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第3章(学案) 基因的本质 能力提升

作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,让高中教师能够快速的解决各种教学问题。高中教案的内容要写些什么更好呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“第3章(学案) 基因的本质 能力提升”,供您参考,希望能够帮助到大家。

例1 噬菌体侵染细菌的实验,能证明的结论是( )。

A.DNA是主要的遗传物质B.DNA能产生可遗传的变异

C.DNA是遗传物质 D.蛋白质不是遗传物质

解析 噬菌体的组成就是DNA和蛋白质外壳。通过同位素标记证明,在整个噬菌体侵染细菌的过程中,蛋白质外壳没有进入到细菌内,只有DNA进入细菌体内在起作用,说明噬菌体的遗传物质是DNA。这只是对一种生物的实验结果,不能证明其他生物的遗传物质是否也是DNA。因此,该实验不能证明DNA是主要的遗传物质,要对其他许多生物进行研究,得出绝大多数生物的遗传物质是DNA,才能得出DNA是主要的遗传物质的结论。

答案 C。

例2 (2004年春季理综卷)现有一待测核酸样品,经检测后,对碱基个数统计和计算得到下列结果:(A+T)/(G+C)=1,(A+G)/(T+C)=1根据此结果,该样品()。

A.无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸

B.可被确定为双链DNA

C.无法被确定是单链DNA还是双链DNA

D.可被确定为单链DNA

解析 此题主要考查DNA的结构,在双链DNA中,碱基比例的含量符合碱基互补配对原则,单链DNA中不符合该原则。双链DNA分子中,A=T,G=C,所以(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1。(A+T)/(G+C)的碱基比率在特殊情况下等于1,在绝大多数情况下不等于1;在单链DNA分子中,A和T,G和C之间无对应关系,其(A+G)/(T+C)的比例在绝大多数情况下不等于1,特殊情况下等于1,所以题干给出的情况无法判断该核酸是单链DNA还是双链DNA。

答案 C。

例3 从分子水平看,生物所以有遗传现象,主要与下列哪项有关?()

A.DNA分子的种类B.DNA分子的数量

C.染色体的复制D.DNA分子的复制

解析 生物的遗传物质主要是DNA。生物之所以遗传,是由于遗传物质遗传决定的。亲代的遗传物质——DNA通过复制,随着细胞的分裂传递给后代,使后代得到亲代的遗传物质,从而表现出遗传现象。染色体是遗传物质的主要载体,不是遗传物质。在细胞分裂过程中,染色体的规律性的变化,实质上是完成了DNA的规律性的变化。

答案 D。

例4 将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培养若干代后,细菌DNA所有氮均为15N,它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养,每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果:DNA复制的密度梯度离心试验如右图所示。

(1)中带含有的氮元素是。

(2)如果测定第四代DNA分子密度,15N标记的比例表示为。

(3)如果将第一代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度,它的两条DNA单链在试管中的分布位置应为 。

(4)上述实验表明,子代DNA合成的方式是。

解析 DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养,因合成DNA的原料中含14N,所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点,第一代的DNA分子应一条链含15N,一条链含14N。一个亲代DNA分子复制到第二代形成22=4个DNA,其中两个各保留亲代DNA分子的一条链(含15N),另一条链为14N,另两个DNA分子的两条链均含14N;以后各代中含有一条15N链、一条14N链的DNA分子始终为2个(来自于同一个亲代DNA),其余DNA分子两条链均含14N。全含15N的DNA分子比纯含14N的DNA分子密度大,在密度梯度离心试验中,含15N的DNA分子均位于试管下部,而含14N的DNA分子应位于试管中较靠上的位置。一条链含15N,一条链含14N的DNA分子位置应位于前两者之间,试验的结果也证明了这一点。据此可知,(1)中带(DNA)含有氮元素为两种:15N和14N;(2)第四代中由一个亲代DNA分子产生的子代DNA数为24=16个,一条链为14N,一条链为15N的DNA分子为2个,占总数的1/8,位于梯度离心分离的中带,其余DNA分子含14N,有14个,占7/8,位于轻带;(3)将第一代DNA链(一条含15N,一条含14N)的氢键断裂后(两链分开)测定密度,应一半链在轻带,一半链在重带。

