4-2 基因的表达与性状的关系 (教案)——高中生物学人教版(2019)必修二
第四章基因的表达
第2节基因表达和性状的关系
（一）教学目标
1、通过从基因表达的角度分析皱粒豌豆与圆粒豌豆、白化病和囊性纤维化，掌握基因通过基因表达产物来控制生物性状的两种方式。
2、通过对柳穿鱼花的形态结构与小鼠毛色的遗传的分析，了解表观遗传现象，理解表观遗传的主要特点。
（二）教学重难点
1、教学重点
（1）基因表达产物与性状的关系、基因与性状的关系。
（2）基因的选择性表达与细胞分化。
2、教学难点
（1）基因表达产物与性状的关系、基因与性状的关系。
（2）表观遗传
（三）教学过程
一、创设情境、导入新课
PPT展示水毛茛的图片，同一株水毛茛水上的叶片和水中的叶片。叶片的形状差距巨大
思考
1、水毛茛裸露在空气中的叶，与浸在水中的叶的基因型是否相同？叶形不同的原因是什
么？
相同；水中的氧含量低于空气中的氧气量，环境影响了基因的表达。
2、基因，蛋白质和性状有怎样的关系？
基因指导蛋白质的合成，基因控制生物的性状蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、基因与表达产物的关系（一）
1、实例1：圆粒豌豆和皱粒豌豆
（1）圆粒豌豆：编码淀粉分支酶的基因正常，淀粉分支酶活性正常，淀粉分支酶促进淀粉的合成，这样，当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆具有保留水分的作用，当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满。
（2）皱粒豌豆：皱粒豌豆的DNA中插人了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。当豌豆成熟时，淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩
3、实例2：白化病
（1）白化病患者体内缺乏黑色素，全身皮肤呈乳白或粉红色，毛发为白或淡黄色（图1)。由于缺乏黑色素的保护，患者皮肤对光线高度敏感，日晒后易发生晒斑和各种光感性皮炎，并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退，使得黑色素不能正常合成。
通过上述两个实例证明：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。
三、基因与表达产物的关系（二）
导入：基因通过转录翻译形成蛋白质，蛋白质除了有催化作用外，还具有结构蛋白、转运等功能。那么基因还能怎样控制生物性状呢？
1、实例1：囊性纤维化
囊性纤维化是北美白种人常见的一种遗传病，每1800个人中就有一个患者，每25个人中就有一个致病基因携带者。该病的病因是基因的碱基序列缺失了3个碱基，使得所编码的氯离
子载体蛋白中少了一个氨基酸，导致细胞对氯离子的转运发生异常，造成黏液分泌过多，堵塞呼吸道，诱发感染。
2、实例2：镰刀型细胞贫血症
镰状细胞贫血也叫镰刀型细胞贫血症。是一种遗传病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状。镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状这样的红细胞不仅运输氧气的能力降低，而且极易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
通过上述两个实例证明：基因通过控制蛋白质的结构，直接控制生物体的性状。
四、基因的选择性表达和细胞分化
1、[资料]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，结果如下表所示。
从上述资料分析可以得出：
1. 同一生物体不同类型的细胞或不同发育阶段的细胞都含有相同的DNA，但并非所有的基因都表达。
2. 基因表达的产物不仅决定细胞的形态结构，而且决定细胞的生理功能。
3. 细胞中的全部基因只是为生物体提供了生命活动的蓝图，不同细胞在特定时空发生着基因的选择性表达。
4. 细胞分化的本质就是基因选择性表达。
五、表观遗传
导入：在经典遗传学中，基因的序列才能决定遗传。然而，越来越多的证据告诉我们，即使基因序列不变，后代的性状也可能会因父母的习惯而改变。
研究表明：大吃大喝的祖辈带来患糖尿病概率高的孩子；抽烟的父亲拥有体重超标概率高的孩子；是这些孩子的基因改变了吗？不是，另一种遗传学，正在向我们解释这些现象，形成我们不得不正视的遗传新领域——表观遗传学。
1、实例1：柳穿鱼花
柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。上图所示的两株柳穿鱼，它们体内Lcyc 基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因不表达。研究表明，植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化。
2、实例2：不同毛色的小鼠
将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是Avya,却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。A vy基因的前端具有多个可发生DNA 甲基化修饰的位点。当这些位点没有甲基化时，A vy基因正常表达，小鼠表现为黄色；当这些位点甲基化后，A vy基因的表达就受到抑制。这段碱基序列的甲基化程度越高，A vy基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深。
3、表观遗传
(1)定义:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生回可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
(2)存在时期:表观遗传现象普遍存在于生物体的团生长、发育和衰老的整个生命活动过程
(3) 产生原因：环境诱发基因甲基化
(4)实例:同卵双胞胎的微小差异;蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为上的不同。
六、基因与性状的关系：
①一个基因→一个性状
②多个基因→一个性状
例如：人的身高是由多个基因决定的。
③一个基因→多个性状
例如：水稻Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。
七、生物性状与环境的关系
