内容正文:
《6.2.2基因在亲子代间的传递》导学案
一,核心素养目标
(一)生命观念
理解基因是控制生物性状的基本单位,通过分析生殖细胞与体细胞的染色体差异,归纳基因在亲子代间的传递规律,认识有性生殖过程中染色体数目的稳定性。形成“基因控制性状遗传”的生命观念。
(二)科学思维
通过解读染色体传递示意图,将抽象的基因传递过程具象化,提升模型认知与抽象思维能力。学习设置对照等科学方法,培养基于证据的逻辑推理能力。
(三)探究实践
围绕“生殖细胞染色体与体细胞差异”“受精卵基因组成与亲代关系”等问题,结合实验证据开展探究,学会提出问题、分析问题并得出结论。通过制作染色体、DNA和基因模型,模拟基因传递过程,强化动手与协作能力。
(四)态度责任
认识遗传病的成因与预防,培养尊重遗传缺陷人群的人文情怀。关注基因研究在农业(如海水稻育种)和医学中的应用,增强社会责任感。
二,学习重点难点
(一)学习重点
1.基因、DNA和染色体的关系
基因是有遗传效应的DNA片段,DNA主要存在于细胞核中,呈双螺旋结构。染色体主要由DNA分子和蛋白质分子构成,每种生物细胞内染色体的形态和数目都是一定的。在生物的体细胞中,染色体是成对存在的,基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上。
2.基因经生殖细胞在亲子代间的传递
在有性生殖过程中,精子和卵细胞是基因在亲子代间传递的“桥梁”。生物体细胞中染色体成对存在,在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中,染色体都要减少一半,且不是任意的一半,是每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞。当精子和卵细胞结合形成受精卵时,染色体又恢复到原来体细胞的数目,每对染色体中一条来自父方,一条来自母方,基因也随之传递给子代。
(二)学习难点
染色体在生殖过程中的传递规律:学生对生殖细胞形成时染色体减半(如人体体细胞23对染色体,生殖细胞23条)及受精后恢复成对的微观过程缺乏直观认知。
三,课前预习
1.性状的遗传实质是什么?亲代通过____过程把父母的____传递给子代;在有性生殖过程中,____和______就是基因在子代间传递的“____”。
2.什么是染色体?它有哪些物质组成?细胞核中有许多能被_______染成深色的物质,这就是染色体。染色体主要是由____分子和______分子构成的。
3.什么是DNA?DNA分子是长长的____结构,外形很像一个____形的梯子;DNA分子含有许多有____功能的片段,其中不同的片段含有不同的________,分别控制不同的____。
4.什么是基因?基因是______上能控制生物____的____片段。
5.每一种生物细胞内染色体的形态和数目是怎样的? 一个体细胞都像受精卵一样,在细胞核内存在________且____的染色体;而且染色体是____出现的,____也是成对的,而且位于成对染色体的____位置上。例如,人的染色体有____条____对。
6.基因在亲子代间的传递规律是什么?①在形成精子或卵细胞的细胞____过程中,________都要减少一半,而且不是任意的一半,而是每对染色体中各有____进入精子或卵细胞;②形成的受精卵又____为原来的染色体数目。
7.为什么同一双亲出生的后代会有不同?因为亲代可以产生基因组成____的生殖细胞,经过受精作用形成的______发育成的新个体(后代)也会多种多样。
四,课堂探究
学习任务(一)基因、DNA和染色体的关系
我们知道,大多数生命是从一个_________开始的;在有性生殖过程中,____和_______就是在亲子间传递的“桥梁”。
2、由于精子和卵子都是细胞,基因就应该存在于细胞中。那么,基因又存在于细胞的什么位置上呢?
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3、什么是染色体?
_____________________________________________
4、什么是DNA ?
_____________________________________________
5、什么是基因?
_____________________________________________
课本P27讨论1.请你根据染色体和DNA的关系示意图,概括染色体、DNA和基因三者之间的关系。
__________________________________________________________________
6、每一种生物细胞内染色体的形态和数目是怎样的?
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(二)认真观察经过整理后绘制的人体(女)细胞内的染色体的排序图(如右图),回答下列问题:
讨论2、数一数人体细胞内有多少条染色体?为什么将这些染色体是成双成对的?
_________________________________________________
3、每条染色体上都有染成不同颜色的区域,每个区域都是一个基因吗?
_________________________________________________________________________
(二)基因在亲子代间的传递过程:
1、右图所示的是大量的精子正在奔向卵细胞。在正常情况下,只有一个精子与卵细胞结合。精子和卵细胞的结合给子代带去了什么?
_____________________________________________________
2、如果精子和卵细胞也像体细胞那样,都具有成对的染色体,那么当精子和卵细胞结合为受精卵时,受精卵的染色体数目会怎么样?
___________________________________________________________________
3、那么生物体细胞中的染色体是怎样保持恒定不变的呢?
___________________________________________________________________
4、是不是所有进行有性生殖的生物都是这样的呢?
___________________________________________________________________________
(三)实验探究:模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递
1.提出问题:______________________________________________?
2.实验目的是什么?
___________________________________________________________
3.材料用具:纸,剪刀,笔等。
4.方法步骤:①2-4人为一组,合作探究。
②每人用纸和剪刀制作3个大圆盘
(模拟双亲的体细胞和受精卵)以及2个小圆盘(模拟精子和卵细胞),再准备两对纸条并用彩笔涂上两种颜色(模拟双亲体细胞的染色体)。
③在每个纸条(染色体)上标注3个基因,如abd或Abd等(右图)。
④每次随机从父方,母方的“染色体”中各拿出一条,模拟有性生殖过程中染色体和精子的传递,记录结果后放回原处,每组共做四次。
5.实验结果:将标注及模拟的基因组成记录在下面:
父方体细胞:__________________;母方体细胞:_________________
第1次模拟
第2次模拟
第3次模拟
第4次模拟
精子
卵细胞
受精卵
课本P29讨论1.根据模拟结果,你们小组发现了什么?
