E，每个E中可以由_个D 组成。脱氧核糖含N碱基蛋白质很多成百上千F DNAC 磷酸AE
10、 基因B糖H 染色体D 脱氧核苷酸G（3）从分子水平看E和F的关系是_。（4）F的基本组成单位是图中的_。（5）遗传信息是_的排列顺序。基因是有遗传效应的DNA片段DD（脱氧核苷酸）+一、概念检测1.科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是（）A.农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列C.农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段D.农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞B练习与应用（P59）脱氧核苷酸、基
11、因、DNA和染色体的关系基因在染色体上呈线性排列基本单位特定脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息每个基因含许多个脱氧核苷酸通常是具有遗传效应的DNA片段每个DNA分子中含许多个基因每条染色体上含有1个或2个DNA分子染色体是DNA的主要载体脱氧核苷酸(4种)基因DNA染色体二.DNA片段中的遗传信息 人类遗传病致病基因的碱基序列与正常基因的存在差别，有时一个碱基的差别就会导致遗传病的发生。因此，基因测序能够在遗传病防治中发挥重要作用。2014年11月，一个经单细胞基因组测序进行遗传病筛查的试管婴儿在北京大学第三医院出生。这个健康婴儿的母亲患有常染色体单基因显性遗传病，在自然生育条件下，她的孩子的患病
12、概率是50%。怎样避免她的孩子患这种遗传病呢?初级卵母细胞经过减数分裂会形成卵细胞和极体，如果知道极体的基因组序列，就可以推测出这个卵细胞的基因组序列。选择不含致病基因的卵细胞，再利用试管婴儿技术，就可以获得健康的婴儿。单细胞基因组测序生物科技进展 分离单个细胞，在技术上已不是难题，难点是怎样获知一个细胞内的基因组序列。传统的基因测序往往通过提取大量细胞中的DNA来进行。为了获得足够的DNA进行测序，通常需要数以千计甚至百万计的细胞作为样品。然而，一个细胞内的基因组DNA只有两个拷贝，是皮克(pg,Ipg=10-12g)级的痕量水平，远远低于测序对样品浓度的要求。单细胞基因组测序 北京大学的科
13、研人员应用一种单细胞基因组扩增技术，成功地在体外对分离得到的极体进行了基因组扩增，并完成了测序，从而推测出与被测极体同时产生的卵细胞不含致病基因，最终通过试管婴儿技术帮助遗传病患者夫妇获得了健康婴儿。单细胞基因组测序有着广泛的应用前景。例如，了解癌细胞的基因突变以及在肿瘤发生过程中的变化，分析不同细胞内“定居”着哪些基因等。生物科技进展二、拓展应用1.在严查偷猎野生动物的行动中，执法部门发现某餐馆出售的一种烤肉比较可疑，餐馆工作人员说是“山羊肉”，经实验室检验，执法部门确定这种“山羊肉”来自国家二级保护动物斑羚。你认为执法部门最可能采取哪种检测方法?为什么?最可能采取DNA鉴定的方法。因为每种
14、生物的DNA具有特异性，只有将“山羊”的DNA与斑羚的DNA进行比对，才能确定这种“山羊肉”是否来自国家二级保护动物斑羚。练习与应用（P59）二、拓展应用2.我国一些城市在交通路口启用了人脸识别技术，针对行人和非机动车闯红灯等违规行为进行抓拍。这种技术应用的前提是每个人都具有独一无二的面孔。为什么人群中没有一模一样的两个人呢?请你从生物学的角度评述人脸识别技术的可行性。人脸识别技术的前提是每个人都有独特的面部特征，而这些都是由基因决定的，这说明了基因的多样性。练习与应用（P59）一、选择题1.本章介绍的艾弗里的实验、赫尔希和蔡斯的实验都证明DNA是遗传物质，这两个实验在设计思路上的共同点是（）
15、A.重组DNA片段，研究其表型效应B.去掉DNA片段，研究其表型效应C.设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应D.应用同位素标记技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递C复习与提高（P62）一、选择题2.在噬菌体侵染细菌的实验中，下列对噬菌体外壳蛋白质合成的描述，正确的是（）A.氨基酸原料和酶来自细菌B.氨基酸原料和酶来自噬菌体C.氨基酸原料来自细菌，酶来自噬菌体D.氨基酸原料来自噬菌体，酶来自细菌A复习与提高（P62）一、选择题3.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)同属于RNA病毒，都可以使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片，使烟草患病，可能观察到的现象是
16、（）A.能检测到TMV的RNA和蛋白质B.能检测到HRV的RNA和蛋白质C.能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质D.能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质A复习与提高（P62）一、选择题4.研究人员对数千种生物的DNA碱基序列进行测定发现，没有任何两个物种的DNA序列是一样的。DNA具有多样性的主要原因是（）A.DNA由4种碱基组成B.DNA具有规则的双螺旋结构C.DNA具有碱基互补配对的特点D.DNA的碱基对有很多种不同的排列顺序D复习与提高（P62）二、非选择题1.DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合
17、在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链(如右上图所示)。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，这是为什么?形成杂合双链区的部位越多，则DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小。因此亲缘关系越近。复习与提高（P62）二、非选择题2.科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，一部分实验数据如以下两表所示。据表回答下面的问题。(1)不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例相同吗?这说明DNA具有什么特点?不同，这表明不同生物的DNA中脱氧核苷酸的组成不同，说明DNA的碱基排列顺序具有多样性。复习与提高（P62）(2)同
18、种生物不同器官细胞的DNA中脱氧核苷酸的比例基本相同，这说明DNA具有什么特点?为什么?不同生物的A、T之和与G、C之和的比值不一致，这说明了什么?为什么?同种生物不同器官细胞的DNA中脱氧核苷酸的比例基本相同，这说明同种生物DNA的碱基组成具有一致性。这是因为同种生物不同器官的细胞中，DNA序列是相同的。复习与提高（P62）(2)同种生物不同器官细胞的DNA中脱氧核苷酸的比例基本相同，这说明DNA具有什么特点?为什么?不同生物的A、T之和与G、C之和的比值不一致，这说明了什么?为什么?不同生物的A、T之和与G、C之和的比值不一致，这说明不同生物的碱基组成不同，表明了DNA的多样性。其原因是不同生物在漫长的进化过程中，形成了每种生物特有的DNA序列。复习与提高（P62）二、非选择题2.科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，一部分实验数据如以下两表所示。据表回答下面的问题。(3)除少数病毒外，所有生物的DNA都由4种相同的碱基组成，试从生命起源和进化的角度说明原因。说明生物是由共同祖先进化而来的。复习与提高（P62）
