4.2 基因表达与性状的关系 第2课时-表观遗传-2026-2027学年高一下学期生物人教版必修2
2026-07-24
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦表观遗传,通过“老鼠后天学习能否遗传”的问题导入,衔接遗传信息传递(DNA→RNA→蛋白质→性状)的前序知识,构建“基因序列不变但表达和表型可遗传”的学习支架。
其亮点在于以“揭秘小鼠毛色遗传”“探究甲基化可遗传性”活动为核心,运用假说-演绎法(科学思维)引导学生经历提出问题、假设、推理、验证的探究过程(探究实践),结合柳穿鱼花形等实例及健康生活联系(态度责任)。学生能提升科学思维与探究能力,教师可获得结构化活动设计与实例支持。
内容正文:
第2节 基因表达与性状的关系
(第2课时)
——人教版高中生物必修二第4章
电击
苯乙醇
课程导入
资料分析
形成概念
运用概念
遗传信息控制生物性状,并代代遗传。
亲代
减数分裂
生殖细胞
子代
受精作用
DNA
RNA
蛋白质
转录
翻译
老鼠的遗传物质没有发生变化,
为什么它可以将后天学习到的东西继承给后代呢?
体现
性状
活动1:揭秘小鼠的毛色遗传
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活动1:揭秘小鼠的毛色遗传
【资料1】 某种实验小鼠的毛色黄色和黑色受一对等位基因Avy和a控制,Avy对a为显性。
Avy基因
ASP蛋白
黑色素细胞
合成褐色素
a基因
×
ASP蛋白
×
黑色素细胞
合成褐色素
将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,联系孟德尔分离定律的相关知识,写出F1的基因型和表型。
×
黄色AvyAvy
黑色aa
黄色
P
F1
Avya
Avya
提出问题:F1中的小鼠为什么出现了不同的毛色?
活动1:揭秘小鼠的毛色遗传
作出假设:
1.F1小鼠的Avy基因的碱基序列改变
2.F1小鼠的Avy基因的表达情况出现了改变
联系假说——演绎法的相关知识,揭秘小鼠的毛色遗传
演绎推理:
1.F1中不同体色小鼠的Avy基因序列和亲代小鼠的Avy基因的碱基序列不同
2.F1中不同体色的小鼠Avy基因转录的mRNA和翻译的蛋白质存在差异
实验验证:
1.比较亲本与F1之间Avy基因的碱基序列
实验验证:
2.比较亲本与F1之间Avy基因的表达情况
F1-5
黑色
得出结论:
1.F1中的小鼠表现出了不同的毛色原因不是因为Avy基因碱基序列改变
2.F1小鼠表现出了不同的毛色是由于Avy基因的表达水平不同
无甲基化,
Avy基因正常表达
部分甲基化,Avy基因表达受抑制,毛色加深
甲基化程度高,Avy基因表达被抑制更明显,毛色更深
Avy基因
前端
Avy基因
甲基
前端
Avy基因
甲基
前端
【资料2】小鼠的Avy基因的前端(或称“上游”)有一段特殊的碱基序列决定着该基因的表达水平,这段碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,当这些位点甲基化后,Avy基因的表达就受到抑制。
思考:为何F1不同毛色小鼠中的Avy基因的表达不同呢?
结论1:DNA甲基化不改变基因序列但改变表型
DNA甲基化示意图
甲基化——给DNA戴帽子
甲基是一个化学基团(-CH3),它与DNA上的胞嘧啶选择性结合的过程就叫做DNA甲基化。
甲基
DNA
DNA甲基化
Avy基因的前端
拉链模型
Avy基因
DNA甲基化
16
Avy基因的甲基化能否遗传给后代?
活动2:探究甲基化的可遗传性
18
提出问题 Avy基因的甲基化能否遗传给后代?
作出假设 Avy基因的甲基化可以遗传给后代。
小组活动 5min
演绎推理
活动2:探究甲基化的可遗传性
得出结论 Avy基因的甲基化可以遗传给后代
注:子代只展示了基因型为Avya的小鼠
斑驳色
黑色
实验验证
F1 Avya
黄色
测交
aa
×
结论2:DNA甲基化可遗传
通过上述两个探究活动,总结归纳表观遗传的概念
22
2.表观遗传的特点:
①DNA碱基序列的不变
②可遗传性
1.概念:
探讨:根据以上资料如何定义这种遗传现象?
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,叫作表观遗传。
DNA甲基化的其他实例
24
林奈(Carl von Linné)于1749年发现并描述了一种名为柳穿鱼的植物在花形态结构上的差异。
植株A
植株B
柳穿鱼的花
表型突变体:花呈辐射对称状(植株B)
野生型植株:花呈两侧对称状(植株A)
解密——柳穿鱼花形态结构的遗传
F1
F2
P
植株A
植株B
×
与植株A相似
少部分B
绝大部分A
(自交)
DNA甲基化抑制了基因的表达!
解密——柳穿鱼花形态结构的遗传
柳穿鱼不同的花形
一个蜂群中的蜂王和工蜂
同卵双胞胎
表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中。
不健康的生活习惯,例如吸烟、喝酒、暴食、熬夜等 ,除了自己的身体受到影响,很大可能还会影响后代。
吸烟
要养成健康的生活习惯!
以吸烟为例,研究发现男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明显升高。
与社会的联系
课堂小结
31
教学分析
教学目标
教学过程
板书设计
活动一
DNA甲基化不改变基因序列,但影响了基因表达,进而改变了表型
DNA甲基化可遗传
归纳总结表观遗传的特点
自主构建表观遗传的概念
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
活动二
32
课后作业
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RNA
蛋白质
DNA
转录
翻译
体现
性状
DNA甲基化
抑制
1.除了DNA甲基化以外,表观遗传还有什么其他的调控机制?
2.你如何评价“基因决定生物体的性状”这一观点?
课后作业
Lavf59.6.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.6.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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