答案(1)14N和15N(2)1/8中,7/8轻(3)1/2重,1/2轻(4)半保留复制

1.格里菲思提出的“转化因子”,后来被艾弗里证实了它的化学成分是()。

A.DNAB.蛋白质C.多糖D.脂质

2.从分析一个DNA分子的成分得知,含有鸟嘌呤的脱氧核苷酸占总数的20%,数目是400个,则该DNA分子有A=T碱基对()。

A.2000个B.1200个C.600个D.1000个

3.当蛙的精原细胞进行DNA复制时,细胞中不可能发生()。

A.DNA的解旋B.基因重组

C.基因突变 D.蛋白质的合成

4.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

5.对以下材料进行分析,并得出结论:

材料一:通过对生物在传种接代中细胞分析可知,染色体的数量在生物的生殖与发育过程中的变化如上图(N为生殖细胞中染色体的个数)。

材料二:通过对染色体化学成分的分析发现,染色体主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA的含量稳定而蛋白质的含量不稳定。

材料三:病毒只有核酸(核心)和蛋白质(外壳)两种物质组成,用病毒侵染相应的生物细胞发现,病毒的蛋白质外壳都没有进入相应的被侵染的细胞,只有核酸被注入到受侵染的细胞内,被侵染的细胞最后裂解能释放出很多新的病毒。

材料四:研究发现,人类、动物、植物、原核生物的遗传物质是DNA。病毒中有的种类的遗传物质是DNA,另一部分种类的病毒的遗传物质是RNA。

(1)从遗传学的角度分析“材料一”,可以看出染色体在生物的传种接代中保持着 性和 性。

(2)通过“材料二”你认为应该是遗传物质。

(3)通过分析“材料三”,你认为在病毒中起遗传作用的物质应该是,“材料三”也是证明是遗传物质的证据。

(4)从“材料四”中,你可以归纳出的结论是:是主要的遗传物质。

6.现有从生物体内提取的一个DNA分子(称第一代)和标记放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸,要在实验室里合成新的DNA分子。

(1)除上述几种物质外,还必须有和,方能合成第二代的DNA分子。

(2)在第二代的全部DNA分子中,有条含3H的链。

(3)在第二代的全部DNA分子中,含有3H链的碱基序列相同吗?。

(4)在第五代的全部DNA分子中,有条不含3H的链。

扩展阅读

第3章(学案) 基因的本质


本章主要讲述了四部分内容:《DNA是主要的遗传物质》、《DNA分子的结构》、《DNA的复制》以及《基因是有遗传效应的DNA片段》。内容的编排基本上按照从“宏观到微观”,即从发现DNA的过程开始,进一步研究DNA的结构特点与功能,最后分析基因的本质、功能及与DNA的关系。首先,通过分析两个经典的实验,使学生了解发现“DNA是主要遗传物质”的经典实验过程,明确实验设计的思路、实验的科学性和严谨性,这对于培养学生建立科学的实验思想很有帮助。

本章内容是学习基因的表达和生物的变异的基础。本着结构决定功能的原则,明确DNA的结构、复制和功能,理解遗传物质、DNA、基因之间的关系,这是学习的重点;理解DNA分子多样性和特异性的原因及基因的实质是学习的难点。

第3章基因的本质


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,帮助高中教师提高自己的教学质量。关于好的高中教案要怎么样去写呢?以下是小编为大家收集的“第3章基因的本质”供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

