第4章 章末 核心素养统率下的单元整体教学设计-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化配套练习word（人教版 多选版）

温馨提示 　　由一线名师倾心打造的“课题活动——由诺贝尔奖探索基因的表达与调控”从学以致用出发,拓展思维,对接高考,同学们可通过微信小程序“一帆书匠馆”自主付费在线学习。 核心素养统率下的单元整体教学设计 [建构知识体系] 　　基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状。基因不同会导致可遗传的性状差异。基因相同的个体之间也会存在可遗传的性状差异。来自同一个受精卵的细胞,也会出现形态、结构和功能的分化,其实质是基因的选择性表达。DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下,表达情况发生可遗传的变化,这就是表观遗传。在大多数情况下,基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系,有的性状是由多个基因共同决定的,有的基因可影响多个性状。一般来说,性状是基因和环境共同作用的结果。 总之,DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,生物的性状主要通过蛋白质表现。本章概念图建构如右: [统整学科素养] 　　本章凸显的是生命的信息观。细胞内时刻进行着遗传信息的转录和翻译,在生命活动的舞台上,活跃的是DNA、RNA、蛋白质等物质,但传递的是信息;生物体从亲代继承的是染色体和DNA,但DNA上储存的是遗传信息;生命活动需要物质和能量的持续输入,也离不开信息的传递、表达和调控。因此,本章引导学生建立生命的信息观,使学生形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。 　　[浸润素养] 1.信息从基因的核苷酸序列中被提取出,用来指导蛋白质合成的过程对地球上的所有生物都是相同的,分子生物学家称之为中心法则。下列叙述正确的是 (　　) A.遗传物质复制过程中,不会出现U—A碱基的配对 B.遗传物质携带着遗传信息和编码氨基酸的遗传密码 C.中心法则所表示的过程中只有基因表达过程产生水 D.合成tRNA必须以DNA为模板,需RNA聚合酶催化 2.新的生命体可以在实验室里被“创造”。世界首个“人造生命”就是由去除DNA的“山羊支原体”和一个含有381个基因片段的人造DNA构成,可通过分裂不断繁殖。下列关于该“人造生命”的叙述,错误的是 (　　) A.该“人造生命”的遗传物质是DNA B.遗传信息的流向可运用同位素标记法进行全面研究 C.遗传信息可以从DNA流向子代DNA D.遗传信息可以从人造DNA流向RNA,进而从RNA流向蛋白质 　　本章内容涉及的对于几个碱基决定21种氨基酸的推测,体现了演绎推理的过程;分别选用植物柳穿鱼和动物小鼠的表观遗传实例,引导学生归纳DNA甲基化这种经典的表观遗传现象,是归纳法的应用。本章的“思维训练”以实验成果为素材,训练学生提出假说的能力。基因的选择性表达、表观遗传等内容,体现了基因与性状之间关系的复杂性,使学生认同学习和研究生物学要摒弃简单机械的线性决定论的思维模式,同时提升多角度、多因素分析复杂事件的方法和能力,促进多元思维能力的提升。 　　[浸润素养] 1.青蒿素是治疗疟疾的重要药物,其化学本质是一种萜类化合物。黄花蒿产生青蒿素的代谢过程如图所示。下列分析错误的是 (　　) A.该实例说明了基因和性状之间并不都是简单的一一对应关系 B.图示过程体现了基因通过控制酶的合成来控制生物体的性状 C.抑制SQS基因的表达有助于提高黄花蒿的青蒿素产量 D.若FLY基因不表达,则ADS基因和SQS基因也不表达 2.[多选]某品系小鼠的毛色受Avy基因控制,Avy基因上游一段序列的甲基化程度影响Avy基因表达,甲基化程度越高,小鼠毛色越深。怀孕期间过量饮酒是导致后代出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素,为验证“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰(促进甲基化)影响后代表型”,研究人员利用该品系小鼠(毛色浅)设计了实验。