2023-2024学年 人教版 必修二 基因表达与性状的关系 学案.docx
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1、第2节基因表达与性状的关系课标内容要求核心素养对接1 .概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质实现。2 .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。1根据结构和功能观,理解细胞分化的实质和表观遗传现象。2 .构建基因控制性状的模型,理解基因与性状的关系。3 .了解白化病等,关注人类健康。必备知识自主预习储备一、基因表达产物与性状的关系1 .间接控制方式基因期1醒的合成地1代遢过程电1生物体的性状。举例豌豆的圆粒和皱粒。根本原因:编码酪氨酸酸的基因异常。白化病直接原因:缺少酪氨酸酶。2 .直接控制方式基因里1蛋白质的结构玉虬生物体的性状。举例:囊性纤维化。二
2、、基因的选择性表达与细胞分化1 .细胞分化的意义:生物体多种性状的形成,都是以细胞分化为基础的。2 .表达的基因分类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。只在某类细胞中特异性表达的基因:如卵清蛋白基因、胰岛索基因。3 .细胞分化的本质:基因的选择性表达。4 .细胞分化的结果由于基因的选择性表达,导致来自同一个体的体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同,从而导致细胞具有不同的形态和功能。5 .基因的选择性表达的原因:与基因表达的调控有关。同一个体不同体细胞的形态、结构、功能不同的根本原因和直接原因分别是什么?提示:根本原因是基因
3、的选择性表达,直接原因是合成了特定的蛋白质。三、表观遗传1 .表观遗传(1)概念:生物体基因的碱基庄列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。特性普遍性:普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动的过程中。可遗传性。类型:DNA的甲基化、组蛋白的甲基化和乙酰化等。(4)实例:蜂王和工蜂等。微思考】吸烟有害健康,除了会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高,影响基因的表达外,还有哪些方面?提示:对染色体上的组蛋白也会产生影响;另外,还含有致癌物质,烟草中含有尼古丁会使人上瘾。2 .基因与性状的关系基因控制生物体的性状一个基因期1一个性状一个基因地1多个性状(如基因间相互
4、作用)多个基因物i*一个性状(如人的身高)生物体的性状还受不境因素的影响。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。判一判C(正确的打“,错误的打X”)1 .白化病是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的。()2 .核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。()3 .同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。()4 .基因与性状的关系是简单的一一对应关系。()5 .生物性状是由基因型和环境共同控制的。()6 .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o()提示:1X白化病是基因通
5、过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状的。2.3.4. X大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。生物体的一个性状可以受到多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状。5. 6.关键能力重难探究达成,港空基因表达产物与性状的关系合作探究材料1嫌状细胞贫血的出现是由于控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对发生变化,导致血红蛋白的结构发生变化,红细胞呈爆刀状,容易破裂,使人患溶血性贫血。正常红细胞(圆饼状)糠状红细胞(箧刀状)材料2牵牛花的颜色主要由花青素决定,如图为花青素的合成与颜色变化的过程示意图。基因基因基因412斓3爵红色苯丙氮酸辅酶一1查尔弼花青素1 .控制血红蛋白
6、合成的基因中碱基对的变化是如何改变蛋白质结构的?提示:基因中碱基对发生改变,导致转录形成的HIRNA中密码子改变,进而导致翻译的蛋白质的结构发生改变。2 .牵牛花的颜色还与细胞中的PH有关,这说明什么?提示:牵牛花的性状也受环境的影响。3 .牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因?如果有,也能全部表达吗?提示:牵牛花的叶肉细胞中也含有基因,但由于细胞的分化,使基因选择性表达,故这3个基因不一定都能表达。4 .材料1、材料2分别反映了基因是如何控制生物体性状的?提示:材料1:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状;材料2: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。1 .基因控制性
7、状的两种方式方式1方式2实基因通过控制蛋白质的结构直基因通过控制酶的合成来控制代谢过质接控制生物体的性状程,进而控制生物体的性状囊性纤维化的病因一般过程豌豆种子皱缩的原因实例分析患者支气管中黏液增多CFTR基因缺失3个碱基管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖.肺生9性:物的伏表现一般过程基因细胞代谢的过程功能严重受损2 .体现生物性状的物质(1)蛋白质是生命活动的主要承担者。部分结构蛋白直接参与生物体、细胞的结构组成,基因可通过控制结构蛋白的合成直接控制生物体的性状。体现生物性状的部分物质的化学本质不是蛋白质,如甲状腺激素、色素、淀粉等,该类性状往往是通过基因控制酶的合成来实现的,即基因里1酶的合
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