实例1：遗传学家曾做过这样的实验:果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31℃的环境中培养，得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫，这些翅长接近正常的果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是残翅果蝇。
结论：生物体的性状不完全由基因决定，还受环境影响。
八、基因与性状的关系
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂而又繁而有序的网络，精细地调控着生物体的性状。
新教材高中生物第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系教学案新人教版必修第二册
第2节基因表达与性状的关系 学习目标核心素养 1.阐明基因表达与性状的关系。(重点) 2.了解基因的选择性表达与细胞分化。 3.理解表观遗传。(重点) 1.结合实例,阐述基因控制性状的两种方 式。 2.通过对表观遗传概念的理解,明确基因、 环境与性状的关系。 一、基因表达产物与性状的关系 1．基因对性状的两种控制途径 (1)基因对生物性状的间接控制 ①实质：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。 ②举例： 皱粒豌豆的形成人的白化病的形成 编码淀粉分支酶的基因被插入的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 控制编码酪氨酸酶的基因异常 ↓ 不能合成酪氨酸酶 ↓ 酪氨酸不能转变为黑色素 ↓ 表现出白化症状 ①实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 ②实例：囊性纤维化的形成 编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基 ↓ CFTR蛋白缺少苯丙氨酸 ↓ CFTR蛋白空间结构发生变化,导致功能异常 ↓ 患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,使肺功能严重受损
2．基因与性状的关系 (1)基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状,细胞内基因表达与否及表达水平的高低都是受到控制的。 (2)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。 ①一个性状可以受多个基因控制； ②一个基因可以影响多个性状； ③生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有重要影响。 二、基因的选择性表达与细胞分化 1．生物体多种性状的形成,都是以细胞分化为基础的。 2．细胞分化的实质：基因的选择性表达。 3．表达的基因的类型 (1)在所有细胞中都能表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如ATP合成酶基因。 (2)只在某类细胞中特异性表达的基因,如胰岛素基因。 4．基因选择性表达的原因：与基因表达的调控有关。 三、表观遗传 1．概念：生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表观发生可遗传变化的现象。 2．例子：蜂群中的蜂王和工蜂。 判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”) 1．白化病是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的。( ) 2．核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。( ) 3．同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。( ) 4．基因与性状的关系是一对一的线性关系。( ) 5．生物性状是由基因型和环境共同控制的。( ) 6．基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用。( ) 提示：1.×白化病是基因通过控制酶的合成控制代谢过程,从而控制生物体性状的。 2．√ 3.√ 4．×生物体的一种性状有时受多个基因的影响,有些基因可以影响多种性状。 5．√ 6．√ 基因表达产物与性状的关系
2019-2020学年 人教版 必修二 基因表达与性状的关系 教案
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)（多选）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.基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 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错误，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BD [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
4-2 基因的表达与性状的关系 (教案)——高中生物学人教版(2019)必修二
第四章基因的表达 第2节基因表达和性状的关系 （一）教学目标 1、通过从基因表达的角度分析皱粒豌豆与圆粒豌豆、白化病和囊性纤维化，掌握基因通过基因表达产物来控制生物性状的两种方式。 2、通过对柳穿鱼花的形态结构与小鼠毛色的遗传的分析，了解表观遗传现象，理解表观遗传的主要特点。 （二）教学重难点 1、教学重点 （1）基因表达产物与性状的关系、基因与性状的关系。 （2）基因的选择性表达与细胞分化。 2、教学难点 （1）基因表达产物与性状的关系、基因与性状的关系。 （2）表观遗传 （三）教学过程 一、创设情境、导入新课 PPT展示水毛茛的图片，同一株水毛茛水上的叶片和水中的叶片。叶片的形状差距巨大 思考 1、水毛茛裸露在空气中的叶，与浸在水中的叶的基因型是否相同？叶形不同的原因是什 么？ 相同；水中的氧含量低于空气中的氧气量，环境影响了基因的表达。 2、基因，蛋白质和性状有怎样的关系？ 基因指导蛋白质的合成，基因控制生物的性状蛋白质是生命活动的主要承担者。 二、基因与表达产物的关系（一） 1、实例1：圆粒豌豆和皱粒豌豆 （1）圆粒豌豆：编码淀粉分支酶的基因正常，淀粉分支酶活性正常，淀粉分支酶促进淀粉的合成，这样，当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆具有保留水分的作用，当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满。 （2）皱粒豌豆：皱粒豌豆的DNA中插人了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。当豌豆成熟时，淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩
3、实例2：白化病 （1）白化病患者体内缺乏黑色素，全身皮肤呈乳白或粉红色，毛发为白或淡黄色（图1)。由于缺乏黑色素的保护，患者皮肤对光线高度敏感，日晒后易发生晒斑和各种光感性皮炎，并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退，使得黑色素不能正常合成。 通过上述两个实例证明：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。 三、基因与表达产物的关系（二） 导入：基因通过转录翻译形成蛋白质，蛋白质除了有催化作用外，还具有结构蛋白、转运等功能。那么基因还能怎样控制生物性状呢？ 1、实例1：囊性纤维化 囊性纤维化是北美白种人常见的一种遗传病，每1800个人中就有一个患者，每25个人中就有一个致病基因携带者。该病的病因是基因的碱基序列缺失了3个碱基，使得所编码的氯离
[高一生物人教版必修二4.2基因表达与性状的关系(学案)]染色体变异教案
[高一生物人教版必修二4.2基因表达与性状的关系 （学案）]染色体变异教案 [高一生物人教版必修二4.2基因表达与性状的关系（学案）]染色体变异教案 人教版（2019）必修二遗传与进化第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系一、教学目标的确定课程标准与本节对应的“内容要求”是：“概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成”。确定教学目标为： 1.说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物体的性状。 2.阐述细胞分化是基因选择性表达的结果。 3.概述生物体的表观遗传现象。二、教学重难点教学重点（1）基因表达与性状的关系。 （2）细胞分化是基因的选择性表达。 （3）表观遗传现象。 教学难点表观遗传现象。 三、教学设计思路首先通过水毛茛在不同环境下的不同形态引出课题。利用豌豆的皱粒和圆粒、白化病的实例讲解基因通过控制酶的合成来控制代谢过程来控制生物体的性状的； 利用囊性纤维病的实例讲解基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的。通过展示不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果，讲解基因的分类和细胞分化的实质。最后通过讲解柳穿花鱼的形态结构和小鼠毛色的遗传的实例，讲解表观遗传，引导学生认同基因、基因表达产物和环境之间存在着复杂的相互作用。 四、教学步骤1.新课导入教师活动：展示同一种水毛茛裸露在空气中以及浸在水中的叶的不同形态以及课本讨论中的两个问题。
教师活动：针对以上两个问题进行讲解： （1）两种形态的叶均是由受精卵分裂、分化后形成的，所以其基因组成一样。 （2）两种叶形的差异可能是由其生活环境（沉在水中和挺出水面）引起的。 教师活动：我们已经知道生物体的性状是由基因控制的，基因是怎么控制生物体的性状的？基因和性状是一一对应的关系吗？这就是这节课所要学习的内容。 2.新课讲授一、基因表达产物与性状的关系教师活动：首先下面我们再通过几个具体的例子来看看基因、蛋白质与生物性状特征之间的关系。 教师活动：我们前面刚学的豌豆有圆粒与皱粒这一对相对性状，100多年前，孟德尔用遗传因子的假设作岀精彩的解释，如何从基因的角度来解释这一对相对性状呢？请大家阅读课本71页内容。 教师活动：这两种豌豆在基因有什么不同？教师活动：皱粒豌豆中的DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致皱粒豌豆中淀粉分支酶不能正常合成，豌豆中游离的蔗糖不能合成淀粉，淀粉含量降低，而淀粉具有亲水性，能吸水膨胀，而蔗糖却不能，当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆因能有效地保留水分，显得圆鼓鼓的。而淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩。 教师活动：展示白化病患者的图片。患白化病的患者则是由于机体中缺少一种酶——酪氨酸酶，患者体内的黑色素细胞不能将酪氨酸最终变成黑色素。那为什么会缺少酪氨酸酶呢？原来是白化病患者中控制酪氨酸酶形成的基因异常导致的。 教师活动：这两个例子可以总结出什么共同点？学生活动：从这两个例子来看，都是因基因通过控制酶的合成来控制代谢过程来控制生物体的性状的。 教师活动：囊性纤维病是北美白种人中常见的一种遗传病，主要表现为患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏液堵塞，常
4.2《基因表达与性状的关系-表观遗传》教学设计-高一下学期生物人教版(2019)必修2
4.2《基因表达与性状的关系-表观遗传》教学设计-人教版高中生物（2019）必修二《遗传与进化》 一、课标分析 本节内容属于《普通高中生物学课程标准（2017 版 2020 年修订）》（以下简称“课标”）中模块二《遗传与进化》中大“概念 3 遗传信息控制生物性状，并代代相传”中的“3.1 亲代传递给子代的遗传信息主要编码在 DNA 分子上”中的“3.1.5 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”。 二、教材分析 《基因表达与性状的关系》是人教版高中生物教科书必修二《遗传与进化》第四章第二节的内容。本节课是新课标内容要求中大概念3“遗传信息控制生物性状，并代代相传”下的 3. 1. 4“生物的性状主要通过蛋白质表现”的重要组成部分。本节课内容分为 2 个课时，第一课时讲解基因对性状控制的两条途径以及基因的选择性表达，第二课时讲表观遗传，本节内容既是从分子水平上阐明遗传物质在生物体是如何起作用的，又对于学生理解变异的本质打下基础，起着承前启后的作用。