下列叙述正确的是 (　　) A.Avy基因的碱基甲基化不会改变碱基的排列顺序,且该影响不能遗传给下一代 B.Avy基因的碱基甲基化会直接对翻译过程产生影响 C.实验材料均为受孕雌鼠,每天要给实验组小鼠饲喂过量酒精 D.预期实验结果是实验组子代小鼠的毛色深于对照组 　　本章遗传信息转录中的思考讨论活动,通过问题引导学生观察比较转录出的RNA与DNA碱基序列的异同;表观遗传中的思考讨论活动,引导学生分析实验现象。课后习题还设置了查阅资料、设计实验等,例如,引导学生探究黑黄相间的雌猫毛色形成的原因;设置“磁蛋白”相关的情境,引导学生进行实验设计。这些通过分析实验现象、查阅资料、设计实验等训练都有利于提高科学探究能力。 　　[浸润素养] 1.下图是通过滤纸过滤技术破译遗传密码的示意图,下列叙述错误的是 (　　) A.图中的三核苷酸(5'-CUC-3')是翻译的模板 B.经过破译,密码子CUC编码的是亮氨酸 C.tRNA-三核苷酸-核糖体三元复合物无法通过滤纸 D.该方法的原理是标记的氨基酸与三核苷酸是一一对应的 2.我国科学家发现在体外实验条件下,某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体,这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因(分别以A、B表示),在家鸽的视网膜中共同表达。请回答下列问题。 (1)家鸽视网膜细胞表达这两种蛋白质的基本过程是　　　　、　　　　。  (2)家鸽的所有细胞是否都含有这两个基因并进行表达?　　　　(填“是”或“不是”),判断的理由是 　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)如果这两个基因失去功能,请推测家鸽的行为可能发生变化的原因是　　　　　　　　　　。某学校生物科技小组为验证该推测,设计了如下实验。请补全下表:  实验步骤 实验步骤的要点 家鸽分组 将形态大小、生理特性相似的家鸽分为甲、乙、丙、丁4组,每组10只 实验处理 甲组去除A基因;乙组去除B基因;丙组①　　　　　　　　　　;丁组②　　　　　 　　　(作为对照组)  指标测定 分别测定4组家鸽视网膜细胞中是否有③　　　　　　　　,如果有,需进一步测定含量;然后在同一条件下放飞4组家鸽,观察它们的④　　　　　　　　;为了减少实验误差,实验要⑤　　　　　　  　　本章通过“与社会的联系”帮助学生认识吸烟的危害,从而选择健康的生活方式。“复习与提高”关注苯丙酮尿症的发病机制和我国的应对措施,体现了我国政府对特殊人群的关爱。在“科学·技术·社会”栏目中,充分体现了基因工程的合理应用能够造福于社会,引导学生关注生物科学技术在生产生活中的应用。通过了解中心法则的提出和修正过程,以及表观遗传的发现等,认同科学是不断发展的,人类对自然界的探索永无止境。 　　[浸润素养] 1.我国科学家首次利用系统生物学的方法探讨吸烟如何导致癌症发生的表观遗传学机制,证明了吸烟可以通过改变DNA甲基化而导致癌症。下列叙述错误的是 (　　) A.甲基化后相关基因转录被抑制 B.吸烟会对子代的性状造成影响 C.DNA甲基化是因为改变了基因中碱基的排列顺序 D.DNA甲基化的修饰可能会遗传给后代 2.(2025·湖北高考)大数据时代,全球每天产生海量数据,预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题,科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA,实现数据长期保存。下列叙述中,DNA可以作为存储介质的优点不包括 (　　) A.DNA具有可复制性,有利于数据的传播 B.可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C.DNA长链中碱基排列的多样化,为大量数据的存储提供可能 D.DNA作为存储介质体积小,为数据携带和保存节约了大量空间 温馨提示:学习至此,效果如何,请完成配套卷中的“阶段质量检测(三)　基因的本质　基因的表达” 章末　核心素养统率下的单元整体教学设计 　生命观念 1.选D　遗传物质(DNA或RNA)复制过程中,会出现U—A碱基的配对,如RNA的复制,A错误;遗传物质携带着遗传信息,编码氨基酸的遗传密码位于信使RNA上,B错误;中心法则所表示的过程中基因复制过程也会产生水,C错误;合成tRNA为转录过程,必须以DNA为模板,需RNA聚合酶催化,D正确。 2.