_______________________________________________________________
3.为什么同一双亲出生的后代会有不同?
_______________________________________________________________
五,拓展提升:
P30拓展1、玉米、水稻和马的体细胞中的染色体数分别是20、24、64条,它们产生的精子和卵细胞的染色体数目分别是多少条?还成双成对吗?_________________________________________________________________
拓展2、为什么有性生殖的后代个体之间差异很大?这与染色体和基因在亲子间代的传递有关吗?
_________________________________________________________________
六,归纳总结
1、 列表归纳染色体、DNA、基因三者的概念及关系:
概 念
形 态
组 成
关 系
⑴染色体:
细胞核中有许多能被______染成深色的物质
大多呈“__”形
或____形
由____分子和_____分子构成。
⑵DNA:
DNA分子是含有许多有____功能的____片段;
一条染色体就是
一条________。
DNA分子呈__状像一个____形的梯子;称为
______结构。
由很多不同的基因(含________)组成,分别控制不同的____。
⑶基因:
基因是______上具有遗传效应的____片段,是遗传的____单位
2、 列表归纳染色体的特征及在生殖过程中数目的变化规律:
染 色 体
⑴数目
特征:
①一个体细胞都像受精卵一样,在细胞核内存在一定____且____的染色体;②而且染色体是____出现的,基因也是____的,而且位于成对染色体的____位置上;③每种生物都有________的染色体数目,否则就会出现____病:如先天愚型。
⑵生殖过程中的变化规律:
①在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中,染色体都要________,而且不是任意的一半,而是每对染色体中________进入精子或卵细胞;
②形成的受精卵又____为原来的染色体数目。
⑶意义:
生殖过程中染色体的正常变化保证了生物的体细胞中
每一对染色体,都是一条来自____,一条来自____。
⑷实质:
性状的遗传实质是:亲代通过____过程把父母的____传递给子代;
在有性生殖过程中,____和______就是基因在子代间传递的“桥梁”。
七,例题解析
1.(基础题)科学家在细胞核中发现了一种由DNA和蛋白质组成的结构,这种结构是( )
A. 染色体 B. 病原体 C. 线粒体 D. 叶绿体
【答案】A
【解析】解:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体,它是由DNA和蛋白质两部分组成,DNA是主要的遗传物质,呈双螺旋结构。一条染色体上包含一个DNA分子。
故选:A。
生物体主要的遗传物质是DNA,位于染色体上,染色体包括DNA和蛋白质。
掌握染色体的组成是解题的关键。
2.(基础题)如图是染色体、DNA的关系示意图,下列说法正确的是( )
A. ②是染色体上的基因 B. ③是染色体上的DNA分子
C. ①能被碱性染料染成深色 D. 一条①上只有一个基因
【答案】C
【解析】解:A、②是DNA,A错误;
B、③是染色体上的蛋白质,B错误;
C、①染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,C正确;
D、一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因,D错误。
故选:C。
染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位,叫基因,基因决定生物的性状。一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因。
图中①染色体,②DNA,③蛋白质。
解此题的关键是理解掌握染色体的概念、组成以及染色体、DNA和基因之间的关系。
3.(提高题)下列图示中,能正确表示生殖细胞中染色体和基因组成的是( )
A. ①和② B. ①和④ C. ②和③ D. ③和④
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查染色体、DNA和基因的关系、基因在亲子代之间的传递。解题关键是熟知染色体、DNA和基因的关系、基因在亲子代之间的传递。
【解答】
在生物的体细胞中,染色体是成对存在的,基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上。在形成生殖细胞的过程中,成对的染色体分开,每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中,因此生殖细胞中的染色体数比体细胞中的少一半。通过受精作用形成的受精卵既含有卵细胞的染色体,又含有精子的染色体,因此受精卵内的染色体数目和体细胞一样。图示中①有一对染色体、④有两对染色体,是体细胞;②③都含有两条染色体,但不成对,并且位于染色体上的基因也不成对,属于生殖细胞。故C正确。
故选C。
4.(提高题)学习了“基因是包含遗传信息的DNA片段”后,小路同学找来了一条纸带,在上面用不同图案标出了长短不一的区段,之后把纸带螺旋成短棒状,如图所示。纸带、各标记区段、短棒分别代表的是( )
A. DNA、染色体、基因 B. DNA、基因、染色体
C. 基因、DNA、染色体 D. 染色体、DNA、基因
【答案】B
【解析】解:染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,主要存在于细胞核中,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA是位于染色体上的遗传物质,染色体是遗传物质的载体。DNA上决定生物性状的小单位,叫基因。一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因。
如图所示,纸带、各标记区段、短棒分别代表的是DNA、基因、染色体,B正确。
故选:B。
细胞是生物体结构功能的基本单位,细胞核是细胞的遗传信息库,染色体在细胞核内,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成,DNA上决定生物性状的小单位,叫基因。
解答此类题目的关键是熟记染色体、DNA、基因三者包含关系。
5.(综合题)如图是与遗传有关的概念简图,图中的①②③依次是( )
A. 染色体、基因、性状 B. 基因、细胞核、性状
C. 染色体、性状、基因 D. 基因、性状、细胞核
【答案】A
【解析】解:染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;染色体是遗传信息的载体,主要存在于细胞核中;染色体包括DNA和蛋白质,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上与遗传相关的片段叫基因,基因决定生物的性状,因此图中①、②、③依次表示染色体、基因、性状。
故选:A。
细胞核内有染色体,染色体内有DNA,DNA上有基因,图示中①是染色体,②是基因,③性状,据此解答.