第3章基因的本质
第1节DNA是主要的遗传物质
一、知识结构
对遗传物质的早期推测
DNA是主要的遗传物质肺炎双球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
二、教学目标
1、总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
2、分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
3、探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。
三、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点及解决方法
[教学重点]
⑴肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
⑵噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
[解决方法]
⑴利用插图、挂图、多媒体课件,分步演示实验过程,让学生置身于实验探究的全过程。
⑵采用设疑导入→问题引导呈现探究过程→讨论实验结果→归纳总结法。
2、教学难点及解决方法
[教学难点]
肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
[解决方法]
采用设疑导入→问题引导呈现探究过程→讨论实验结果→归纳总结→反馈运用教学法。
四、课时安排
1课时。
五、教学方法
直观教学法、讲解法。
六、教具准备
插图、挂图及课件。
七、学生活动
1、引导学生体验科学探索过程,领悟科学研究方法。
2、学生思考、讨论、归纳和回答相关问题。
八、教学程序
(一)明确目标
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
导入:⑴遗传物质是染色体,蛋白质,还是DNA?⑵遗传物质具有什么特征?
教师引导学生总结遗传物质的特征。
一、肺炎双球菌的转化实验(多媒体显示)
1、体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。
①实验过程
②实验结果分析与结论
a.R型活细菌与S型死细菌混合后,转化成了S型细菌,并且后代也是S型细菌,即这种转化可以遗传。
b.S型死细菌中含有某种转化因子,其结构相当稳定,可使R型细菌转化成S型细菌。
⑴谁在转化实验中起作用?⑵转化因子究竟是什么物质?⑶如果你做转化实验,你应如何设计实验?
2、体外转化实验:1944年由美国科学家艾弗里等人进行。
①实验过程
②实验结果分析与结论
从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等物质,分别加入到R型细菌的培养基中进行培养,结果发现只有DNA才能使R型细菌转化为S型细菌,由此证明S型细菌中含有转化因子是DNA,进而证明DNA是遗传物质。
提问:艾弗里的实验有何不足之处?
二、噬菌体侵染细菌的实验(多媒体显示)
提问:⑴T2噬菌体的结构特点是什么?
⑵T2噬菌体的生活方式是什么?
⑶什么是同位素示踪技术?
⑷为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记?用14C和18O同位素标记可行吗?
学生阅读教材P44——45回答之。
1、实验过程
①标记噬菌体
含35S的培养基含35S的细菌35S蛋白质外壳含35S的噬菌体
含32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体
②噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S
含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P
2、实验结果分析
由过程②可知,T2噬菌体的蛋白质并没有进入细菌体内,只有它的DNA进入细菌体内,并且不断增殖,说明噬菌体在亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA,亲代噬菌体的各种性状是通过DNA遗传给后代的,即DNA是遗传物质。
[思考与讨论]引导学生讨论回答教材P46问题。
烟草花叶病毒感染烟草实验:
1、实验过程
2、实验结果分析与结论
烟草花叶病毒的RNA能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
(三)总结
非细胞结构的生物体内,只有一种核酸,遗传物质是DNA或RNA;在具有细胞结构的生物体内,有DNA和RNA两种核酸,但DNA是遗传物质;染色体是DNA的主要载体;遗传物质控制蛋白质的合成,并由蛋白质表达遗传信息。
(四)作业布置
教材P46练习
(五)板书设计
第3章基因的本质
第1节DNA是主要的遗传物质
一、对遗传物质的早期推测
1、20世纪20年代,大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质。
2、20世纪30年代,人们意识到DNA的重要性,但由于对DNA分子的结构没有清晰的了解,认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
二、肺炎双球菌的转化实验
1、作为遗传物质至少具备的条件
2、转化实验
三、噬菌体侵染细菌的实验
1、T2噬菌体的结构特点
2、生活方式
3、同位素示踪技术
4、噬菌体侵染细菌的实验
①标记噬菌体
含35S的培养基含35S的细菌35S蛋白质外壳含35S的噬菌体
含32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体
②噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S
含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P
四、烟草花叶病毒感染烟草实验
五、生物的遗传物质
非细胞结构:DNA或RNA
生物原核生物:DNA
细胞结构
真核生物:DNA

第6章(学案) 从杂交育种到基因工程 能力提升


例1 水稻的糯性,无子西瓜,黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆,这些变异的来源依次是()。

A.环境改变、染色体变异、基因突变 B.染色体变异、基因突变、基因重组

C.基因突变、环境改变、基因重组D.基因突变、染色体变异、基因重组

解析 水稻的糯性来源于基因突变;无子西瓜的培育利用的原理是染色体变异;黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆利用的原理是基因重组。

答案 D。

例2 下列几种育种方法中,能改变原有基因的分子结构的是()。

A.杂交育种 B.诱变育种 C.单倍体育种 D.多倍体育种

解析 基因分子结构的改变是指基因中脱氧核苷酸的顺序发生改变——基因突变。杂交育种、单倍体育种和多倍体育种都是在原有基因结构的基础上,经过重新组合、加倍等过程产生的新的性状,基因的结构不发生变化。

答案 B。

例3 某作物的高秆(A)对矮秆(a)为显性,感病(R)对抗病(r)为显性。Aa和Rr是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮秆感病纯种,若希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤设计是:

(1) ;

(2) ;

(3) 。

解析 杂交育种能够有目的的把不同个体的优良性状进行重新组合,从而培育出合乎要求的新品种。这样从开始杂交到选育出新品种至少需要3年的时间,一般还需1~2年的纯化,共需4~5年的时间才能培育出一个新品种。本题培育的品种矮秆抗病类型(aarr)为隐性类型,后代不会发生性状分离,故只需三年时间即可。