在新沪科版（2020）高中生物学必修 2《遗传与进化》教材中是讲本节内容放到第一章第三节“基因选择性表达导致细胞差异化”的位置，通过“不同条件下大肠杆菌LacZ 等基因差异化表达示意图”引入，“广角镜”中介绍“真核生物基因表达的多种调控方式”，分别有“转录水平调控、转录后水平调控、翻译水平调控、翻译后水平调控”，最后有重点介绍了表观遗传的调节机制“DNA 甲基化、组蛋白修饰、RNA 干扰”，这些我们的教学过程中会以信息题考查，我在本节课中也利用资料和视频让学生自己得出结论。 三、学情分析 本节教学对象为我校高一学生，通过第二章和第三章的学习，在学习本节前，学生已经了解了“基因是什么”在初中生物课以及本模块第一节的学习中，以充分阐释“基因和性状的关系”，通过学习《分子与细胞》模块，学生也已经认识到蛋白质是生命活动的主要承担者。通过第四章第一节的学习写生已经对“基因、蛋白质、性状三者之间的关系”有了整体认识，以双胞胎遗传物质和生活环境都一样，表型仍然有差异，让学生自然而然就会对此产生疑问，带着这样的疑问，学生特别积极的就展开了对本节课的学习。本节的学习就可以帮助学生更好地整合已有的认识，以达到更深层次的整体认识。高一的学生初步具备知识迁移的能力和自主学习的能力,对探究事物很好奇,但是探索过程缺乏科学的方法,结论的形成缺乏理性的、严谨的思考。因而在课堂中我提供大量资料和视频, 让学生自己去提取信息，得出结论，学会抓主干知识，形成理论，大胆质疑-解疑，经历完整的探究过程，更严谨的思考。 四、基于核心素养下的学习目标基于以上分析，结合生物学科核心素养的四个培养目标要求，确定本节课以下三个培养目标： 生命观念:通过回顾基因是什么？蛋白质的地位？基因与性状的关系？引出三者的关系，基因如何控制性状，从而培养生命观念。理性思维:通过不断地设问-答疑，自主分析、交流讨论，进行资料分析能够基于证据，论证基因控制性状，从而培养理性思维。社会责任:通过与社会的联系，吸烟影响精子活力，甲基化可遗传下去，从而树立珍爱生命，关爱他人的社会责任。 五、重难点分析重点： 1.表观遗传的概念 2.表观遗传的特点 难点： 1.表观遗传的实质 2.表观遗传的调控机制 六、教学手段本次教学使用设备 学生任务教师活动学生活动设计示意图 学生发现表观遗传现象来总结表观由同卵双胞胎照片导入提问同卵双 胞胎遗传物质是否相同？ 表型不完全相同，是怎么一 找同卵双胞胎的区 别读表观遗传概念 找表观遗传特点 培养学生阅读 课本，抓关键词 的能力
人教版(2019)高中生物必修2第2节基因表达与性状的关系学案
第2节基因表达与性状的关系 1.通过对皱粒豌豆、白化病、囊性纤维化原因的分析,归纳基因表达产物与性状的关系,从分子水平更好地理解生命的延续和发展规律,达成生命观念、科学思维等学科素养。 2.通过对不同类型细胞中DNA和mRNA检测结果的分析,能用结构与功能观,认识细胞分化的本质是基因选择性表达的结果。 3.通过对柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传的资料分析,概述表观遗传现象。 4.阐明基因、环境、性状之间的复杂关系,认同生命的复杂性。 新知探究一基因表达产物与性状的关系 活动:分析教材P71～72豌豆粒形与囊性纤维化的遗传实例,并结合下列图解探讨并归纳相关问题。
问题(1):图1中豌豆呈圆粒或皱粒与哪种基因和酶有关?为什么相关 基因异常则为皱粒? 提示:与豌豆的淀粉分支酶基因及其表达的产物——淀粉分支酶有关。淀粉分支酶基因异常,则合成淀粉分支酶活性异常,导致淀粉少而蔗 糖多,蔗糖的吸水能力差,豆粒水分少而表现为皱粒。 问题(2):囊性纤维化的直接病因是什么?根本病因又是什么? 提示:直接病因是CFTR蛋白结构异常。根本病因是CFTR基因缺失3 个碱基。 问题(3):图1和图2分别表示基因控制性状的哪种途径? 提示:图1所示的是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;图2所示的是基因通过控制蛋白质的结构直接控制 生物体的性状。 基因控制性状的方式
1.下列有关基因与性状的叙述,正确的是( C ) A.生物体中一个基因决定一种性状,一种性状由一个基因决定 B.血红蛋白基因中有一个碱基对发生改变,血红蛋白结构一定发生改变 C.生物的性状由基因决定,同时受环境影响,二者共同对生物的性状起作用 D.囊性纤维化说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状 解析:生物体中一个基因可能决定多种性状,一种性状可能由多个基因决定;由于密码子具有简并性(绝大多数氨基酸都有几个密码子),控制人的血红蛋白的基因中有一个碱基对发生改变,血红蛋白的结构不一定发生改变;生物的性状由基因决定,同时受环境条件的影响,是基因和环境共同作用的结果;囊性纤维化说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 2.人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病,如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是( A )
2019统编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第四章全章节教案教学设计(含章末综合与测试及答案)
【2019统编版】 部编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》 第四章《基因的表达》全章节备课教案教学设计
4.1《基因指导蛋白质的合成》教学设计 教学目标 1．概述遗传信息的转录和翻译 2．理解密码子的概念 3．能熟练地阅读密码子表 4．能够运用教学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系 5．理解中心法则 教学重难点 1．教学重点：遗传信息转录和翻译的过程 2．教学难点：遗传信息转录和翻译的过程 教学方法 讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳 课时安排 2课时 教学过程 （一）遗传信息的转录 思考： （1）DNA主要存在于哪里？DNA主要存在于细胞核 （2）蛋白质是在哪里合成的？蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的 （3）那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中的蛋白质的合成的呢？ 科学家推测，在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使，后来发现细胞中确有这样的物质，它就是RNA。 1．关于RNA （1）RNA的全称：核糖核酸 （2）RNA的基本单位：核糖核苷酸 （3）细胞中的两种核酸的比较