解答此类题目的关键是熟记基因、DNA、染色体、概念及与细胞核的关系.
6.(综合题)每种生物都具有恒定数目的染色体。人类体细胞中有23对染色体,人的精子,造血干细胞,卵细胞、肌细胞中染色体数目依次是( )
A. 23条、46条、23条、23条 B. 23条、46条、23条、46条
C. 23条、23条、23条、46条 D. 46条、92条、46条、92条
【答案】B
【解析】解:体细胞中的染色体是成对存在,在形成精子和卵细胞的细胞分裂过程中,染色体都要减少一半。而且不是任意的一半,是每对染色体中各有一条进入精子和卵细胞。生殖细胞中的染色体数是体细胞中的一半,成单存在。当精子和卵细胞结合形成受精卵时,染色体又恢复到原来的水平,一条来自父方,一条来自母方。人的体细胞中有23对染色体,因此,人的精子、造血干细胞、卵细胞、肌细胞中染色体数目依次为23条、46条、23条、46条。
故选:B。
假如人类体细胞的染色体数为2N,则其受精卵为2N;精子或卵细胞中染色体的数量为N。
解此题的关键是理解生殖过程中染色体的变化。
八,课后练习
一,单项选择题:
1.下列关于细胞核中染色体、DNA、基因的叙述,错误的是( )
A. 体细胞和生殖细胞染色体数相同 B. 每条染色体上都含有DNA分子
C. 基因是有遗传效应的DNA片段 D. 每个DNA分子上都有多个基因
2.如图表示基因、染色体、DNA、性状和细胞核等生物学名词之间的相互关系。下列说法中正确的是( )
A. ①是DNA B. ②是性状
C. ③是细胞核 D. 一个细胞中DNA的数量多于基因的数量
3.下列图示能正确表示染色体、DNA,基因三者之间关系的是( )
A. B.
C. D.
4.在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中,染色体的变化是( )
A. 减少任意一半 B. 数目始终保持不变
C. 增加一倍 D. 每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞
5.在有性生殖过程中,精子和卵细胞是基因在亲子代之间传递的“桥梁”,受精卵是个体发育的起点。下列关于人体的精子、卵细胞以及受精卵的说法,正确的是( )
A. 精子中的染色体数目是体细胞中的一半 B. 卵细胞中的染色体一般都是成对存在的
C. 受精卵中成对的染色体的形态一定相同 D. 受精卵中的染色体数目和基因数目相等
6.如图为染色体和DNA的关系图,有关说法错误的是 ( )
A. a是染色体,在细胞中都是成对存在的 B. b是DNA,呈规则的双螺旋结构
C. b上有许多控制生物性状的基因 D. c是蛋白质,和b共同构成a
7.亲代的许多性状能在子代身上体现,原因是( )
A. 精子和卵细胞中携带着亲代的性状 B. 父母所有的性状都遗传给了子代
C. 精子和卵细胞中含有控制性状的基因 D. 一家人总在一起生活,长相就会相像
8.下面与遗传有关的概念图中,①②③分别对应的是( )
A. 基因 染色体 DNA B. 基因 DNA 染色体
C. 染色体 基因 DNA D. 染色体 DNA 基因
9.如图为染色体与DNA的关系示意图。下列叙述错误的是( )
A. 正常人体的所有细胞中,③的数量全部为23对
B. 具有遗传效应的①的片段叫基因
C. 在细胞分裂过程中③的变化最明显
D. ③存在于细胞核中
10.下图表示染色体中蛋白质、DNA、基因的关系。甲、乙、丙依次是( )
A. 基因、DNA、蛋白质 B. DNA、基因、蛋白质
C. 基因、蛋白质、DNA D. DNA、蛋白质、基因
11.下面关于细胞核中染色体、DNA、基因三者的关系,表示正确的是( )
A. B.
C. D.
12.清华大学科学家利用化学物质合成完整活性染色体,染色体是存在于真核细胞的细胞核中的重要结构,关于合成的染色体的说法正确的是( )
A. 由糖类和蛋白质组成 B. 理论上分析,染色体的DNA上仅有一个基因
C. 主要由蛋白质和DNA组成 D. 蛋白质是DNA上有遗传效应的片段
(二)非选择题
13.观察下图并回答问题。
(1)上图的A、B、C后应填写哪些生物名词?
