2023學(xué)年人教版必修二基因表達(dá)與性狀的關(guān)系教案

2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系課程標(biāo)準(zhǔn)要求 核心素養(yǎng)對接科學(xué)思維——通過分析基因表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)與生物性狀的關(guān)系的實(shí)例，生疏到生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)來表現(xiàn)。生命觀念——DNA甲基化等

學(xué)業(yè)質(zhì)量水平水平二概述生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)；概述某些基因中堿基序列不變但表型轉(zhuǎn)變的表觀遺傳現(xiàn)象。

用的結(jié)果?！锏男誀钆c基因之間并非都是簡潔的線性關(guān)系。社會(huì)責(zé)任——通過分析吸煙會(huì)使人體細(xì)胞和精子細(xì)胞中DNA甲基化水平上升，生疏到吸煙有害安康?；虮磉_(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系

水平一水平一水平一———————————————自主梳理———————————————(1)實(shí)例DNA序列打豌豆由于失水而皺縮。將酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏亍つw、毛發(fā)因缺乏黑色素而消滅白化病癥。進(jìn)而把握生物體的性狀?；?qū)π誀畹闹苯影盐誄FTR3個(gè)堿基→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，空間構(gòu)造變化→CFTR轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子功能特別→患者支氣管中黏液增多，管腔受阻，細(xì)菌滋生，肺功能嚴(yán)峻受損。結(jié)論：基因可以通過把握蛋白質(zhì)的構(gòu)造直接把握生物體的性狀。[典例1](2023·聊城一中期中)〔多項(xiàng)選擇〕牽牛花的顏色主要是由花青素打算的，如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖：從圖中不能得出的結(jié)論是( )顏色由多對基因共同把握B.基因可以通過把握蛋白質(zhì)的構(gòu)造直接把握生物的性狀C.牽牛花顏色的表現(xiàn)受到相關(guān)酶的把握解析由圖可知，花青素的合成是由多對基因共同把握的，A正確；基因①②③1、2、3的合成來把握花青素的合成，B錯(cuò)誤，C正確；基因具有獨(dú)立性，基因①不表達(dá)，基因②和基因③照舊能夠表達(dá)，D錯(cuò)誤。答案BD[對點(diǎn)練1](2023·蘭州一中期末)酶A、B、C是大腸桿菌的三種酶，每種酶只能催化以下反響鏈中的一個(gè)步驟，其中任意一種酶的缺失均能導(dǎo)致該菌因缺少化合物丁而不能在根本培育基上生長。酶 酶 表：變體a(酶A 突變體b(酶添加物 缺陷) B缺陷)

C缺陷)

不生長 生長生長 生長由上表可知：酶A、B、C在該反響鏈中的作用挨次依次是( )BCA

CAB解析aA，在根本培育基上添加化合物乙和丙均不能生長，說明A催化丙轉(zhuǎn)化為丁的過程；突變體bB，在根本培育基上添加化合物乙BcC，C催化甲轉(zhuǎn)化為乙的過程。A、B、CCBA，D正確。答案 D聯(lián)想質(zhì)疑表達(dá)了基因?qū)π誀畹拈g接把握。基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化———————————————自主梳理——————————————————————————————素養(yǎng)提升———————————————分析不同類型細(xì)胞中DNA和mRNA的檢測結(jié)果科學(xué)家提取了雞的輸卵管細(xì)胞、紅細(xì)胞(有細(xì)胞核)3種細(xì)胞中DNAmRNA進(jìn)展了檢測，結(jié)果如下：細(xì)胞

島素基因

卵清蛋白mRNA

珠蛋白mRNA 胰島素mRNA紅細(xì)胞胰島細(xì)胞

＋＋＋ ＋ － －＋＋＋ － ＋ －＋＋＋ － － ＋說明：“＋”表示檢測覺察相應(yīng)的分子，“－”表示檢測未覺察相應(yīng)的分子。3種細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)有何差異？提示輸卵管細(xì)胞能合成卵清蛋白、不能合成珠蛋白和胰島素，紅細(xì)胞能合成珠和珠蛋白。DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢mRNA，這一事實(shí)說明白什么？提示同一生物體內(nèi)的不同種細(xì)胞，所含有的基因沒有差異，但基因的表達(dá)存在著選擇性。[典例2](2023·樂山聯(lián)考)〔多項(xiàng)選擇〕同一生物體內(nèi)的不同組織細(xì)胞之間，一樣的是( )C.遺傳密碼的種類