即时突破 判断下列说法的正误 ①若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNA。 对 ②若核酸中存在A、T、C、G四种碱基，其中A≠T、C≠G，则该核酸为单链DNA。 对 ③若核酸中出现碱基C，则必为RNA。 错 （4）RNA的种类和功能 信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。 转运RNA（tRNA）：转运氨基酸的工具。 核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。 总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？ ①RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。 ②RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 ③RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。 mRNA是DNA的信使，那么DNA在细胞核里，是通过怎样的过程把遗传信息传递给mRNA的呢？请同学们阅读课本P65的第三自然段和图4-4，完成下列填空。 2．转录
人教版高一生物必修二-4.2 基因表达与性状的关系-教案
基因表达与性状的关系 【教学目标】 1．知道细胞质的基因 2．基因表达产物与性状的关系 3．了解细胞质基因能引起的一些疾病 4．了解基因的选择性表达与细胞分化的关系 5．了解表观遗传的概念和实例 【教学重难点】 1．教学重点： （1）基因表达产物与性状的关系 （2）基因的选择性表达与细胞分化的关系 （3）表观遗传 2．教学难点：基因表达产物与性状的关系、表观遗传 【教学方法】 讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳 【课时安排】 1课时 【教学过程】 回忆： DNA复制、转录、翻译三者之间的关系，它们的概念分别是： （1）DNA复制：DNA的复制过程，它是以DNA的两条链为模板，形成两个相同的子代 DNA分子的过程。 （2）转录：细胞核中的转录过程，它是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补
配对的原则，合成RNA的过程。 （3）翻译：细胞质核糖体的翻译过程，以RNA为模板，利用游离的氨基酸，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 既然基因通过转录和翻译，最终控制了蛋白质的合成，而蛋白质是生物体生命活动的承担者和体现者。那么，基因又是怎样来控制生物体的性状的呢？让我们带着这个问题来研究关于基因、蛋白质和性状的关系。 （一）基因表达产物与性状的关系 基因与蛋白质有何关系？ 基因指导__蛋白质_的合成。 基因与性状有何关系？ 基因控制生物体的_性状_。 蛋白质与生命性状特征有何关系？ 蛋白质是生命活动的_体现_者和_承担_者 例一：豌豆的圆粒与皱粒 如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成？ 原来，圆粒豌豆的DNA中有一个控制编码淀粉分支酶的基因，淀粉分支酶可以控制淀粉的合成，淀粉的吸水性比较强，豌豆会因为淀粉吸水而膨胀，表现出圆粒的特征。而皱粒豌豆的DNA比圆粒豌豆的DNA多了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因。最终淀粉分支酶不能形成，导致细胞内淀粉含量也大大降低，所以豌豆就表现出皱缩。
4.2基因表达与性状的关系教案 高一生物人教版必修二
课题 4.2基因表达与性状的关系日期课型新授课主备人审核人 学习目标(1)举例说明基因与性状的关系 (2)概述细胞分化的本质是基因的选择性表达 (3)概述表观遗传现象 教学重点（1）基因与性状的关系 （2）细胞分化的本质是基因的选择性表达 教学难点（1）表观遗传 （2）基因，蛋白质与性状的关系 教学过程备注【新课导入】 “问题探讨”导入：水毛茛气生叶与水生叶具有不同的形态。 问题：1、这些叶片基因是否相同，2、引起叶型差异的原因是什么？ 1、由于整株植物都是由受精卵有丝分裂发育来的，所以所有细胞的基因型是相同的。 2、叶型的差异，可能是由环境因素造成的，水生叶为了减少水流冲刷叶片呈丝状，气生叶增大叶面积可以提高光和效率。 【内容讲解】 从基因角度分析豌豆圆粒与皱粒出现的原因留疑 激发学习兴趣
表现型仍可以出现差别的结果。 某种实验小鼠不同毛色的遗传分析 该种小鼠的毛色除了受Avy基因控制，还受到Avy基因上游的一段DNA序列(a序列)控制。a序列既可以使Avy基因持续表达(小鼠毛色全部为黄色)，也可以使Avy基因的表达处于完全关闭状态(小鼠毛色全部为黑色)。另外，a序列还能够调控Avy基因的表达水平，使小鼠毛色呈现介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。 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，叫作表观遗传。 2.特点：存在于生物体的生长发育和衰老的整个生命活动过程中，且具有可遗传性。 3．基本类型:DNA甲基化；构成染色体的组蛋白的甲基化、乙酰化等。 四、基因与性状间的对应关系 1.基因决定生物性状 (1)一个基因决定一种性状(多数性状受单基因控制)。 (2)一个基因影响多种性状(如基因间相互作用)。 (3)多个基因控制一种性状(如身高、体重等)。 图解如下：(1)表观遗传机制可以使动物打破DNA序列变化缓慢的限制，使后代能迅速获得上一代生物对环境因素作出反应而发生的变化。 (2)表观遗传机制对生物种群的生存和繁衍可能是有利的，也可能是有害的。
(新教材)统编人教版高中生物必修2第四章第2节《基因表达与性状的关系》优质说课稿
