4.2基因表达与性状的关系导学案2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

只会幻想而不行动的人,永远也体会不到收获果实时的喜悦。 ( 衡水桃城中学学谷高中 ) ( 编辑: ) ( 使用日期: ) ( 高一生物 学 4 .2 导学案 ) ( 校对: ) ( 审核: ) 【学习目标】 举例说明基因控制生物体性状的两种方式 【重点难点】 重点:描述基因选择性表达与细胞分化的关系 难点:阐述表观遗传现象 【导学过程】 以图片“同一株水毛茛有两种不同形态的叶”为导入,引入本课: 1. 这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗? 2. 这两种叶形的差异,可能是由什么因素引起的? 1、 基因表达产物与性状的关系 1.间接途径: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)途径:基因 的合成 过程生物体的 。 (2)举例 ①豌豆的圆粒与皱粒 圆粒豌豆:淀粉含量高 成熟时吸水胀大; 皱粒豌豆:编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱 淀粉分支酶异常,活性大大降低 淀粉合成受阻,含量降低 成熟时失水皱缩。 ②人白化病的形成:编码 的基因异常 不能合成 不能转变为黑色素 表现出白化症状。 2.直接途径:基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 (1)途径:基因 的结构 的性状。 (2)举例 囊性纤维化:编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基 CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸 CFTR蛋白结构与功能异常 支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量繁殖,最 终使肺功能严重受损。 2、 基因的选择性表达与细胞分化 1.基因类型 (1)在所有细胞中都能表达的基因:指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所 的,如 、 。 (2)只在某类细胞中特异性表达的基因:如 、 。 2.细胞分化的本质: 。 3.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。 教材拓展 管家基因和奢侈基因 (1)管家基因:指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,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因等。 (2)奢侈基因:只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,如卵清蛋白基因、胰岛素基因等。 三、表观遗传及基因与性状的对应关系 1.表观遗传 (1)生物体基因的 保持不变,但 和 发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。 (2)表观遗传现象普遍存在于生物体的 的整个生命活动过程中。 (3)表观遗传的类型有DNA的 、组蛋白的甲基化和乙酰化等。 (4)实例:蜂王和工蜂。 2.基因与性状间的对应关系 (1)基因控制生物体的性状 (2)生物体的性状还受 的影响。 (3)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 。 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $$