4.2基因表达与性状的关系 课件 2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）生物必修2

学习目标 1. 基于生物学事实分析，说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物体的性状，概述基因、蛋白质和性状之间的关系，认同生物学中的因果关系，阐明生命的物质观、结构与功能观，养成科学思维的习惯。 2. 能够通过阅读、实验等科学探究过程，比较细胞中DNA、RNA、蛋白质等检测结果，通过连贯的逻辑思维过程，抽象、概括出细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，体会的生命物质观、信息观。 3.通过“实例”比较和归纳，说出基因碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象, 归纳和概括出表观遗传是可以遗传的结论。 4阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性，并能尝试对复杂事物进行多角度、多因素的分析。 5.能主动关注遗传信息的修饰即表达对生命活动的影响，能用整体性、稳定性和适应性等观点阐释遗传信息的表达调控对生命活动的至关重要，并能指导个人养成良好的生活习惯。 4.2基因表达与性状的关系 问题探讨 同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。 讨论： 1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 叶呈扁平状 叶呈丝状 受精卵 有丝分裂 叶呈扁平状与丝状 （基因组成________） 相同 思考：基因相同的情况下，叶形为何不同？ 叶呈扁平状 叶呈丝状 已知： ①什么是基因？ ②基因和蛋白质什么关系？ ③谁是生命活动的承担者？ ④什么是性状？ 有遗传效应的DNA片段 基因指导蛋白质的合成 蛋白质 形态、结构和生理生化等特征 3 【活动1】阅读教材71页，阐明基因控制生物性状的方式 一、基因表达产物与性状的关系 资料1.豌豆的圆粒和皱粒 编码淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶正常合成 淀粉合成正常 淀粉含量高，有效保持水分，豌豆饱满 DNA中插入了一段外来的DNA序列，淀粉分支酶的基因异常 淀粉分支酶异常，活性大大下降 淀粉合成受阻 淀粉含量低，豌豆由于失水而显得皱缩 资料2：从基因的角度来解释有些人饮酒后会表现“脸红”，有些人饮酒后会表现“脸白”。 （1）依据乙醇进入人体内的分解路径，分析饮酒后表现“脸红”与“脸白”的原因；千杯不醉的原因。 喝酒“脸红”的人有正常的乙醇脱氢酶，而没有乙醛脱氢酶。 喝酒“脸白”的人是因为两种酶都缺乏。 千杯不醉的原因的人体内两种酶含量高。 资料2.酒精代谢 资料2.酒精代谢 请从基因的角度，用流程图梳理：“脸红”形成的可能机制 基因、蛋白质、性状之间的关系（1） 资料1、2的结果： 资料1、2的结论： 基因是通过控制______________________，间接控制生物的性状。 酶的合成来控制代谢 资料3.囊性纤维病 在大约70%的囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能出现异常，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。 (3)请用流程图梳理囊性纤维化病的形成原理。 (4)结论： 基因是通过控制________________，直接控制生物的性状。 蛋白质的结构 导致 造成 引起 基因表达产物与性状的关系 思考： 水毛茛水上和水下的叶形差异，是基因不同吗？ 基因相同的情况下，表达产物有可能不同吗？ 一、基因表达产物与性状的关系 【活动2】阅读教材72页，分析细胞分化与基因表达的关系 1. 同一个体，不同细胞的基因一样吗？ 2. 同一个体，不同细胞的基因表达情况一样吗？ 二、基因的选择性表达与细胞分化 资料4.鸡的不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 细胞类型检测结果项目 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mRNA 输卵管细胞 +++ + - - 红细胞 +++ - + - 胰岛细胞 +++ - - + 基因相同的情况下，表达产物有可能不同吗？ 资料4.鸡的不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 细胞类型检测结果项目 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mRNA 输卵管细胞 +++ + - - 红细胞 +++ - + - 胰岛细胞 +++ - - + 1. 为什么鸡的几种细胞中都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因？ 对于同一只鸡，体细胞的遗传物质是相同的吗，为什么？ 资料4.鸡的不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 细胞类型检测结果项目 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mRNA 输卵管细胞 +++ + - - 红细胞 +++ - + - 胰岛细胞 +++ -