A: ;B: ;C: 。
请把上图中的精子、卵细胞和受精卵补画完整。
(2)图中的代表 ,A和a代表 。
(3)在形成精子(或卵细胞)的过程中,体细胞中每对染色体中的 条进入精子(或卵细胞)。
(4)人体的正常受精卵中含有 条染色体。
九,拓展提升
(一)单项选择题
1.染色体、DNA、基因的关系是( )
A. 人体细胞中染色体的数目是一定的,每条染色体中有一个DNA分子,DNA上有一定数量的基因
B. 人体细胞中染色体的数目是不一定的,每条染色体中有一个DNA分子,DNA有一定数量的基因
C. 人体细胞中染色体的数目是一定的,每条染色体中有多个DNA分子,DNA上有一定数量的基因
D. 人体细胞中染色体的数目是一定的,每条染色体中有一个DNA分子,DNA上有一个基因
2.基因在细胞里存在于遗传物质——DNA分子上,而DNA又大多集中在染色体上。下列关于基因、DNA和染色体关系的叙述,正确的是( )
A. 每条染色体上只含有1个基因 B. 每条染色体上会有多个DNA分子
C. 每条染色体上只有1个蛋白质分子 D. 每个DNA分子上含有多个基因
3.如图是细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系图解,其中②表示的是()
A. DNA B. 细胞核 C. 基因 D. 染色体
4.下列图示中,能正确表示生殖细胞中染色体和基因组成的是( )
A. ①和② B. ①和④ C. ②和③ D. ③和④
5.如图为染色体结构示意图,下列叙述不正确的是( )
A. 图中①是染色体,②是DNA,③是蛋白质
B. 正常体细胞分裂前后,细胞内的染色体数量保持不变
C. 人的正常体细胞中有23对染色体,包含46个DNA分子
D. 若该图为一女孩X染色体,则这条染色体一定来自她的母亲
6.学习了“基因是包含遗传信息的DNA片段”后,小路同学找来了一条纸带,在上面用不同图案标出了长短不一的区段,之后把纸带螺旋成短棒状,如图所示。纸带、各标记区段、短棒分别代表的是( )
A. DNA、染色体、基因 B. DNA、基因、染色体
C. 基因、DNA、染色体 D. 染色体、DNA、基因
7.大熊猫体细胞中有21对染色体。下列关于大熊猫的相关叙述不正确的是 ( )
A. 大熊猫的21对染色体储存在细胞核中 B. 大熊猫的染色体由蛋白质和DNA组成
C. 大熊猫的生殖细胞中有21个DNA分子 D. 大熊猫生殖细胞中有21个基因
8.从亲代到生殖细胞再到子代,细胞中染色体数量的变化规律是( )
A. 2n→2n→2n B. n→n→n C. n→2n→n D. 2n→n→2n
9.学习了“遗传的物质基础”后,小路同学找来一根白色长绳,在长绳上用红橙黄绿等颜色涂出了长短不一的区段,之后,把长绳处理成短棒状。在小路的动手活动中,长绳,各色区段、短棒分别代表的是( )
A. DNA、染色体、基因 B. DNA、基因、染色体
C. 基因、DNA、染色体 D. 染色体、DNA、基因
10.如图表示某细胞的部分染色体和基因,相关叙述不正确的是( )
A. 成对的基因A、a位于成对的染色体上 B. 若A基因来自母方,则a基因来自父方
C. 一对染色体上只有一对基因 D. 图中A和a是一对基因
11.“谁是凶手,DNA在说话”--近年来,好莱坞的电影和电视节目向观众介绍了各种尖端的、解决犯罪的法医工具和技术。DNA指纹技术在现代刑侦领域屡建奇功,早就不再是医学领域的专属。下列有关DNA的说法不正确的是( )
A. 储存遗传信息的DNA主要存在于细胞核中
B. 同一个体的所有体细胞中染色体上的DNA分子基本相同
C. 每个DNA分子只有一个能控制性状的基因
D. 不同人的染色体上的DNA分子结构有一定差异
12.中央电视台《等着我》是我国唯一一档利用国家力量为普通大众实现“团圆梦”的大型服务类节目。旨在利用媒体平台,助人寻亲,实现团聚的梦想。好多求助家庭,亲人失散时间长,外部特征变化大,确定亲缘关系比较困难,DNA 检测是鉴定亲缘关系的重要手段。下列有关DNA、染色体和基因的描述,正确的是( )
A. 一个DNA分子上只有一个基因
B. 每条染色体上会有很多个DNA 分子
C. 染色体主要由DNA和蛋白质组成
D. 子代体细胞的每一个基因一半来自父亲一半来自母亲
13.如图所示为与遗传有关的结构示意图,相关叙述正确的是( )
A. 正常人体的所有细胞中,②的数量都为23对
B. ②在体细胞中成对存在,③成单存在
C. ③的分子呈双螺旋结构,是主要的遗传物质
D. ④是具有特定的遗传效应的③片段,④的数目和③分子的数目相等
14.根据如图,结合所学知识,不能得出的答案是( )
A. 所有的性状都是由基因决定的
B. 基因是有遗传效应的DNA的片段
C. 染色体由DNA和蛋白质组成,染色体是遗传物质的主要载体
D. 遗传物质主要储存在细胞核中
15.图豌豆的高茎和矮茎是由一对基因控制的,如果高茎基因(D)在图中A位置,那么矮茎基因(d)所在的位置是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
16.如图表示人的生殖过程,下列叙述不正确的是( )
A. 细胞a、b、e和f中的染色体数目均为46条
B. 生殖细胞c和d中的染色体数目是23条
C. 受精卵e中的染色体一半来自父方,一半来自母方
D. 图中过程代表受精作用,过程代表细胞分裂
17.摩尔根用果蝇作为实验材料,15年间已经在这个小生物身上发现它有四对染色体,并鉴定了约100个不同的基因。如图为雄果蝇体细胞中的染色体,其精子细胞染色体的组成是( )
A. a、b、c B. a、b、c、X或a、b、c、Y
C. a、b、c、c D. a、a、b、c、c、X、Y
(二)非选择题
18.阅读下面的材料,回答问题。
我国启动的“中国十万人基因组计划”是我国在人类基因组研究领域实施的首个重大国家计划,也是目前世界上最大规模的人类基因组计划。
基因组是指细胞内所有遗传信息。这种遗传信息以核苷酸序列形式存储。细胞或生物体中,一套完整单倍体的遗传物质的总和即为基因组。基因测序是一种新型基因检测技术,能够从血液或唾液中分析测定基因全序列。
此次启动的“中国十万人基因组计划”覆盖地域包含我国主要地区,涉及人群除汉族外,还将选择人口数量在500万以上的壮族、回族等9个少数民族。人类的生、老、病、死等都与基因有关。而基因组和基因是整体与部分的关系,人类基因约有25000个,基因组研究的目的就是要把人体内这25000个基因的密码解开,从而破译人类的遗传信息。此次基因组计划,就是要绘制我们民族的基因组图谱。
科学家们希望通过绘制中国人精细基因组图谱,来研究中国人从健康到疾病是如何转化的,为中国的医学研究或临床诊断、治疗疾病等提供参考。对中国人的疾病健康相关的遗传背景的认识,会有极大的好处。
按照计划,整个项目将在四年内完成全部的测序与分析任务,这也将是当前世界上推进速度最快的基因组工程。
请回答以下问题:
(1) 人类基因约有 个, “中国十万人基因组计划”是要绘制中国人的 。
(2)“中国十万人基因组计划”中要研究的人类的基因就是下图中 (填序号)上有特定的遗传效应的片段。
(3)如下图所示,染色体、DNA、基因三者之间关系的正确图示是 。
A.B.
