2026届高三生物一轮复习第19讲《基因表达与性状的关系》（导学案）

形成天才的决定性因素是勤奋 第19讲《基因表达与性状的关系》 科 目 生物 教学对象 高三 课型 新授课 主备教师 学情分析 学生已学习基因的表达（转录、翻译），知道基因指导蛋白质合成。初步了解细胞分化、基因突变、遗传病等基本概念。具备一定的实验分析与图表信息提取能力。对基因选择性表达的本质理解不到位，易与基因突变混淆。对 “基因 — 性状 — 环境” 复杂关系缺乏整体认知，答题逻辑不完整。需要实例 + 对比 + 真题强化理解。需要结构化梳理、易错点辨析、规范答题术语。需要结合高考真题训练长句表述与实验分析能力。 学习目标 1. 熟练掌握基因控制性状的两条途径，能准确区分直接控制与间接控制。 2. 理解细胞分化的本质是基因的选择性表达，区分管家基因与奢侈基因。 3. 掌握表观遗传的概念、机制与实例，建立 “基因型 + 环境 = 表型” 的观念。 4. 理解基因与性状并非简单一一对应，形成基因 — 产物 — 环境复杂调控网络的认知。 学习重点 1.因控制性状的两条途径（直接控制、间接控制）及典型实例。 2.细胞分化的本质—— 基因的选择性表达。 3.表观遗传的概念、特点与生物学意义。 4.基因、基因表达产物、环境三者共同调控性状的基本逻辑。 学习难点 1.区分直接控制与间接控制的判断依据与实例。 2.理解表观遗传：DNA 序列不变，但表型可遗传改变。 3.辨析细胞分化、基因选择性表达、表观遗传三者的内在联系。 4.基因与性状非一一对应关系的理解（多因一效、一因多效）。 一、知识梳理 考点一 基因控制性状的两条途径 1. 基因控制生物体性状是通过控制 的合成来实现的。 （1）. 间接控制（酶→代谢→性状）基因通过控制 来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 · 实例 1： 基因异常→不能合成 →淀粉含量 ，蔗糖含量 →皱粒豌豆。 · 实例 2： 基因异常→不能合成酪氨酸酶→不能将 转化为黑色素→白化病 （2）. 直接控制（结构蛋白→性状）基因通过控制 直接控制生物体的性状。 · 实例 1：CFTR 基因缺失 碱基→CFTR 蛋白结构异常→囊性纤维病。 · 实例 2： 碱基替换→血红蛋白 异常→镰刀型细胞贫血症。 考点二 基因的选择性表达与细胞分化 1. 同一生物体不同细胞：基因组成 ， 和 种类不同。根本原因： 。 2. 两类基因 （1）. 管家基因：所有细胞都表达，维持基本生命活动。如： 、 、 。 （2）. 奢侈基因：特定细胞特异性表达。如： 、 、 。 1. 细胞分化的本质：基因的选择性表达；与表观遗传调控密切相关。 考点三 表观遗传 1. 概念：生物体 保持不变，但 和 发生可遗传变化的现象。 2. 特点：可遗传、碱基序列不变、可逆。 3. 机制： 、 等。 4. 实例：同卵双胞胎差异、蜂王与工蜂差异、柳穿鱼花形态。 考点四 基因与性状的复杂关系 1. 基因通过 控制性状；细胞内基因 贯穿生命全程。 2. 基因与性状不是简单一一对应：一因多效：一个基因影响 多因一效：一个性状受 控制 3. 表型 = 基因型 + 环境 4. 调控网络： 、 、 之间相互作用，精细调控性状。 二、课堂探究（深度思考） 探究1基因选择性表达与细胞分化 （1）分析教材不同细胞中 DNA 和 mRNA 检测结果： 1. 不同细胞合成的蛋白质种类 ，体现细胞功能特化。 2. 所有细胞 DNA 都含全套基因，但只表达特定基因→说明：细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质未改变。 探究2表观遗传实例分析 （2）柳穿鱼花形态差异原因：Lcyc 基因甲基化程度不同，导致表达水平差异。 1. F₁花与植株 A 相似：F₁同时获得 A、B 的基因，A 的基因未被高度甲基化而正常表达；F₂中部分植株花似 B：部分个体继承了高度甲基化状态，基因沉默。 三、考向突破（2024—2025 高考真题） 1.（2025・全国甲卷）下列关于基因、蛋白质与性状的叙述，正确的是（ ） A. 基因都是通过控制酶的合成来控制性状 B. 镰刀型细胞贫血症是基因直接控制蛋白质结构的实例 C. 细胞分化使不同细胞的基因组成发生改变 D. 表观遗传的基因碱基序列发生改变 2.（2025・广东卷）DNA 甲基化抑制基因转录，下列叙述错误的是（ ） A. 甲基化可发生在基因启动子区域 B. 抑癌基因过量甲基化可能导致细胞癌变 C. 表观遗传现象不可遗传给子代 D. 甲基化不改变基因碱基序列 3.（2024・河北卷）下列关于细胞分化与基因表达的叙述，正确的是（ ） A. 管家基因只在特定细胞中表达 B. 细胞分化的本质是基因突变 C. 不同细胞中奢侈基因表达情况不同 D. 分化后的细胞失去全能性 4.（2024・浙江卷）下列属于表观遗传的是（ ） A. 碱基替换导致遗传病 B. DNA 甲基化导致基因沉默 C. 