4.2基因表达与性状的关系 （第2课时）学案 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2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．通过分析柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传现象，概述表观遗传现象。 2．阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性。 【学习过程】 【预习案】（阅读课本，完成预习任务） （一）表观遗传 1.概念：生物体基因的_______________保持不变，但基因表达和表型发生_______________的现象。 2.类型：表观遗传的类型有_______________、构成染色体的组蛋白的甲基化和乙酰化等 3.实例：柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因的_______________没有变化，但部分碱基发生了_______________，抑制了基因的表达，进而对_________产生影响。这种DNA甲基化修饰_________遗传给后代（填“可以”或“不可以”），使后代出现同样的表型。 4.特点：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。 （二）基因与性状的关系 在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的_______________的关系。 (1)一个性状可以受到_______________的影响。 (2)一个基因也可以影响_______________。 (3)生物体的性状也不完全是由_________决定的，_________对性状也有着重要影响。 (4)__________________、基因与基因表达产物 、基因与环境之间相互作用，精细地调控着生物体的性状。 【探究案】 任务一：表观遗传 活动1：阅读教材资料“柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传”，回答相关问题： (1)资料1中，柳穿鱼是一种园林花卉。教材所示的两株柳穿鱼，除了花的_______________不同，其他方面基本相同。 (2)柳穿鱼植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被______________(Lcyc基因有多个_______________)了。 (3)柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因发生甲基化修饰如图： 从图中看出，两种基因的_______________没有改变， 但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达， 进而对表型产生影响。 (4)资料2中，某种小鼠实验中，子一代的基因型均为Avya， 却表现为介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型，原因是在Avy基因的前端有一段特殊的碱基序列决定着该基因的表达水平，这段碱基序列的甲基化程度_________，Avy基因的表达受到的抑制越_________，小鼠体毛的颜色就_________　。 (5)有研究表明，吸烟会使人的体细胞________的甲基化水平升高，对染色体上的________也会产生影响。不仅如此，还有研究发现，男性吸烟者的精子活力下降，精子中________的甲基化水平明显升高。 反馈与评价：（检测目标1） 柳穿鱼植株A和植株B花的形态结构不同，其他方面基本相同。 下列叙述不正确的是(　　) A.两株柳穿鱼体内的Lcyc基因的序列相同 B.柳穿鱼的叶肉细胞内不存在Lcyc基因 C.植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了 D.两植株杂交，F2中有少部分的花与植株B相似 任务二：基因与性状的关系 活动2：在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系， 观察右图，回答问题： 关系1：一个基因决定一个性状。多数性状受单基因控制， 只控制一个性状的表达，并且不受其他基因的干扰， 对应图中的字母是_______________ 关系2：一个基因影响多个性状。如控制豌豆粒形的基因也决定其甜度 对应图中的字母是_______________ 关系3：多个基因控制一个性状（如人的身高是由多个基因决定的） 对应图中的字母是_______________ 注意;：同时，生物体的性状也不完全是由基因决定的， 环境对性状也有着重要的影响。 基因型相同，表型可能不同。因型不同，表型也可能相同。 反馈与评价：（检测目标2） 1.下列关于基因与性状的关系的叙述，正确的是(　　) A.基因都是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的 B.生物体的性状表现是自身遗传信息与环境共同作用的结果 C.一对等位基因只能控制—对相对性状 D.基因具有独立性，细胞中不同基因表达时不会相互作用 2.如图所示，生活在水池中的水毛茛，裸露在空气中的叶呈扁平片状，浸在水中的叶则呈狭小细长的丝状。下列分析和推测合理的是(　　) A.丝状叶是水诱导水毛茛产生的变异 B.扁平叶是显性性状，丝状叶是隐性性状 C.两种形态的叶，细胞的基因组成是相同的 D.若减少水池中的水，则露出水面的丝状叶将变成片状叶 【梳理建构】 对照本节课的学习目标和板书，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。 【检测作业】 1.下列与表观遗传相关的叙述，错误的是（     ） A．一个蜂群中，蜂王和工蜂在形态、生理等方面截然不同与表观遗传有关 B．甲基化和乙酰化修饰都可能通过影响基因表达，进而影响生物的表型 C．DNA 和染色体的组蛋白都可能通过修饰作用影响基因的表达 D．表观遗传没有改变基因中的碱基序列，所以不能遗传给后代 2.生物体存在表观遗传现象，下列相关叙述错误的是（     ） A．基于非基因序列的改变所致表达水平的变化 B．DNA的甲基化影响基因的翻译过程 C．表观遗传可能有害，也可能有利 D．表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律 3.表观遗传是指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。下列能体现表观遗传的是(　 　) A.都不患红绿色盲的两人所生的后代却可能患红绿色盲，因为母亲的遗传信息中携带了红绿色盲基因 B.同卵双生的两人在同样的环境中长大后，他们在性格、健康等方面却会有较大的差异 C.龙生九子，各有不同，同一对父母生出来的多个子女在长相上各不相同 D.父母均正常，后代因控制血红蛋白分子合成的基因结构改变而患上镰状细胞贫血 4. (多选)胞嘧啶在DNMT3蛋白的作用下，会发生胞嘧啶甲基化，从而使DNA片段甲基化。错误的是（      ） A．DNA的甲基化会使图中相应部分碱基序列发生改变 B．DNA的甲基化程度越高，性状差异可能越大 C．DNA的甲基化会使图中DNA不能解旋，从而不能遗传 D．DNA的甲基化后可能会使基因的表达受到抑制 5. (多选)黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交，产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图)现象出现，甲基化不影响基因DNA复制。有关分析正确的是(　　) A.F1个体体色的差异与A基因甲基化程度有关 B.甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合 C.碱基甲基化不影响碱基互补配对过程 D.甲基化是引起基因结构改变的常见方式 6.请回答下列与表观遗传有关的问题： (1)表观遗传是指_______________________________________________________________________。 (2)DNA甲基化是表观遗传现象产生的重要原因之一，DNA甲基化是指在有关酶的催化下，DNA中部分碱基上连接一个甲基基团(—CH3)，通常来说，甲基化程度越________，基因的表达受到抑制越明显。 (3)某种猫的毛色由X染色体上的一对等位基因A(黄色)和a(黑色)控制，杂合雌猫(XAXa)的毛色表现为黑黄相间。研究发现，在胚胎时期，雌猫体细胞中两条X染色体中的一条随机发生染色质固缩失活，失活后的X染色体上的部分基因不再表达，染色体失活后的细胞经分裂产生的子细胞也保留相同的染色体失活状态，据此推测，细胞中含______基因的X染色体失活时，该处毛色表现为黄色，含______基因的X染色体失活时，表现为黑色。据此推测，该表观遗传现象的产生与两条________中的一条随机失活有关。 7.牵牛花的颜色主要由花青素决定，如图为花青素的合成与颜色变化的过程示意图。请回答下列问题： (1)牵牛花的颜色是只由一个基因控制吗？ __________，牵牛花的颜色由___________基因控制。 (2)牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关， 这说明生物体的性状也受__________的影响。 (3)牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因①②③？如果有，也能全部表达吗？ 牵牛花的叶肉细胞中__________基因①②③，但由于细胞的分化，基因的____________________，故这3个基因不一定都能表达。 (4)图中反映了基因是如何控制生物体性状的？ ______________________________________________________________________ 【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 $