基因表达与性状的关系+第1课时-2026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一课时

人教版

必修二基因指导_______的合成。※基因与蛋白质有何关系？※蛋白质与生命性状特征有何关系？蛋白质蛋白质是生命活动的_____者和______者体现承担基因控制生物体的______。性状※基因与性状有何关系？基因如何控制性状隐性基因隐性基因实例1：皱粒豌豆的形成

实例2：白化病的形成任务一：基因表达产物与性状的关系[活动]组内合作，A组完成活动1；B组完成活动2。活动1：探究豌豆皱粒的成因阅读教材P71，用文字和箭头简要概括基因控制皱粒豌豆的过程。活动2：探究白化病的成因结合图文信息，用文字和箭头简要概括基因控制白化症状的过程。资料1：皱粒与圆粒豌豆的形成DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持水分，豌豆显得圆鼓鼓资料2：白化病的形成控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素缺乏黑色素表现为白化病基因异常淀粉分支酶的活性降低淀粉合成受阻皱粒豌豆基因异常酪氨酸酶缺乏无法合成黑色素白化症状普遍过程基因酶代谢过程性状皱粒豌豆的形成机制白化病的形成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。结论一：拓展：苯丙氨酸的代谢苯丙酮尿症：隐性遗传病，苯丙氨酸无法合成酪氨酸，导致苯丙酮酸在体内积累。随尿液大量排出，同时影响大脑发育。苯丙酮尿症是缺乏哪种酶导致的？苯丙酮尿症患者的肤色往往较浅，但未完全白化，为什么？请从饮食方面提出减轻苯丙酮尿症的思路。思考：苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸酶黑色素苯丙酮酸酶①酶②酶③国家卫生计生委在京启动第二期苯丙酮尿症患儿特殊奶粉补助项目，为来自青海、内蒙古、吉林、辽宁、新疆、陕西、云南、贵州、江西、海南、广西等11个项目地的200名苯丙酮尿症新生患儿免费提供为期3年的无苯丙氨酸配方粉。……CO2+H2O拓展：苯丙氨酸的代谢

囊性纤维病是北美白种人常见的一种遗传病，每1800个人中就有一个患者，每25个人中就有一个致病基因携带者。正常气管囊性纤维化气管气流大小患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损实例三：囊性纤维病问题1:囊性纤维病形成的机制是什么？资料3：囊性纤维病CFTR基因缺失了3个碱基转运蛋白（CFTR蛋白）异常，导致功能异常患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染治疗方法——基因治疗CFTR基因缺失了3个碱基转运蛋白（CFTR蛋白）异常，导致功能异常资料4：镰刀型细胞贫血症编码血红蛋白的基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血任务一：基因表达产物与性状的关系结论二：基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状基因酶的合成控制生物的性状间接控制代谢过程控制基因控制性状的两种途径小结

（2）直接控制

基因蛋白质的结构控制生物的性状直接控制

（1）间接控制例如：豌豆的圆粒和皱粒、白化病等例如：囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症等酒精（乙醇）乙醇脱氢酶乙醛乙醛脱氢酶乙酸（醋酸）CO2、H2O等乙醇脱氢酶相关基因乙醛脱氢酶相关基因乙醛有毒，扩张血管其他实例酒精（乙醇）乙醇脱氢酶乙醛乙醛脱氢酶乙酸（醋酸）CO2、H2O等乙醇脱氢酶相关基因乙醛脱氢酶相关基因乙醛增多，乙醛有毒，扩张血管喝酒上脸（脸红）酒精中毒（脸白）酒量好问题:那为什么酒量差的人好像训练后好像酒量提高了？问题:那为什么酒量差的人好像训练后好像酒量提高了？酒量差的人肝脏不能有效将酒精分解，长期喝酒训练后，机体会做出调整，让酒精充满整个身体以稀释酒精，达到酒量变大的假象。但长期以往对身体的危害很大！检测3种细胞

卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰岛素基因mRNA输卵管细胞+++＋＋－红细胞+++－－＋胰岛B细胞+++－（“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。）1.三种细胞内相关物质的检测结果是怎样的？这说明了什么？2.3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么？资料5：科学家用基因探针等高新科技对鸡内几种细胞含有的DNA和mRNA情况进行了调查，结果如下。ATP合成酶基因胰岛素基因核糖体蛋白基因卵清蛋白基因珠蛋白基因[问题]任务二：基因的选择性表达与细胞分化蛋白质种类不完全相同基因的选择性表达细胞中的基因有些表达，有些不表达。表达的基因：1.在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因；2.只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。任务二：基因的选择性表达与细胞分化

细胞分化的本质就是基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因表达的调控有关。干细胞红细胞神经元脂肪细胞心肌细胞小肠上皮细胞软骨细胞上皮细胞受精卵细胞分裂细胞分化细胞分化的实质就是：基因的选择性表达问题:细胞分化遗传物质改变了吗？细胞分化是基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类细胞中遗传信息的表达情况不同。细胞分化的“不变”与“变”不

变变DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目mRNA、蛋白质的种类、细胞的形态、结构和功能1.个体的性状和细胞的分化都取决于基因的表达及其调控。判断下列相关表达是否正确。(1)基因与性状之间是一一对应的关系。（）

(2)细胞分化产生不同类型的细胞，是因为不同类型的细胞内基因的表达存在差异。（）

╳2.我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育而成的羊，分泌的乳汁中含有人的凝血因子，可治疗血友病。下列叙述错误的是A这项研究说明人和羊共用一套遗传密码B.该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因C.该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因D.该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因C一、概念检测√二、拓展应用1.有人说，“基因是导演，蛋白质是演员。性状是演员的表演作品。”你认为这种说法有道理吗?为什么?请你整理总结基因、蛋白质和性状三者之间的关系。这种说法有一定的道理。基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA上特定的碱基排列顺序，蕴含着一定的遗传信息，可类比成组织者（导演），负责整部作品的呈现；蛋白质是生命活动的主要承担者，具体参与细胞的各项生命活动，可类比成执行者（演员）；