(新教材）统编人教版高中生物必修2第四章第2节《基因表达与性 状的关系》优质说课稿 今天我说课的内容是统编人教版高中生物必修二第四章第2节《基因表达与性状的关系》。遗传物质实验证据的获得和DNA双螺旋结构模型的建立，揭示了基因的化学本质，生物学的研究从此以空前的步伐前进。但是，基因又是如何起作用的呢?将苏云金杆菌抗虫蛋白基因( Bt抗虫蛋白基因)转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质!为什么会这样?原来，基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。为什么一种生物的基因能在另一种生物中表达呢?基因的表达过程是怎样的?各种生物的基因表达过程有什么共同点呢?本章将揭秘基因的作用；并引导学生再次参与探究实践活动。本章内容包括两节:第1节《基因指导蛋白质的合成》、第2节《基因表达与性状的关系》。本节课在前一节探秘的基础上，阐明基因是如何控制生物体的性状，阐释基因的表达与性状的关系，承载着实现本章教学目标的任务。为了更好地实现教学目标，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等环节进行说课。 一、说课程标准。 普通高中生物课程标准（2017版2020年修订）“内容要求”:“3.1.4 概述 DNA分子上的遗传信息通过 RNA指导蛋白质的合成，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。
3.1.5 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”。 二、教材分析。 本节教材内容主要包括基因表达产物与性状的关系、基因的选择性表达与细胞分化和表观遗传三部分内容构成。基因如何控制生物体的性状?细胞分化与基因表达有什么关系?表观遗传信息是如何调控基因表达的?怎样理解基因与性状关系的复杂性?本节课将聚焦这一系列问题。教材先举例说明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；通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。接下来教材以“思考•讨论”的形式让学生探究细胞分化与基因表达有什么关系。然后详细阐释了表观遗传，并安排了“思考•讨论”活动。最后阐释基因与性状关系的复杂性。本节教材图文并茂，设了多种活动，目的是引导学生的探究性学习，提高学生的学科核心素养。 三、教学目标与核心素养。 (一)教学目标 1.能概述基因如何控制生物体的性状的，细胞分化与基因表达的关系； 2.能理解表观遗传信息是如何调控基因表达的，理解基因与性状关系的复杂性。 3.通过思考•讨论活动，培养学生的探究精神和创造性思维。 （二）核心素养。 1.生命观念：通过学习基因表达与性状的关系及探究过程，有助于学生形成相应的生命信息观和生命物质观。
人教新课标高中生物必修二第2节基因表达与性状的关系示范教案
第 2 节基因表达与性状的关系教学目标 1．举例说明基因表达产物与性状的关系。2．概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要由蛋白质体现。3．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。 教学重难点 【教学重点】基因表达产物与性状的关系。 【教学难点】基因表达产物与性状的关系。 教学过程 一、导入新课 同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。 这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ （建议下载使用视频：【情境素材】基因表达与性状的关系。） 二、讲授新课 （一）基因表达产物与性状的关系上节课我们讲到在基因的指导下合成了蛋白质，那基因控制蛋白质的合成到底与基因控制生物的性状特征有什么关系呢？与生物的遗传有什么关系呢？请同学们思考，蛋白质与生物性状特征有什么关系？（蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者） 蛋白质是如何承担生命活动的呢？ 有些蛋白质具有运动的功能。例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，是肌肉收缩系统的必要成分，它们伴随着肌原纤维的收缩而产生运动。有些蛋白质具有运输的功能。例如，脊椎动物红细胞里的血红蛋白，在呼吸过程中都起着输送氧的作用。血液中的脂蛋白有运输脂质的作用。有些蛋白质对生命活动起调节作用。例如，胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节，降低血液中葡萄糖的含量。有些蛋白质参与机体防御机能，如抗体。在物质进出细胞膜时，主动运输和协助扩散都需要蛋白质作为载体。作为新陈代谢的催化剂——酶绝
大多数都是蛋白质。生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的。 因此，可以说蛋白质是生命活动的主要承担者，有不同的蛋白质就会使生物体呈现出不 同的生理特征，而基因也正是通过控制合成不同的蛋白质，从而来调控生物的性状特征的。 下面我们再通过几个具体的例子来看看基因、蛋白质与生物性状特征之间的关系： 例如我们前面学过的豌豆有圆粒与皱粒这一对相对性状。在100多年前，孟德尔用遗传 因子的假设作出了精彩的解释。如何从基因的角度来解释这一对相对性状呢？大家阅读一下课本P71,看看 这两种豌豆在基因方面有什么不同？ 皱粒豌豆中的DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因。导致 蛋白质合成上有什么不同？（皱粒豌豆中淀粉分支酶不能正常合成） 酶的生理活性如何变化？（因为没有了淀粉分支酶，导致豌豆中游离的蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高） 这与豌豆的圆粒与皱粒又有什么关系呢？（淀粉具有亲水性，能吸水膨胀，而蔗糖却不 能，当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆因能有效地保留水分, 的豌豆由 于失水而显得皱缩） 我们可以简要地用下图来表述: 教师展示白化病患者的图片并介绍：白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺 乏所引起的疾病。这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，因此表现为眼睛视网 膜无色素，虹膜和瞳孔呈现淡粉色，怕光，看东西时总是眯着眼睛。皮肤、眉毛、头发及其他体毛都呈白色或白里带黄。人体表现出不同的肤色是由于人体皮肤中含有的黑色素多少不一的缘故。黑种人皮肤的黑色素最多，而黄种人皮肤中的黑色素较少，而白种人皮肤中的黑 色素最少，因此皮肤的颜色表现出很大的差异。而患白化病的患者则是由于机体中缺少一种 显得圆鼓鼓的，而淀粉含量低 NA中插入了一段外来的DNA序列，打 L了编码淀粉分支酶的基因 豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）