染色体数目变异 D. 基因重组产生新性状 5.（2025・湖南卷）关于基因与性状关系的叙述，错误的是（ ） A. 性状可由多个基因共同决定 B. 一个基因可影响多个性状 C. 环境不影响生物性状 D. 表型是基因型与环境共同作用的结果 四、课堂小结 1. 两条途径： 2. 间接：基因→酶→代谢→性状（皱粒豌豆、白化病） 2. 直接：基因→结构蛋白→性状（囊性纤维病、镰刀型贫血） 2. 细胞分化：基因选择性表达，遗传物质不变。 3. 表观遗传：序列不变，表达可遗传改变，机制：甲基化、组蛋白修饰。 4. 总规律：基因 + 产物 + 环境共同调控性状。 五、课后作业 1. （2025・山东卷）下列过程体现基因间接控制性状的是（ ） A. CFTR 蛋白异常导致囊性纤维病 B. 血红蛋白异常导致镰刀型贫血 C. 酪氨酸酶缺乏导致白化病 D. 结构蛋白异常导致细胞形态改变 2. （2024・江苏卷）有关表观遗传，说法正确的是（ ） A. 一定会导致基因突变 B. 基因表达发生可遗传变化 C. 只发生在生殖细胞中 D. 无法通过有丝分裂传递 3.（2025・湖北卷）下列关于细胞分化的叙述，正确的是（ ） A. 分化导致基因丢失 B. 分化是基因选择性表达 C. 所有基因均不表达 D. 分化后细胞功能相同 4.（2024・福建卷）下列对基因与性状关系的理解，正确的是（ ） A. 一一对应关系 B. 一个基因只控制一种性状 C. 多个基因可控制一种性状 D. 环境不起作用 5. （综合提升）某人因缺乏酪氨酸酶患白化病，白发老人头发变白。请从基因角度解释两者区别： 《第19讲基因表达与性状的关系》导学案 答案 一、知识梳理答案 考点一 基因控制性状的两条途径 1. 基因控制生物体性状是通过控制 蛋白质 的合成来实现的。（1）间接控制：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。 · 实例 1：淀粉分支酶 基因异常→不能合成 淀粉分支酶→淀粉含量 低，蔗糖含量 高→皱粒豌豆。 · 实例 2：酪氨酸酶 基因异常→不能合成酪氨酸酶→不能将 酪氨酸 转化为黑色素→白化病。（2）直接控制：基因通过控制 蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。 · 实例 1：CFTR 基因缺失 3 个 碱基→CFTR 蛋白结构异常→囊性纤维病。 · 实例 2：血红蛋白基因 碱基替换→血红蛋白 结构 异常→镰刀型细胞贫血症。 考点二 基因的选择性表达与细胞分化 1. 同一生物体不同细胞：基因组成 相同，mRNA 和 蛋白质 种类不同。根本原因：基因的选择性表达。 2. 两类基因（1）管家基因：所有细胞都表达，维持基本生命活动。如：呼吸酶基因、ATP 合成酶基因、核糖体蛋白基因。（2）奢侈基因：特定细胞特异性表达。如：胰岛素基因、血红蛋白基因、抗体基因。 3. 细胞分化的本质：基因的选择性表达；与表观遗传调控密切相关。 考点三 表观遗传 1. 概念：生物体 基因的碱基序列 保持不变，但 基因表达 和 表型 发生可遗传变化的现象。 2. 特点：可遗传、碱基序列不变、可逆。 3. 机制：DNA 甲基化、组蛋白修饰 等。 4. 实例：同卵双胞胎差异、蜂王与工蜂差异、柳穿鱼花形态。 考点四 基因与性状的复杂关系 1. 基因通过 蛋白质 控制性状；细胞内基因 表达与调控 贯穿生命全程。 2. 基因与性状不是简单一一对应：一因多效：一个基因影响 多种性状多因一效：一个性状受 多个基因 控制 3. 表型 = 基因型 + 环境 4. 调控网络：基因、基因表达产物、环境 之间相互作用，精细调控性状。 二、课堂探究答案 探究 1 基因选择性表达与细胞分化 1. 不同细胞合成的蛋白质种类 不完全相同，体现细胞功能特化。 2. 所有细胞 DNA 都含全套基因，但只表达特定基因→说明：细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质未改变。 探究 2 表观遗传实例分析 1. 柳穿鱼花形态差异原因：Lcyc 基因甲基化程度不同，导致表达水平差异。 2. F₁花与植株 A 相似：F₁同时获得 A、B 的基因，A 的基因未被高度甲基化而正常表达；F₂中部分植株花似 B：部分个体继承了高度甲基化状态，基因沉默。 三、考向突破（2024—2025 高考真题）答案 1. B（2025・全国甲卷） 2. C（2025・广东卷） 3. C（2024・河北卷） 4. B（2024・浙江卷） 5. C（2025・湖南卷） 四、课后作业答案 1. C（2025・山东卷） 2. B（2024・江苏卷） 3. B（2025・湖北卷） 4. C（2024・福建卷） 5. 综合题答案：白化病患者是酪氨酸酶基因发生突变，无法合成酪氨酸酶，属于基因结构改变；白发老人是酪氨酸酶基因正常，但随年龄增长酶活性降低，属于基因表达水平下降，二者本质不同。 学科网（北京）股份有限公司 $