答案(1)让高秆抗病和矮秆感病的两个品种杂交得到F1 (2)F1自交得到F2 (3)从F2群体中选出矮秆抗病的植株

1.在一块栽种红果番茄的田地里,农民发现有一株番茄结的果是黄色的,这是因为该株番茄( )。

A.发生基因突变B.发生染色体畸变

C.发生基因重组D.生长环境发生变化

2.在下列叙述中,正确的是( )。

A.培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育原理

B.培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理

C.培育无子番茄是利用基因重组的原理

D.培育抗虫棉高产植株是利用基因突变的原理

3.下列各项中,适宜用诱变育种的是( )。

A.获得无子果实 B.培育综合多个品种优良性状的新品种

C.利用细菌生产胰岛素D.培育从未出现过的新品种

4.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变,导致酯酶活性升高,该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将昆虫控制酯酶合成的基因分离出来,通过生物工程技术将它导入细菌体内,并与细菌内的DNA分子结合,经这样处理的细菌仍能分裂繁殖。请根据上述资料回答下面的问题。

(1)人工诱变在生产实践中已得到广泛应用,因为它能提高 ,通过人工选择获得。

(2)酯酶的化学本质是,基因控制酯酶合成要经过和两个过程。

(3)通过生物工程产生的细菌,其后代同样能分泌酯酶,这是由于:

(4)请你具体说出一项上述科研成果的实际应用:

5.请阅读下列几段文字后回答问题。

A.有人把蚕的DNA分离出来,用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因,再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的DNA分子,把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中。结果,此细菌就有生产蚕丝的本领。

B.法国科学家发现,玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因,如加入“Fe”原子,就可以制造出人的血红蛋白,从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。

C.瑞士科学家找到了一种与果蝇眼睛形成有关的基因,将此基因注入果蝇幼虫不同细胞以后,果蝇的翅和其他部位都长出了眼睛。这为人造“器官”供移植使用提供了可能。

D.1991年,我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验。我国科学家还通过将高等动物生长激素基因移入泥鳅的受精卵,获得比普通泥鳅重三倍的大泥鳅。

E.江苏省农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究,成功的将有关基因导入棉花细胞中,得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%~100%。

(1)所有这些实验统称为工程,所有这些实验的结果,有没有生成前所未有的新型蛋白质? 。

(2)A段中实验结果的细菌具有生产蚕丝的本领,说明。

(3)B段中由玉米、烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入“Fe”原子?,植物中含类似人类血红蛋白基因,从进化上看,说明。

(4)瑞士科学家的实验说明;我国“863”计划15周年成果展览中类似的实例是。

(5)人类基因组计划(HGP)测定了人体中条染色体的基因序列,D段中血友病基因疗法中有关的染色体是染色体;我国科学家培育出的大泥鳅称为产品,你认为此类产品的研究推广应做到。

(6)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递可以表示为,该项科技成果在环境保护上的重要作用是,科学家们预言,此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后,也将出现不抗虫的植株,此现象来源于。

第7章(学案) 现代生物进化理论 能力提升


1.下列各项中,属于一个种群的是()。

A.一片草原上所有的蛇B.一个池塘中所有的鲫鱼

C.一座山上所有的猴 D.一块农田中所有的生物

2.很久以前,在远离大陆的某海岛上,经常刮暴风,经过长期的自然选择,海岛上保存下来的昆虫具有下述特征:

A.强翅和退化翅B.强翅和中等发达翅

C.中等发达翅和弱翅D.退化翅和弱翅

3.下列各项中,对隔离的不合理解释是()。

A.不同的物种之间必然存在着生殖隔离

B.隔离阻止了种群之间的基因交流

C.对所有的物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离

D.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因

4.果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,一个大约有109个的果蝇种群中,第一代出现的基因突变数是()。

A.2×109B.2×108C.2×107D.108

5.下表所示为某种生物的一对等位基因在1900~1970年之间的频率变化。请分析后回答下面的问题。

(1)1900年和1970年时,Bb基因型频率各在多少?

(2)请说明B基因频率下降的原因。

参考答案

1.B 2.A 3.C 4.B

5.(1)1.98% 18%

(2)环境的选择作用,B基因决定的遗传性状不适应环境,被逐代淘汰

文章来源:http://m.jab88.com/j/16596.html

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