C.D.
(4)如果这个计划需要一些志愿者,你是否愿意参加?理由是什么? 。
19.阅读下列资料,回答有关问题。
资料一: 科学家发现, 维多利亚水母能够发出荧光是因为体内存在荧光蛋白。后来找到了控制该蛋白合成的基因——DNA分子上的一段长度为5170个碱基对的片段。
资料二:经研究,染色体与DNA关系如图所示。
(1)由资料一可知,基因是 分子上携带特定遗传信息的片段,基因能够控制生物的 。
(2)一般情况下,每种生物体细胞内(见资料二图)的形态与数目都是 (填“不一定”或“一定”) 的。请综合资料一和资料二信息, 将基因、染色体、DNA的关系按从大到小的顺序排列: 、 、 。
八,课后练习答案解析
一,单项选择题:
1.【答案】A
【解析】解:A、同种生物生殖细胞中的染色体数目是体细胞中的一半,A错误;
B和D、每条染色体上一般只有一个DNA分子,一个DNA分子上包含多个基因,B、D正确;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,生物的各种性状都是分别有这些不同的基因控制的,C正确。
故选:A。
生物体细胞中的染色体是成对存在的,染色体由DNA和蛋白质组成,基因是DNA分子上决定生物性状的小单位,因此基因也是成对的。在形成生殖细胞的过程中,进行一种特殊方式的细胞分裂,成对的染色体要两两分开,分别进入两个子细胞中,即生殖细胞中的染色体是成单存在的。
解答此类题目的关键是熟记染色体、DNA、基因三者包含关系。
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查基因、染色体、DNA、性状之间的相互关系。解题关键是掌握它们之间的关系。
【解答】
A、B、C.染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位,叫基因。基因控制生物的性状。可见图中①性状,②DNA,③细胞核,A、B错误;C正确;
D.一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因。所以一个细胞中DNA的数量少于基因的数量,D错误。
故选C。
3.【答案】B
【解析】染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,主要存在于细胞核中,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位,叫基因,基因决定生物的性状。一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因。因此基因位于DNA上,DNA位于染色体上。即:
故选B。
4.【答案】D
【解析】【分析】
此题考查在形成生殖细胞时染色体的变化。解题关键是熟知在形成生殖细胞时染色体减半。
【解答】
生物的体细胞中染色体是成对存在的,在形成精子和卵细胞的细胞分裂过程中,成对的染色体都要分开,染色体都要减少一半,而且不是任意的一半,是每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞,因此,生殖细胞中的染色体数目是体细胞中的一半,成单存在。故D符合题意。
故选D。
5.【答案】A
【解析】解:A、在形成精子和卵细胞的细胞分裂过程中,染色体要减少一半,所以精子中的染色体数目是体细胞中的一半,A正确;
B、卵细胞中的染色体一般都是成单存在的,B错误;
C、受精卵中成对的染色体的形态不一定相同,如男性的性染色体,C错误;
D、每一条染色体由一个DNA分子组成,每个DNA分子上有许多个基因。所以受精卵中的染色体数目和基因数目不会相等,D错误。
故选:A。
体细胞中的染色体、基因是成对存在,在形成精子和卵细胞的细胞分裂过程中,染色体、基因都要减少一半。而且不是任意的一半,是每对染色体或基因中各有一条进精子和卵细胞。生殖细胞中的染色体数、基因是体细胞中的一半,成单存在。当精子和卵细胞结合形成受精卵时,染色体、基因又恢复到原来的水平,一条来自父方,一条来自母方。
解答此类题目的关键是理解掌握生殖过程中染色体的变化以及基因与染色体的关系。
6.【答案】A
【解析】【分析】基因是位于染色体上控制生物性状的DNA片段。每种生物都有一定的稳定不变的染色体数;体细胞中染色体成对存在,基因也成对存在。图中a是染色体,b是DNA,c是蛋白质。
【详解】A.体细胞中染色体成对存在,生殖细胞中染色体成单存在,A错误。
B.b是DNA,DNA存在于细胞核中的染色体上,呈双螺旋结构,是遗传信息的载体,B正确。
C.基因是DNA上有特定遗传信息的片段,C正确。
D.a染色体包括bDNA和c蛋白质,D正确。
故选A。
7.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查的是基因在亲子代之间的传递,解答此类题目的关键是理解亲代传递给子代的是控制性状的基因,而不是性状本身。
【解答】
在形成生殖细胞的过程中,成对的染色体分开,每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中,基因也随着染色体的分离而进入不同的生殖细胞中,生物体的各种性状都是由基因控制的,性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代,在有性生殖过程中,精子与卵细胞就是基因在亲子代间传递的桥梁。故C符合题意。
故选C。
8.【答案】D
【解析】染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体主要是由DNA和蛋白质两种物质组成的。DNA上与遗传相关的片段叫基因, 基因决定生物的性状。因此, 图中依次表示染色体、DNA、基因。
9.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查染色体与DNA的关系。解题关键是掌握染色体与DNA的关系。
【解答】
A.每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。染色体在体细胞中的数目是成对存在的。但是,染色体在精子和卵细胞中是成单存在的。如人的体细胞中的染色体为23对,它的精子和卵细胞中的染色体为23条。A错误;