2019-2020学年高中生物人教版(2019)必修二同步学典：4.2基因表达与性状的关系 Word版含答案
4.2基因表达与性状的关系 1、下列说法正确的是（） A．基因与性状之间是一一对应的关系 B．基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状 C．中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律 D．生物体的性状只受到基因的控制 2、下列是某同学关于真核生物基因的叙述其中正确的是( ) ①携带遗传信息 ②能转运氨基酸 ③能与核糖体结合 ④能转录产生RNA ⑤每相邻三个碱基组成一个反密码子 ⑥可能发生碱基对的增添、缺失、替换 A.①③⑤ B.①④⑥ C.②③⑥ D.②④⑤ 3、历经近百年的发展，分子遗传学对于遗传物质有了充分的认识。下面关于遗传物质概念图的相关叙述，错误的是( ) A.D有四种，E在H上呈线性排列 B.同源染色体同一位置上存在的基因可能不同 C.所有E的总和构成F且E在F上的排列顺序代表遗传信息 D.E通常是具有遗传效应的F片段 4、下列有关基因表达的叙述，正确的是( ) A.基因通过控制蛋白质的合成而使遗传信息得到表达 B.细胞中的基因都通过控制蛋白质的合成进行了表达 C.蛋白质合成旺盛的体细胞中，核DNA多，mRNA也多 D.细胞出现生理功能上稳定的差异，直接原因是基因表达的差异
5、如图为人体对性状控制过程示意图,据图分析可得出( ) A.过程①②都主要在细胞核中进行 B.基因1和基因2不可能同时出现在同一个细胞中 C.M1和M2不可能同时出现在同一个细胞中 D.老年人细胞中不含有M2 6、着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因于DNA损伤。深入研究发现患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因可以( ) A.控制蛋白质的合成,从而直接控制生物性状 B.控制蛋白质分子结构,从而直接控制生物性状 C.直接控制生物性状,发生突变后生物的性状随之改变 D.控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状 7、下列有关基因与性状的叙述,正确的是( ) A.生物体中一个基因决定一种性状,一种性状由一个基因决定 B.血红蛋白基因中有一个碱基对发生改变,血红蛋白结构一定发生改变 C.生物的性状由基因决定,同时受环境影响,二者共同对生物的性状起作用 D.囊性纤维病说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物性状 8、下图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图,从图中可得出的是( ) 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 9、下列对表观遗传的叙述，错误的是( ) A.柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达 B.这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现不同的表型
人教版高中生物必修2同步学习-第4章 第2节 基因表达与性状的关系
第2节 基因表达与性状的关系 [学习目标] 1.概述基因控制生物体性状的两种方式,进一步理解基因蛋白质与性状关系.2.概述基因选择性表达与细胞分化的关系.3.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. 知识点一 基因表达产物与性状的关系 基因控制生物性状的两条途径 (1)基因对生物性状的间接控制 ①实质：基因通过控制□01酶的合成来控制□02代谢过程,进而控制□03生物体的性状. ②举例 (2)基因对生物性状的直接控制 ①实质：基因通过控制□12蛋白质的结构直接控制生物体的性状. ②举例：□ 13囊性纤维病. 编码CFTR 蛋白(转运蛋白)的基因缺失了□ 143个碱基→CFTR 蛋白在第508位缺少□15苯丙氨酸→CFTR 蛋白□ 16空间结构异常→CFTR 转运氯离子的功能异常→支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量繁殖,最终使肺功能严重受损.
问题探究 白化病与老人头发变白的原因相同吗？ 提示：不相同.白化病是由于编码酪氨酸酶的基因异常导致细胞缺少酪氨酸酶而缺乏黑色素；而老年人头发变白是由于细胞衰老时酪氨酸酶活性下降而缺乏黑色素. [例] 人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示.人群中,有若干种遗传病是由于苯丙氨酸的代谢缺陷所导致的.例如,苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累会阻碍脑的发育,造成智力低下.下列分析不正确的是( ) A ．缺乏酶①可导致病人既“白(白化病)”又“痴” B ．缺乏酶⑤可导致病人只“白”不“痴” C ．缺乏酶⑥时,婴儿使用过的尿布会留有黑色污迹(尿黑酸) D ．上述实例可以证明遗传物质通过控制酶的合成,从而控制新陈代谢和性状 解题分析 本题中的每种酶只催化一种化学反应,缺乏酶①则不能合成酪氨酸,人体内的苯丙氨酸只能合成苯丙酮酸,苯丙酮酸积累造成智力低下,此时该病人既“白”又“痴”,A 正确；缺乏酶⑤只能引起酪氨酸不能转变为黑色素,故只表现为白化病,B 正确；而缺乏酶⑥时,只会引起不能合成苯丙酮酸,但其他生理过程正常,故婴儿的尿布上不会有尿黑酸,尿黑酸最终被分解为CO 2和H 2O,C 错误；该代谢过程可证明基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢和性状,D 正确. 答案 C 知识点二 基因的选择性表达与细胞分化 1．生物多种性状形成的基础：生物体多种性状的形成,都是以□01细胞分化为基础的. 2．表达的基因分为两类 (1)在□ 02所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞□03基本生命活动所必需的,如□04核糖体蛋白基因,ATP 合成酶基因. (2)只在□ 05某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、□06胰岛素基因. 3．细胞分化的实质：□ 07基因的选择性表达.基因的选择性表达与□08基因表达的调控有关.
