4.2基因表达与性状的关系 学案【新教材】原创 - 副本

_4.2基因表达与性状的关系知识与技能举例说明基因通过控制酶得合成或蛋白质的结构控制生物体的性状。说明细胞分化是基因选择性表达的结果。概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。过程与方法（1）通过实例分析，理解基因、性状与蛋白质的关系。（2）通过课本中的思考与讨论理解基因选择性表达的本质和表观遗传现象。3.情感态度价值观通过对豌豆粒形、人的百花症状、囊性纤维化的分析，学会从基因表达的层面对遗传现象作出科学合理的解释，进一步认同生命是物质、能量和信息的统一体。课前预习依据学习目标进行预习，完成以下内容用红笔做好疑难笔记以备讨论理基础：基因表达产物与性状的关系1.基因对性状的间接控制（1）举例：皱粒豌豆的形成机制人的白化病的形成编码淀粉分支酶的基因中插入了一段DNA序列，使该基因的序列被打乱控制酪氨酸酶的基因异常淀粉分支酶异常缺少酪氨酸酶细胞内淀粉合成受阻，含量下降酪氨酸不能转变为黑色素豌豆成熟时失水而皱缩表现出白化症状（2）本质分析：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。2.基因对性状的直接控制（1）举例囊性纤维病：编码CFTR的基因缺失3个碱基CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸而结构异常CFTR蛋白功能异常，支气管粘液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖（2）本质分析:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。二．基因的选择性表达与细胞分化1.性状与细胞分化的关系（1）生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。（2）同一生物体中不同类型的细胞，基因都是相同的，而形态、结构和功能各不相同。2.细胞分化的本质（1）基因表达的分类管家基因：所有细胞都表达的基因。例：核糖体蛋白基因，ATP合成酶基因、参与细胞呼吸的酶的基因等。奢侈基因：在某类细胞中特异性表达的基因。例：卵清蛋白基因、胰岛素基因等使细胞在形态、结构和功能上产生稳定差异的特异性表达的基因。（2）细胞分化的本质：基因的选择性表达。三．表观遗传1.概念：生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。2.实例：（1）柳穿鱼花的形态结构：与Lcyc基因的甲基化程度有关。（2）小鼠的毛色Avy基因正常表达，小鼠表现为黄色Avy基因甲基化，小鼠体毛的颜色变深；甲基化程度越高，体毛颜色越深。3.特点：普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。4.意义：能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。四．基因与性状的关系1.一个性状可以受到多个基因的影响。例：人的身高由多个基因决定，其中每个基因都对身高有一定的作用。2.一个基因可以影响多个性状。3.生物体的性状还受环境的影响，是基因和环境共同作用的结果。基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细的调控着生物体的性状。预习自测1．在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。下列相关叙述错误的是(A)A.DNA甲基化，会导致基因碱基序列的改变B.DNA甲基化，会导致mRNA合成受阻C.DNA甲基化，可能会影响生物的性状D.DNA甲基化，可能会影响细胞分化2．下列关于细胞分化的描述正确的是(C)A．老年人体内没有细胞分化B．细胞分化的方向是可逆转的C．细胞分化使细胞功能趋向专门化D．细胞分化增加了细胞的数量和种类3.来自同一个体