B.①DNA上具有特定遗传信息的片段叫基因。B正确;
C.在细胞分裂中③染色体的变化最明显。C正确;
D.染色体是细胞核内的容易被碱性颜料染成深色的物质,可见③存在于细胞核中,D正确。
故选A。
10.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查染色体、DNA和基因的关系。解答此题的关键是掌握染色体、DNA和基因的关系。
【解答】
遗传物质存在于细胞核里,染色体是细胞核内的容易被碱性颜料染成深色的物质,由DNA和蛋白质组成,DNA是生物的主要遗传物质,它的结构像一个螺旋形的梯子,即双螺旋结构;DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有特定遗传信息,DNA上决定生物性状的小单位,叫基因,故甲、乙、丙分别是基因、DNA和蛋白质。
故选A。
11.【答案】B
【解析】解:细胞中细胞核是遗传信息库,染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,主要存在于细胞核中,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位,叫基因。因此从大到小应该为:细胞>细胞核>染色体>DNA>基因。
故选:B。
此题考查细胞核、染色体、DNA和基因三者之间的关系。遗传信息载体的结构层次由简到繁的顺序:基因→DNA→染色体→细胞核→细胞→生物体。
解此题的关键是理解掌握细胞核中有染色体,基因是染色体上具有特定遗传信息的DNA片段。
12.【答案】C
【解析】染色体是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质分子组成,C正确,A错误。一个DNA分子上有许多个基因,基因是DNA上有遗传效应的片段,B、D错误。
(二)非选择题
13.【答案】(1)细胞分裂 细胞分裂 受精
(2)染色体 基因 (3)1 (4)46
【解析】 (1) 能形成精子的细胞经A细胞分裂形成精子“A”, 能形成卵细胞的细胞经B细胞分裂形成卵细胞"a", 精子和卵细胞结合形成受精卵“A a”的过程叫C受精。因此, 图中的精子、卵细胞和受精卵中的染色体和基因如图:
(2)通常染色体和基因在体细胞中成对存在,在生殖细胞中成单存在。因此, 图中的“”代表染色体, A和a代表基因。(3)在亲代的生殖细胞形成过程中,经过细胞分裂,体细胞中每对染色体中的1条进入精子(或卵细胞)。(4)人体的正常受精卵中含有46条染色体。
九,拓展提升答案解析
一,单项选择题:
1.【答案】D
【解析】解:染色体由蛋白质和DNA组成,每条染色体上有1个DNA分子,多个蛋白质分子,含有数万个基因,故ABC错误,D正确。
故选:D。
细胞核、染色体、DNA、基因的关系如图:
掌握染色体、DNA、基因的关系是解题的关键。
2.【答案】A
【解析】解:染色体是细胞核内的容易被碱性颜料染成深色的物质,由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传物质的载体,它的结构像一个螺旋形的梯子,即双螺旋结构;DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因。可知“细胞、细胞核、染色体、DNA、基因”五者之间关系如图所示:
因此题干中的④表示细胞核、③表示染色体、②表示DNA、①表示基因。
故选:A。
如图是细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系图解,图中④到①的逻辑关系是:④包③,③包含②,②包含①,①的范围最小,④的范围最大,据此解答。
解答此类题目的关键是理解掌握细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系。
3.【答案】D
【解析】解:A、染色体由DNA和蛋白质组成,DNA是主要的遗传物质,它的结构像一个螺旋形的梯子,即双螺旋结构;图中,①是染色体,②是 DNA,③是蛋白质,A正确;
B、正常体细胞分裂前后,细胞内的染色体数量保持不变,从而保证物种的相对稳定,B正确;
C、通常情况下,一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因。人的正常体细胞中有23对染色体,包含46个DNA分子,C正确;
D、女孩的X染色体一条来自父方,另一条来自母方;若该图为一女孩X染色体,则这条染色体不一定来自她的母亲,D错误。
故选:D。
染色体是细胞核内的容易被碱性颜料染成深色的物质,由DNA和蛋白质组成,DNA是主要的遗传物质,它的结构像一个螺旋形的梯子,即双螺旋结构;DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因。图中,①是染色体,②是DNA,③是蛋白质。
解此题的关键是理解掌握染色体的组成、细胞分裂的过程以及基因在亲子间的传递。
4.【答案】D
【解析】解:A、染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,所以大熊猫的21对染色体储存在细胞核中,A正确;
B、染色体包括DNA和蛋白质,DNA是生物的主要遗传物质,B正确;
C、大熊猫体细胞中有21对染色体。在形成生殖细胞时,成对的染色体要分开,分别进入新形成的生殖细胞中。因此,在生殖细胞中染色体成单存在,即只有每对染色体中的一条,所以大熊猫生殖细胞中有21条染色体。每条染色体上有一个DNA分子,所以大熊猫的生殖细胞中有21个DNA分子,C正确;
D、一条DNA上有许许多多的基因,所以大熊猫生殖细胞中有多个基因,D错误。
故选:D。
染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体包括DNA和蛋白质。DNA是生物的主要遗传物质,一条DNA上有许许多多的基因,一个基因只是DNA上的一个片段,生物的各种性状都是分别有这些不同的基因控制的。
熟记染色体、基因、DNA三者之间的关系。可结合三者的关系图来理解记忆。解答时可以从染色体的概念、组成、DNA的分子结构特点、基因的概念方面来切入。