选B　该“人造生命”是由去除DNA的“山羊支原体”和一个含有381个基因片段的人造DNA构成,其遗传物质是DNA,A正确;遗传信息的流向不可运用同位素标记法进行全面研究,因为遗传信息的流向包括遗传信息从DNA传递给RNA以及从DNA传递给DNA的过程,DNA与RNA的组成元素是相同的,B错误;该“人造生命”可通过分裂不断繁殖,可知其遗传信息可以从DNA流向子代DNA,C正确;该“人造生命”可通过分裂不断繁殖,结合中心法则,可知其遗传信息可以从人造DNA流向RNA,进而从RNA流向蛋白质,D正确。 　科学思维 1.选D　图示过程显示多种基因参与了青蒿素合成的调控,说明了基因与性状之间并不都是简单的一一对应的关系,A正确;图示过程说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状,B正确;据图可知,SQS基因控制合成的酶会催化FPP转化形成其他萜类化合物,进而间接抑制青蒿素的合成,所以抑制SQS基因的表达有助于提高黄花蒿的青蒿素产量,C正确;FLY基因表达与否,与ADS基因和SQS的表达无关,D错误。 2.选CD　甲基化只是对碱基进行修饰,并不改变基因中的碱基排列顺序,但会遗传给下一代,A错误;Avy基因上游一段序列的甲基化程度影响Avy基因表达的原因是影响了基因的转录过程,不会直接影响翻译过程,B错误;由实验目的可知,实验材料为受孕的雌鼠,实验组每天需摄入过量酒精,对照组需摄入等量的水,C正确;由于孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型,而Avy基因甲基化程度越高,小鼠毛色越深,预期实验结果为实验组子代小鼠的毛色比对照组深,D正确。 　科学探究 1.选D　据题图可知,三核苷酸(5'-CUC-3')作为翻译的模板,与携带亮氨酸的tRNA结合,A正确;加入标记的亮氨酸的tRNA组放射性被困在过滤器中,可推测,密码子CUC编码的是亮氨酸,B正确;图中tRNA-三核苷酸-核糖体三元复合物无法通过滤纸,而游离的tRNA能通过滤纸,C正确;该方法的原理是碱基互补配对原则,三核苷酸相当于翻译的模板,标记的亮氨酸与三核苷酸(CUC)配对,但两者并不是一一对应的,D错误。 2.解析:(1)基因表达有转录和翻译两个过程,故家鸽视网膜细胞表达这两种蛋白质的基本过程是转录和翻译。 (2)家鸽的所有细胞均由受精卵发育而来,都有这两个基因,但这两个基因只在部分细胞(如视网膜细胞)中特异性(选择性)表达,不会在所有细胞都表达。 (3)由题干知,基因A和基因B分别编码蛋白质A和蛋白质B,这两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体,这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列,因而如果这两个基因失去功能,家鸽可能无法合成含铁的杆状多聚体,导致家鸽无法感知外界磁场的方向,失去方向感。为验证该推测,按照单一变量原则、等量原则等补充实验步骤(见答案)。 答案:(1)转录　翻译　(2)不是　家鸽的所有细胞均由受精卵发育而来,都有这两个基因,但这两个基因只在部分细胞(如视网膜细胞)中特异性表达　(3)无法合成含铁的杆状多聚体,导致家鸽无法感知外界磁场的方向而失去方向感　①同时去除A基因和B基因　②不去除基因(A基因和B基因)　③含铁的杆状多聚体　④定向运动能力　⑤重复多次 　社会责任 1.选C　甲基化后影响基因的表达,可能是因为相关基因转录被抑制,A正确;吸烟会导致DNA甲基化水平升高,DNA甲基化属于表观遗传,会对子代的性状造成影响,B、D正确;DNA甲基化没有改变基因中碱基的排列顺序,但会影响基因表达,使性状发生变化,C错误。 2.选B　DNA具有可复制性,通过复制可以将数据进行传播,这是DNA作为存储介质的优点之一,A不符合题意。数据存储主要强调信息的储存和传播,DNA转录和翻译是表达遗传信息合成蛋白质的过程,不是DNA作为存储介质的优点,B符合题意。DNA长链中碱基排列具有多样化的特点,不同的碱基排列顺序可以代表不同的数据,为大量数据的存储提供可能,这是DNA作为存储介质的优点之一,C不符合题意。DNA作为存储介质体积小,相比传统的存储方式,为数据携带和保存节约了大量空间,这是DNA作为存储介质的优点之一,D不符合题意。 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $