高中化学人教版 (2019)必修 第一册实验活动2 铁及其化合物的性质当堂达标检测题

3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段

生命观念：说明基因的概念；了解DNA分子的多样性和特异性；理解基因、DNA、染色体三者之间的关系。

科学思维：培养学生逻辑思维能力，掌握分析，归纳材料的方法

科学探究：掌握数学知识在生物研究中的应用

社会责任：通过介绍DNA技术，对学生进行科学价值观的教育

1.教学重点：基因是有遗传效应的DNA片段，DNA分子具有多样性和特异性

2.教学难点：基因、DNA、染色体三者的关系，脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性

我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长速度加快。

    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。

讨论：

1、为什么转基因鲤鱼生长更快？

2、导入的外源基因是一个DNA分子，还是DNA片段？

合作探究：

1、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。

问题：生物体内的DNA分子数目=基因数目吗？

资料2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段---绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。说明了什么？

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，每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。基因和DNA能不能划等号?为什么

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。

没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。说明了什么

DNA分子由脱氧核苷酸组成，脱氧核苷酸序列的排列顺序千变万化，可以出现非常庞大的数量组合。

        算一算，2000个脱氧核苷酸组成的DNA分子，最多可以有多少种排列顺序？

为什么说基因通常是具有遗传效应的DNA片段

随堂检测：

       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、农杆菌和番薯的你都是有遗传效应的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

【答案】

我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵，培育出转基因鲤鱼，与对照组相比，生长速度加快。

    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。

讨论：

1、为什么转基因鲤鱼生长更快？

因为有更多的生长素合成

2、导入的外源基因是一个DNA分子，还是DNA片段？

导入的DNA片段

资料1、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。

问题：生物体内的DNA分子数目=基因数目吗？

推理：基因是DNA的片段。

资料2、生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段---绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。

说明基因是特定的DNA片段，可拼接到其他生物的DNA上去，有遗传效应,可独立起作用

所以基因是遗传物质的结构单位。

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，每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。

并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。

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。

没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)。

DNA分子由脱氧核苷酸组成，脱氧核苷酸序列的排列顺序千变万化，可以出现非常庞大的数量组合。

        算一算，2000个脱氧核苷酸组成的DNA分子，最多可以有多少种排列顺序？

         2000个核苷酸组成的DNA分子长度是1000，可以形成的排列顺序有41000种。

  研究表明,DNA能够储存足够量的遗传信息;遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序,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物质基础，DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。

因为某些病毒遗传物质是RNA，它们的基因是有遗传效应的RNA片段

随堂检测：B