4.2基因表达与性状的关系——高一生物学人教版（2019）必修二课前导学案（含解析）

4.2 基因表达与性状的关系 ——— 高一生物学人教版（2019）必修二课前导学案 核心素养 1.生命观念：理解基因表达与性状的内在联系，构建遗传信息传递与生物表现相统一的生命观念。 2.科学思维：运用归纳与概括、分析与综合等方法，探讨基因、蛋白质与性状的关系。 3.科学探究：通过对相关实验和实例的分析，提升实验设计与结果分析能力。 4.社会责任：关注基因表达调控在农业、医学等领域的应用。 教学重难点 教学重点 基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状。 基因、蛋白质与性状之间的关系。 教学难点 理解基因与性状间并非简单的一一对应关系。 分析环境因素对基因表达和性状的影响。 知识点一：基因表达产物与性状的关系 1.基因对性状的间接控制 实例：豌豆的圆粒和皱粒 圆粒豌豆：编码淀粉分支酶的基因正常，能合成出有活性的淀粉分支酶，催化_____合成淀粉，淀粉含量高，能有效保留水分，豌豆表现为圆粒。 皱粒豌豆：编码淀粉分支酶的基因被插入的一段外来 DNA 序列打乱，导致淀粉分支酶不能合成，_____不能合成，淀粉含量低，豌豆失水而表现为皱粒。 结论：基因通过控制_____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 实例：囊性纤维化 正常人体细胞膜上的 CFTR 蛋白有_____个氨基酸，其编码基因缺失了 3 个碱基，导致 CFTR 蛋白在第 508 位缺少_____，其空间结构发生变化，使 CFTR 转运_____的功能出现异常，导致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。 结论：基因通过控制_____直接控制生物体的性状。 知识点一答案 1.蔗糖；蔗糖；酶的合成 2.1480；苯丙氨酸；氯离子；蛋白质的结构 知识点二：基因的选择性表达与细胞分化 1.细胞分化的本质：在个体发育中，细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，其本质是基因的_____。 2.基因选择性表达的原因：不同类型的细胞中，表达的基因分为两类，一类是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_____基因；另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因，如_____基因。细胞分化是基因选择性表达的结果，基因的选择性表达与基因表达的调控有关。 知识点二答案 1.选择性表达 2.呼吸酶；胰岛素 知识点三：表观遗传 1.概念：生物体基因的碱基序列_____，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 2.实例：小鼠毛色的遗传 某种实验小鼠的毛色受一对等位基因 A 和 a 的控制，A 为显性基因，表现为黄色体毛，a 为隐性基因，表现为黑色体毛。在 A 基因的前端有一段特殊的碱基序列，其上具有多个可发生_____的位点。当这些位点没有甲基化时，A 基因正常表达，小鼠表现为黄色；当这些位点甲基化后，A 基因的表达就受到抑制。 3.表观遗传现象的普遍性：表观遗传现象在生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普遍存在，比如基因的甲基化、_____等都会影响基因的表达。表观遗传机制在细胞分化、个体发育以及某些疾病的发生发展过程中发挥着重要作用。 知识点三答案 1.保持不变 2.甲基化 3.组蛋白修饰 易错提示 提示：1.基因控制性状，但性状的形成还受环境因素影响，即生物的性状是基因和环境共同作用的结果。 2.基因与性状并非都是一一对应的关系，有些性状可能由多个基因共同控制，也有些基因可能影响多个性状。 3.表观遗传中基因的碱基序列未改变，只是基因表达和表型发生了可遗传变化，这与基因突变等改变基因碱基序列的变异不同。 习题巩固 1.下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是（ ） A. 基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状 B. 基因与性状之间是一一对应的关系 C. 基因可通过控制酶的合成来间接控制生物性状 D. 基因可通过控制蛋白质的结构来直接控 ... ...