高中生物 第四章 基因的表达 第2节 基因表达与性状的关系教案 新人教版必修第二册-新人教版高一第二册生物教案VIP专享VIP免费

第2节基因表达与性状的关系课程标准要求核心素养对接学业质量水平概述生物的性状主要通过蛋白质表现；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。1.科学思维——通过分析基因表达产物蛋白质与生物性状的关系的实例，认识到生物的性状主要通过蛋白质来表现。水平二2.生命观念——通过对DNA甲基化等表观遗传现象的分析，认识到生物的性状是基因、环境和表观遗传修饰共同作用的结果。水平一3.科学思维——通过实例分析，认识到生物的性状与基因之间并非都是简单的线性关系。水平一4.社会责任——通过分析吸烟会使人体细胞和精子细胞中DNA甲基化水平升高，认识到吸烟有害健康。水平一基因表达产物与性状的关系———————————————自主梳理———————————————1.基因对性状的间接控制(1)实例①皱粒豌豆的形成机制：编码淀粉分支酶的基因被插入的一段外来DNA序列打乱→淀粉分支酶异常，活性大大降低→淀粉合成受阻，含量降低→淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。②人白化症状的产生机制：编码酪氨酸酶的基因异常→酪氨酸酶不能合成→无法将酪氨酸转变为黑色素→皮肤、毛发因缺乏黑色素而出现白化症状。(2)结论：通过上述实例可以看出，基因可以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。2.基因对性状的直接控制(1)实例：囊性纤维化的发病机制：编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，空间结构变化→CFTR转运氯离子功能异常→患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌滋生，肺功能严重受损。(2)结论：基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。[典例1](2019·聊城一中期中)牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：从图中不能得出的结论是()A.花的颜色由多对基因共同控制B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢C.牵牛花颜色的表现受到相关酶的控制D.若基因①不表达，则基因②③也不表达解析由图可知，花青素的合成是由多对基因共同控制的，A正确；基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，B正确，C正确；基因具有独立性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能够表达，D错误。答案D[对点练1](2019·兰州一中期末)酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。化合物甲――→化合物乙――→化合物丙――→化合物丁现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表：突变体添加物突变体a(酶A缺陷)突变体b(酶B缺陷)突变体c(酶C缺陷)化合物乙不生长不生长生长化合物丙不生长生长生长由上表可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是()A.酶A、酶B、酶CB.酶C、酶A、酶BC.酶B、酶C、酶AD.酶C、酶B、酶A解析突变体a缺乏酶A，在基本培养基上添加化合物乙和丙均不能生长，说明酶A催化丙转化为丁的过程；突变体b缺乏酶B，在基本培养基上添加化合物乙不能生长，添加丙能生长，说明酶B催化乙转化为丙的过程；突变体c缺乏酶C，在基本培养基上添加化合物乙和丙均能生长，说明酶C催化甲转化为乙的过程。酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是酶C、酶B、酶A，D正确。答案D联想质疑★豌豆皱粒的形成原因：编码淀粉分支酶的基因突变，导致淀粉分支酶不能合成；体现了基因对性状的间接控制。基因的选择性表达与细胞分化———————————————自主梳理——————————————————————————————素养提升———————————————分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下：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)这3种细胞合成的蛋白质有何差别？提示输卵管细胞能合成卵清蛋白、不能合成珠蛋白和胰岛素，红...