4.2 基因表达与性状的关系（导学案）-2023-2024学年高一生物下册同步导与练（人教版2019必修2）

4.2基因表达与性状的关系 学习目标：1.解释中心法则的基本内容 2.举例说明基因对生物体性状的控制。 3.阐述细胞分化与基因表达的关系。 4.理解表观遗传信息对基因表达的调控及基因与性状关系的复杂性。 学习重难点：1.解释中心法则的基本内容2.举例说明基因对生物体性状的控制。 导入：为什么在同一家庭成长的同卵双胞胎，基因序列相同，却在许多性状上仍有和很大差异呢？仔细思考，结合课本概述某些基因序列不变但表现型改变的表观遗传现象。 导学问题一： 导学问题一 ;中心法则的基本内容 1.中心法则的提出 （1）提出人： 。 （2）内容： 完善后的中心法则内容： 导学问题二 基因表达产物与性状的关系 1.基因表达产物与性状的关系 （1）基因通过控制______的合成来控制_______________，进而控制生物体的性状。 如:皱粒豌豆、白化病等。 皱粒豌豆的形成 人的白化病的形成 皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，使编码淀粉分支酶的基因被打乱 ↓ 不能合成淀粉分支酶结构 ↓ 细胞内淀粉含量下降，游离蔗糖含量升高 ↓ 豌豆成熟时因失水而皱缩 控制酪氨酸酶的基因异常 ↓ 不能合成酪氨酸酶 ↓ 酪氨酸不能转变为黑色素 ↓ 表现出白化症状 （2）基因通过控制____________的__________直接控制生物体的性状。如：囊性纤维化病。 囊性纤维病 镰刀型细胞贫血症 编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基 ↓ CFTR蛋白缺少苯丙氨酸 ↓ CFTR蛋白结构异常， 导致功能异常 ↓ 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，使肺功能严重受损 编码血红蛋白的 基因发生改变 ↓ 血红蛋白组成的红细胞结构异常，功能受损 导学问题三 基因的选择性表达与细胞分化 （1）同一生物体中不同类型的细胞，基因________，而形态、结构和生理功能___________。 （2）表达基因两种类型 ①______________表达的基因。如：核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。 ②某类细胞中___________表达的基因。如：卵清蛋白基因、胰岛素基因。 （3）细胞分化的本质：______________________________。 导学问题四 表观遗传 （1）概念：生物体基因的___________________不变，但____________和_________发生可遗传变化的现象。 （2）实例： ①同卵双胞胎所具有的微小差异与________有关。 ②一个蜂群中，蜂王和工蜂都是有__________发育而来，他们的形态、结构、生理和行为不同也与_____________有关。 导学问题五 基因与性状的关系 （1）不是简单的______________关系，一个性状可以受到_____个基因的影响（如：人的身高）。一个基因也可以影响_______个性状（如：Ghd基因编码的蛋白质）。 （2）生物的性状不完全是由________决定，_________对性状也有着重要的影响。（如：后天的营养和体育锻炼等影响人的身高） 探究点一：中心法则基本内容 1、用字母表示下列生物的遗传信息传递过程 1、噬菌体 2、烟草花叶病毒 3、HIV（逆转录病毒) 4、玉米成熟细胞 探究点二：基因对性状控制的两种途径 例2 下图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述不正确的是(　　) A．图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体 B．镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因发生了改变 C．人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降 D．该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成，进而控制代谢活动来进行的 探究点三：基因的选择性表达与细胞分化 例3 鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白、红细胞能合成β－珠蛋白、胰岛细胞能合成胰岛素，用编码上述蛋白质基因的单链片段分别做探针，对三种细胞中提取的全部DNA的限制酶切片片段的单链进行杂交实验；用同种的三种基因的单链片段做探针，对上述三种细胞中提取的全部RNA进行杂交实验。上述实验结果如下表：下列叙述正确的是(　　) “＋”表示杂交过程中有杂合双链“－”表示