5.【答案】D
【解析】解:A、染色体由DNA和蛋白质组成,DNA是主要的遗传物质,它的结构像一个螺旋形的梯子,即双螺旋结构;图中,①是染色体,②是 DNA,③是蛋白质,A正确;
B、正常体细胞分裂前后,细胞内的染色体数量保持不变,从而保证物种的相对稳定,B正确;
C、通常情况下,一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因。人的正常体细胞中有23对染色体,包含46个DNA分子,C正确;
D、女孩的X染色体一条来自父方,另一条来自母方;若该图为一女孩X染色体,则这条染色体不一定来自她的母亲,D错误。
故选:D。
染色体是细胞核内的容易被碱性颜料染成深色的物质,由DNA和蛋白质组成,DNA是主要的遗传物质,它的结构像一个螺旋形的梯子,即双螺旋结构;DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因。图中,①是染色体,②是DNA,③是蛋白质。
解此题的关键是理解掌握染色体的组成、细胞分裂的过程以及基因在亲子间的传递。
6.【答案】B
【解析】解:染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,主要存在于细胞核中,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA是位于染色体上的遗传物质,染色体是遗传物质的载体。DNA上决定生物性状的小单位,叫基因。一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因。
如图所示,纸带、各标记区段、短棒分别代表的是DNA、基因、染色体,B正确。
故选:B。
细胞是生物体结构功能的基本单位,细胞核是细胞的遗传信息库,染色体在细胞核内,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成,DNA上决定生物性状的小单位,叫基因。
解答此类题目的关键是熟记染色体、DNA、基因三者包含关系。
7.【答案】D
【解析】解:A、染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,所以大熊猫的21对染色体储存在细胞核中,A正确;
B、染色体包括DNA和蛋白质,DNA是生物的主要遗传物质,B正确;
C、大熊猫体细胞中有21对染色体。在形成生殖细胞时,成对的染色体要分开,分别进入新形成的生殖细胞中。因此,在生殖细胞中染色体成单存在,即只有每对染色体中的一条,所以大熊猫生殖细胞中有21条染色体。每条染色体上有一个DNA分子,所以大熊猫的生殖细胞中有21个DNA分子,C正确;
D、一条DNA上有许许多多的基因,所以大熊猫生殖细胞中有多个基因,D错误。
故选:D。
染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体包括DNA和蛋白质。DNA是生物的主要遗传物质,一条DNA上有许许多多的基因,一个基因只是DNA上的一个片段,生物的各种性状都是分别有这些不同的基因控制的。
熟记染色体、基因、DNA三者之间的关系。可结合三者的关系图来理解记忆。解答时可以从染色体的概念、组成、DNA的分子结构特点、基因的概念方面来切入。
8.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查染色体在亲子代之间的传递,解答此类题目的关键是理解染色体在亲子代之间的传递。
【解答】
染色体是细胞内具有遗传性质的物体,易被碱性染料染成深色,所以叫染色体;由蛋白质和DNA组成,是遗传物质基因的载体;正常人的体细胞染色体数目为23对,并有一定的形态和结构;染色体在体细胞内成对存在,基因位于染色体上,因此基因也是成对存在的。
亲代在产生生殖细胞的过程中,成对的染色体要分开,分别进入两个生殖细胞中,因此生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半;受精卵中的染色体来自于精子和卵细胞,数目又恢复到亲代体细胞中的染色体数。因此从亲代的体细胞到生殖细胞再到发育成子代的受精卵,细胞中的染色体的数量变化是2n→n→2n。
故选D。
9.【答案】B
【解析】染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,主要存在于细胞核中,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA是位于染色体上的遗传物质,染色体是遗传物质的载体。DNA上决定生物性状的小单位,叫基因。一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因。在长绳上用红黄绿蓝等颜色涂在不同的区段上,则长绳,各色区段、短棒分别代表的是DNA、基因、染色体,B正确。
故选:B。
细胞是生物体结构功能的基本单位,细胞核是细胞的遗传信息库,染色体在细胞核内,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成,DNA上决定生物性状的小单位,叫基因。
解答此类题目的关键是熟记染色体、DNA、基因三者包含关系。
10.【答案】C
【解析】染色体主要是由DNA和蛋白质两种物质组成的,DNA上决定生物性状的小单位, 叫基因, 一对染色体上有多对基因, C错误。
11.【答案】C
【解析】A、染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;最主要的遗传物质是DNA,DNA是遗传物质的载体,主要存在于细胞核中,A正确;
B、染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成,DNA是主要的遗传物质,是由两条长链盘旋而成的规则的双螺旋结构,像一个螺旋形的梯子,B正确;
C、一条染色体上包含一个DNA分子。一个DNA分子上包含有多个基因,基因是DNA上具有遗传信息的片段,C错误;
D、DNA是遗传物质,DNA上有指导生物发育的全部信息,染色体是遗传物质的载体。故不同人的染色体上的DNA分子结构有一定差异,D正确。