4-2 基因表达与性状的关系(教师版)(人教2019必修2)
第4章 基因的表达 4.2 基因表达与性状的关系 1．通过“皱粒豌豆的形成机制”、囊性纤维化形成的机制，说明基因能够通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物性状。 2．通过比较鸡输卵管细胞、红细胞和胰岛细胞中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。 3.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。 4.阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性。 知识点01 基因控制性状的途径 1．间接途径 (1)途径：基因―→控制酶的合成―→控制细胞代谢―→控制生物体的性状。 (2)举例 ①豌豆的圆粒与皱粒 圆粒豌豆：淀粉含量高→成熟时吸水胀大； 皱粒豌豆：编码淀粉分支酶的基因被插入的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→成熟时失水皱缩。 ②人白化病的形成：控制酪氨酸酶的基因异常→不能合成酪氨酸酶→酪氨酸不能转变为黑色素→表现出白化症状。 2．直接途径 (1)途径：基因―→控制蛋白质的结构―→控制生物体的性状。 (2)举例 囊性纤维化：编码CFTR 蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基→CFTR 蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR 蛋白结构与功能异常→支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，最终使肺功能严重受损。 知识精讲 目标导航
知识点02 细胞分化的本质是基因的选择性表达 1．基因类型 (1)在所有细胞中都表达的基因：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、ATP 合成酶基因。 (2)只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 2．细胞分化的本质：基因的选择性表达。 知识点03 表观遗传、基因与性状的对应关系 1．表观遗传 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。 2.基因与性状的对应关系 (1)基因决定生物性状⎩⎪⎨⎪⎧ ①一个基因――→控制一种性状②一个基因――→控制多种性状(如基因间相互作用) ③多个基因――→控制一种性状(如人的身高) (2)生物体的性状还受环境条件的影响。 (3)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间借助复杂的相互作用，形成一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。 考法01 基因表达产物与性状表现的关系 根据基因表达产物蛋白质的类型的不同，把基因对性状的控制划分为直接控制和间接控制两种类型。基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状称为直接控制，如囊性纤维化、镰状细胞贫血等；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称为间接控制，如豌豆种族的皱粒、人的白化症状等。 【典例1】下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知( ) A ．基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中 能力拓展
新教材高中生物人教版2019必修二 课时作业 基因表达与性状的关系(解析版)
4.2 基因表达与性状的关系 1．下列关于基因与性状关系的叙述错误的是（） A．一个基因可以影响一个性状B．一个基因可以影响多个性状 C．一个性状可以受多个基因的影响D．生物的性状完全由基因决定 【答案】D 【解析】基因与性状的关系：基因与性状不是简单的线性关系，多数情况下一个基因控制一个性状，有时一个性状由多个基因控制，一个基因也可以影响多个性状，生物的性状不仅由基因决定，还与环境等相关，D错误。 2．基因组成相同的同卵双胞胎具有微小差异。下列选项中能合理解释该现象的是（）A．基因突变B．表观遗传C．基因重组D．染色体变异 【答案】B 【解析】表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中，例如，基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与表观遗传有关，B符合题意。 3．基因表达可受表观遗传机制的调控。关于表观遗传机制，下列表述正确的是（）A．DNA 序列没有发生改变 B．DNA 甲基化阻碍翻译的发生 C．RNA 干扰是细胞内特定的 mRNA 合成受阻 D．组蛋白发生修饰后必然抑制基因的表达 【答案】A
【解析】表观遗传时，基因的碱基序列不发生改变，A正确；DNA 甲基化可能影响转录因子和DNA的结合，阻碍转录的发生，B错误；RNA 干扰可以干扰生物体本身的mRNA，导致相应蛋白质无法合成，从而使特定基因沉默，C错误；组蛋白修饰可以产生激活或抑制基因转录，D错误。 4．下列有关基因对性状的控制的说法，正确的是（） A．囊性纤维病体现了基因对性状的直接控制 B．柳穿鱼花的不同形态是由于基因型不同导致的 C．人的血红蛋白与马的血红蛋白有差异，体现了基因的选择性表达 D．DNA的甲基化修饰没有改变遗传信息，不能遗传给下一代 【答案】A 【解析】囊性纤维病的实例可以说明基因对性状的直接控制,即基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，A正确；柳穿鱼花的形态结构不同，原因是这两植株中的一株在开花时Lcyc基因未表达，它们其他方面基本相同，B错误；人的血红蛋白与马的血红蛋白有差异，是基因不同，C错误；DNA的甲基化修饰没有改变遗传信息，可以传给下一代，D错误。 5．下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是（） A．人的身高有多个基因共同决定，也与后天营养和锻炼有关 B．人类白化病症状是基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状来实现的 C．基因与性状呈线性关系，即一种性状由一个基因控制 D．囊性纤维病体现了基因通过控制蛋白质的结构间接控制生物体性状 【答案】A 【解析】性状和基因不是简单的一一对应的关系，人的身高有多个基因共同决定，也与后天营养和锻炼有关，A正确；人类白化病症状是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程间接控制生物体的性状来实现的，B错误；基因与性状并不是简单的一一对应关系，C错误；囊性纤维病体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状，D错误。