4.2基因表达与性状的关系（第1课时）学历案 2025—2026学年高一下学期生物人教版必修2

第四章 第2节 基因表达与性状的关系 第1课时学历案 课题： 第2节 基因表达与性状的关系 课时来源：人民教育出版社 生物学 必修二遗传与进化第四章 课时安排：共2课时 【课标要求】 1.细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现 2.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象 【学习目标】 1.举例说明基因通过控制酶的合成或蛋白质的结构控制生物体的性状。 2.通过比较同一个体3种细胞中 DNA 和 mRNA 的检测结果，说明细胞分化是基因选择性表达的结果。 【学习过程】 【预习案】（阅读课本，完成预习任务） （一）基因表达产物与性状的关系 1.基因对生物性状的间接控制方式 (1)基因通过控制_______________来控制_______________，进而控制生物体的性状。 (2)实例： 豌豆的圆粒与皱粒 ①性状对比（淀粉在细胞中具有_______________的作用）。 圆粒：饱满，淀粉含量________，能有效保留水分。 皱粒：皱缩，淀粉含量________，失水而皱缩。 ②基因对比 圆粒：含有编码淀粉分支酶的基因。 皱粒：插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，淀粉分支酶活性________。 2.基因对生物性状的直接控制方式 (1)基因通过控制_______________________直接控制生物体的性状。 (2)实例：囊性纤维化 （二）基因选择性表达与细胞分化 1.细胞分化的意义 生物体多种性状的形成，都是以_______________为基础的。同一生物体中不同类型的细胞，________都是相同的，而形态、结构和功能却各不相同。 2.表达的基因的分类 (1)一类是在_______________中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、_______________的基因。 (2)另一类是只在某类细胞中_______________的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 3.细胞分化的本质是__________________________________。 【探究案】 任务一：基因表达产物与性状的关系 活动1：分析皱粒豌豆和人的白化病的形成 （1）通过分析皱粒豌豆和人的白化病的形成机制, 总结基因如何控制生物的性状： （2）人患白化病的根本原因是编码_______________ 的基因异常，直接原因是_______________。 活动2：讨论囊性纤维化的成因 （1）通过讨论囊性纤维化的成因, 总结基因如何控制生物的性状： （2）囊性纤维化的根本原因是编码CFTR蛋白的基因________了3个碱基对，直接原因是CFTR蛋白的_______________发生变化。 反馈与评价：（检测目标1） 如图为圆粒豌豆的产生机制，请据图判断下列叙述错误的是(　　) A.淀粉分支酶基因R是豌豆种子细胞中具有遗传效应的DNA片段 B.b过程能发生A与T、C与G的配对 C.R中插入一小段DNA序列使淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，可导致种子中蔗糖增多 D.此图解体现了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 任务二：基因选择性表达与细胞分化 活动3：科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛B细胞，对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示。回答有关问题： 检测的 3种细胞 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B细胞 ＋＋＋ － － ＋ 说明：“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。 (1)鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛B细胞都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因的原因是三种细胞都是由受精卵经_______________和_______________形成的。 (2)鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛B细胞中都只检测到一种mRNA的原因是_____________________。 (3)鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛B细胞中含有的mRNA和蛋白质_______________(填“相同”“不同”或“不完全相同”)。 反馈与评价：（检测目标2） 1.同一哺乳动物个体的神经细胞与肝细胞的形态、结构和功能均不同，其原因是两种细胞的 (　　) A.核DNA相同，mRNA相同，蛋白质不同 B.核DNA相同，mRNA不同，蛋白质不同 C.核DNA不同，mRNA不同，蛋白质不同 D.核DNA不同，mRNA相同，蛋白质不同 2取同种生物的不同类型的细胞，检测其基因表达，结果如图所示。 已知4种基因分别是①晶状体蛋白基因、②胰岛素基因、③呼吸酶基因、④血红蛋白基因。 则基因1和基因4分别最可能是 (　 　) A.①③ B.③④ C.②④ D.①② 【梳理建构】 对照本节课学习目标和板书，利用思维导图、概念图、知识框架图等形式梳理建构本节课的知识要点。 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。 【检测作业】 1.有关基因控制生物性状的实例分析，属于通过控制蛋白质的结构直接来控制生物体性状的是(　　) A.白化病 B.苯丙酮尿症 C.囊性纤维化 D.皱粒豌豆 2.同一个体中，在所有细胞中都表达的一类基因，称为管家基因，只在某类细胞中特异性表达的基因称为奢侈基因。下列相关叙述错误的是(　　) A.管家基因指导合成的蛋白质是维持细胞生命活动所必需的 B.奢侈基因表达的产物赋予细胞特定的形态、结构和功能 C.所有细胞中都含有管家基因，但只有部分细胞含有奢侈基因 D.奢侈基因能表达说明细胞已发生了分化 3.下面为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图， 从图中可得出(　　) A.一种物质的合成只受一个基因的控制 B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢 C.若基因②不表达，则基因③和④也不表达 D.若基因③不存在，则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸 4.人的胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛B细胞中(　　) A.只有胰岛素基因 B.比人受精卵基因要少 C.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因 D.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因 5.下列关于细胞分化的叙述，正确的是(　　) A.细胞分化只发生在胚胎期 B.不同的细胞中，mRNA完全不同 C.细胞分化过程中，细胞内的DNA会发生改变 D.细胞分化是基因选择性表达的结果 6.（多项）聚花风铃草的花为两性花，花色有紫色和白色，其紫色色素合成机制如图所示。现有两株纯合白花植株杂交得F1，F1都开紫花。F1自交得F2，取F2中某白花植株M的花瓣制成研磨液，向其中添加“二氢杨梅素”后研磨液变成了紫色。下列分析正确的是（    ） A．聚花风铃草花色的形成体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制性状 B．植株M的基因型可能为aaBB或aaBb C．F2紫花植株自花传粉后代中开白花的植株占13/36 D．F2白花植株自由传粉后代中开紫花的植株占8/49 【学后反思】 1.对自我的总体评价：____________________________________ 2.本节课我没听懂的地方：________________________________ 3.错题原因分析与更正：__________________________________ 2 学科网（北京）股份有限公司 $