基因表达与性状的关系-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第2节

基因表达与性状的关系第4章基因的表达人教版高中生物必修2

学习目标1.结合实例，理解基因表达与性状的关系，明确基因控制性状的两种途径(重点)。2.描述基因选择性表达与细胞分化的关系。3.通过实例分析，理解表观遗传及其产生的原因(难点)。先学环节------自学任务阅读课本P71-P72，完成以下学习任务（5分钟）分析豌豆的圆粒与皱粒、白化病的成因的成因。为什么圆粒豌豆变成了皱粒豌豆？根本原因是什么？直接原因是什么？资料1与圆粒豌豆不同的是，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满；淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。先学环节------知识梳理资料2人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因异常而缺少酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，从而表现出白化症状。1.为什么会出现白化症状？根本原因是什么？直接原因是什么？2.用文字和箭头总结基因、酶与性状之间的关系。先学环节------知识梳理编码淀粉分支酶的基因

酶合成淀粉淀粉含量____

淀粉能_________高淀粉分支保留水分指导

合成促使DNA中插入了一段外来DNA序列打乱了编码淀粉分支酶的基因淀粉分支酶出现____，活性_____淀粉含量_____豌豆_____而皱缩低失水引起异常降低基因型酶、激素等代谢过程表现型控制调节表现后教环节------合作探究一：基因表达产物与性状的关系编码酪氨酸酶的基因正常酪氨酸转化为黑色素酪氨酸酶正常表现正常正常人白化病人编码酪氨酸酶的基因异常酪氨酸不能转化为黑色素酪氨酸酶不能合成缺乏黑色素，表现为白化基因型酶、激素等代谢过程表现型控制调节表现后教环节------合作探究一：基因表达产物与性状的关系编码淀粉分支酶的基因

淀粉分支酶蔗糖淀粉

锁水强酪氨酸酶基因

酪氨酸酶酪氨酸黑色素

正常代谢过程合成代谢过程合成生物性状生物性状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后教环节------合作探究一：基因表达产物与性状的关系判断正误(1)豌豆产生圆粒或皱粒的实例说明基因通过控制蛋白质结构，直接控制生物体的性状()(2)白化病是由于基因异常而引起酪氨酸酶合成变多，能将黑色素转变为酪氨酸，从而出现白化症状()(3)基因表达的产物不可以参与基因的表达()(4)基因控制生物性状时指导合成的终产物一定都是蛋白质()××××小

结基因酶细胞代谢生物性状结构蛋白生物性状蛋白质间接作用直接作用所有的基因都表达吗？先学环节------自学任务阅读课本P72-73，完成以下学习任务（5分钟）1．表达的基因的类型？2．细胞分化的本质？表达的基因分类管家基因所有细胞中都表达的一类基因，这类基因指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的。奢侈基因在某类细胞中特异性表达的基因，这类基因表达的产物赋予各种类型细胞特定的形态结构特征与功能。细胞的分化后教环节------知识梳理根据管家基因与奢侈基因的定义，对下列基因进行归类。①核糖体蛋白基因②ATP合成酶基因③血红蛋白基因④卵清蛋白基因⑤呼吸酶基因⑥胰岛素基因⑦抗体基因⑧唾液淀粉酶基因属于管家基因的是：___________________属于奢侈基因的是：___________________③④⑥⑦⑧①②⑤基因的选择性表达与基因表达的调控有关。性状直接影响后教环节------作探究二：基因的选择性表达与细胞分化基因什么时候表达基因在哪种细胞中表达基因表达水平的高低调控基因是否表达调控基因表达多少后教环节------作探究二：基因的选择性表达与细胞分化判断正误(1)细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态，不可逆转()(2)在一个细胞中所有的基因都一定表达()(3)同一个体的不同组织细胞的形态、功能不同是基因选择性表达的结果()(4)不同生物的细胞的形态、结构不同是基因不同造成的()×✔✔✔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，精细地调控着生物体的性状。后教环节------作探究二：基因的选择性表达与细胞分化核心归纳1.细胞分化的标志(1)从细胞水平分析：细胞的形态、结构和生理功能发生改变。(2)从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。(3)从分子水平分析：①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。②基因角度：基因的选择性表达，即遗传信息的执行情况不同，这是细胞分化的根本原因。2.细胞分化的“变”与“不变”(1)变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。(2)不变：DNA、tRNA、rRNA的种类，细胞的数目。1．下列关于细胞分化的叙述，正确的是()细胞分化只发生在胚胎期

B.不同的细胞中mRNA完全不同C.细胞分化过程中，细胞内的DNA会发生改变D.细胞分化是基因选择性表达的结果√当堂达标2．研究表明，糖尿病患者体内瘦素基因启动部位甲基化水平显著降低，导致瘦素含量明显升高。母体瘦素基因的甲基化水平降低能遗传给胎儿，使胎儿患糖尿病的概率增大。下列叙述正确的是()A.DNA甲基化不会影响细胞分化B.DNA甲基化直接影响DNA复制时的碱基互补配对C.瘦素基因启动部位甲基化水平下降会促进该基因的转录D.若基因的碱基序列不改变，个体表型的变化就无法遗传给后代√当堂达标3．DNA缠绕在组蛋白周围形成核小体，是染色质的结构单位。组蛋白的乙酰化是由乙酰化酶催化，乙酰化会弱化组蛋白和DNA的相互作用，疏松了染色质的结构，细胞内还存在组蛋白去乙酰化酶，使组蛋白去乙酰化，进而调控基因的表达。下列说法错误的是()A.组蛋白的乙酰化可使生物表型发生可遗传变化B.组蛋白去乙酰化伴随着对基因转录的抑制C.组蛋白去乙酰化酶与染色体形态构建有关D.染色质中的组蛋白乙酰化和去乙酰化是可逆反应√当堂达标4.下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是()A.人的身高由多个基因决定，其中每个基因对身高都有一定的作用B.两株玉米植株的株高不同，二者的基因型也不同C.同一株水毛茛气生叶与水生叶中所含基因相同D.表观遗传现象普遍存在，可能会改变生物体的性状√当堂达标5.遗传学家做过这样的实验：果蝇幼虫正常的培养温度是25℃，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31℃的环境中培养，得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫，这些翅长接近正常的果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是残翅果蝇。分析以上实验内容，下列说法错误的是()A.将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在25℃的环境中培养，成虫仍将是残翅B.上述果蝇翅型变化的现象属于表观遗传C.这种实验现象可能是温度影响了酶的活性造成的D.果蝇的翅型是基因和环境共同作用的结果√当堂达标6.如图为人体内基因对性状的控制过程，据图分析下列叙述正确的是A.①②⑥⑦过程在人体所有的细胞中均能发生B.基因1和基因2不可能出现在同一细胞中C.