故选:C。
染色体位于细胞核中,由DNA和蛋白质两种物质组成,DNA是主要的遗传物质,DNA上有许多与遗传相关的片段,这些片段叫做基因。
解此题的关键是理解掌握细胞核、染色体、DNA和基因的关系。
12.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查染色体、DNA、和基因的关系。解答此类题目的关键是熟记染色体、DNA、和基因的关系。
【解答】
A、B.每条染色体上一般只有一个DNA分子,DNA上决定生物性状的小单位,叫基因,一个DNA分子上有许多个基因,A、B错误;
C.染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成,DNA是主要的遗传物质,C正确;
D.子代体细胞核中的每一对基因一个来自父方,一个来自母方,D错误。
故选C。
13.【答案】C
【解析】解:A、正常人的体细胞染色体的数量为23对,有的体细胞没有细胞核,所以没有染色体,如红细胞,A错误;
B、体细胞中的②染色体是成对存在的,1条染色体上有1个DNA分子,因此③DNA也成对存在,B错误;
C、DNA分子呈双螺旋结构,是遗传信息的载体,是主要的遗传物质,C正确;
D、DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因,因此,基因是包含遗传信息的DNA片段;一个DNA分子中含有多个基因,因此生物体内的DNA分子数目与基因数目是不相等的,D错误。
故选:C。
染色体是由蛋白质和DNA两种物质组成,DNA是主要的遗传物质。遗传物质在细胞中的结构层次(由小到大):基因→DNA分子→染色体→细胞核→细胞。
解此题的关键是理解掌握DNA是主要的遗传物质,是遗传信息的载体。
14.【答案】A
【解析】解:A、基因控制生物的性状,环境条件也能影响某些性状的表现,比如同一种种子,种在不同的土壤里,最终结出的种子大小可能不同,A错误;
B、基因是DNA上具有特定遗传信息的片段。B正确;
C、细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体,它是由DNA和蛋白质两种物质组成,染色体是遗传物质的主要载体,C正确;
D、遗传物质主要储存在细胞核内,细胞核是遗传的控制中心,D正确。
故选:A。
细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体,它是由DNA和蛋白质两种物质组成,DNA是主要的遗传物质,它的结构像一个螺旋形的梯子。一条染色体上包含一个DNA分子。一个DNA分子上包含有多个基因,基因是DNA上具有特定遗传信息的片段。
解此题的关键是理解掌握细胞核、染色体、DNA和基因的关系,理解生殖细胞的染色体数是体细胞染色体数的一半。
15.【答案】A
【解析】解:等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因。若成对的等位基因中两个成员完全相同,则该个体对此性状来说成为纯合子。若两个等位基因各不相同,则该个体对该性状来说是杂合子。EE、ee是成对的等位基因中两个成员完全相同的纯合体;Ee是成对的等位基因中两个成员完全相反的杂合体如图所示为三对等位基因:因此等位基因是位于同一对染色体上、在相同位置上、控制着相对性状的一对基因。
题干中,图豌豆的高茎和矮茎是由一对基因控制的,如果高茎基因(D)在图中A位置,那么矮茎基因(d)所在的位置是①所在的位置。
故选:A。
等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上控制某一性状的不同形式的基因。不同的等位基因产生例如发色或血型等遗传特征的变化。相对性状由一对等位基因控制,而等位基因位于一对染色体的相同位置上。
解答此类题目的关键是知道等位基因位于同一对染色体而且位置相同。
16.【答案】D
【解析】图中过程代表的是受精过程,形成的e细胞叫受精卵;过程是由受精卵到个体的发育过程,包括细胞的分裂、生长和分化。D错误。
图中过程代表的是受精过程,形成的e细胞叫受精卵;过程是由受精卵到个体的发育过程,包括细胞的分裂、生长和分化。D错误。
17.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查细胞中染色体的组成,难度不大,理解精子细胞染色体的组成是解题关键。
【解答】
生物体内的体细胞中染色体是成对存在的,在形成生殖细胞的过程中,成对的染色体要分开,分别进入不同的生殖细胞中。雄果蝇精子细胞染色体的组成是4条,即a、b、c、X或a、b、c、Y。
(二)非选择题
18.【答案】 (1)25000 基因组图谱 (2) (3)A (4)我愿意成为基因组计划的志愿者, 了解了基因组计划的目的、任务和意义, 我甘愿为该项工作做力所能及的事情,贡献自己的力量。
【解析】(1)人类基因约有25000个,基因组研究的目的就是要把人体内这25000个基因的密码解开,从而破译人类的遗传信息。此次基因组计划, 就是要绘制我们民族的基因组图谱。(2)是染色体,是蛋白质,是DNA。基因是DNA上具有特定遗传效应的片段。(3) 细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质是染色体, 染色体主要是由DNA和蛋白质两种物质组成的,DNA上决定生物性状的小单位, 叫基因。染色体、DNA、基因三者之间的关系如图A所示。
(4)我愿意成为基因组计划的志愿者,了解了基因组计划的目的、任务和意义, 我甘愿为该项工作做力所能及的事情, 贡献自己的力量。
19.【答案】 (1)DNA 性状 (2)一定 染色体 DNA 基因
【解析】 (1) DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因。基因控制生物的性状。(2) 一般情况下, 每种生物体细胞内染色体的形态与数目都是一定的,从而保持物种的相对稳定。染色体主要由DNA与蛋白质组成,基因是有遗传效应的DNA片段,因此三者按从大到小的顺序排列为染色体>DNA>基因。
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