細(xì)胞質(zhì)中的tRNA解析同一生物體內(nèi)不同組織細(xì)胞中，染色體上的基因都一樣，A正確；同一生物體內(nèi)不同組織細(xì)胞中，細(xì)胞質(zhì)中的tRNA都一樣，B正確；同一生物體內(nèi)不同組織細(xì)胞中，遺傳密碼的種類都一樣，C正確；同一生物體內(nèi)不同組織細(xì)胞中選mRNA不同，D錯(cuò)誤。答案ABC[對點(diǎn)練2](2023·永城試驗(yàn)高中期末)人的胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，據(jù)此推想胰島細(xì)胞中( A.只有胰島素基因B.比人受精卵基因要少C.有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因D.既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因解析胰島細(xì)胞含有該個(gè)體全部的基因，A錯(cuò)誤；胰島細(xì)胞是由受精卵有絲分裂而來的，所含的基因與受精卵一樣，B錯(cuò)誤；胰島細(xì)胞除了含有胰島素基因，還有血紅蛋白基因和其他基因，C錯(cuò)誤，D正確。答案 D

聯(lián)想質(zhì)疑生命活動(dòng)所必需的。類型細(xì)胞特定的形態(tài)構(gòu)造特征與功能。表觀遺傳———————————————自主梳理———————————————實(shí)例分析柳穿魚花的形態(tài)構(gòu)造的遺傳性狀表現(xiàn)

A開兩側(cè)對稱花

B開輻射對稱花Lcyc基因測序結(jié)果Lcyc基因表達(dá)狀況檢測Lcyc基因甲基化檢測雜交試驗(yàn)

植株A和植株B堿基組成及序列一樣，沒有差異表達(dá) ABLcyc基因高度甲基化AB雜交，F(xiàn)1開兩側(cè)對稱花，F(xiàn)2絕大局部植株開兩側(cè)對稱花，少局部植株開輻射對稱花小鼠毛色的遺傳(將純種黃色體毛小鼠與純種黑色體毛小鼠雜交)子一代小鼠基因型 子一代均為Avya子一代小鼠表型Avy基因甲基化檢測

類型毛色越深的小鼠，Avy基因甲基化程度越高性狀；DNA的甲基化是可以(“可以”或“不能”)遺傳給下一代的。概念作表觀遺傳?，F(xiàn)象DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎椧矔?huì)影響基因的表達(dá)。吸煙與人體安康的關(guān)系DNA的甲基化水平上升，對染色體上的組蛋白也會(huì)產(chǎn)生影響。[典例3](2023·成都外國語學(xué)院附中期末)在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的胞嘧啶DNA甲基化，進(jìn)而使染色質(zhì)高度螺旋化，因此失去轉(zhuǎn)錄活性。以下相關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.DNA甲基化，會(huì)導(dǎo)致基因堿基序列的轉(zhuǎn)變B.DNAmRNA合成受阻C.DNA甲基化，可能會(huì)影響生物的性狀D.DNA甲基化，可能會(huì)影響細(xì)胞分化解析DNADNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基，這不會(huì)導(dǎo)致基因堿基序列的轉(zhuǎn)變。答案 A[對點(diǎn)練3](2023·廈門質(zhì)檢)真核生物細(xì)胞內(nèi)存在著種類繁多、長度為21～23個(gè)核mRNA互補(bǔ)，miRNA抑制基因表達(dá)的機(jī)制是()rRNA裝配成核糖體

阻礙雙鏈DNA分子的解旋解析依據(jù)題意，miRNA與rRNA裝配成核糖體無關(guān)，A錯(cuò)誤；miRNA并沒有DNA分子互補(bǔ)，故不會(huì)阻礙雙鏈DNA分子的解旋，B錯(cuò)誤；miRNA是與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄出來的mRNA互補(bǔ)，則mRNA就無法與核糖體結(jié)合，C正確；miRNAmRNARNAD錯(cuò)誤。答案C聯(lián)想質(zhì)疑DNADNA分子中的堿基被選擇性的加上甲基的現(xiàn)象?；蚺c性狀之間的關(guān)系———————————————自主梳理———————————————基因與性狀的關(guān)系并不是簡潔的一一對應(yīng)的關(guān)系中每個(gè)基因?qū)ι砀叨加写_定的作用。Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與了開花的調(diào)控，而且對水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要作用。性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果和體育熬煉等對人的身高也有重要作用。形成了一個(gè)錯(cuò)綜簡潔的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。[典例4]以下關(guān)于基因與性狀之間關(guān)系的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( A.水毛茛葉子形態(tài)的差異是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果Ghd7基因?qū)﹂_花、產(chǎn)量等多共性狀均有影響D.生物體的每一種性狀都有一個(gè)特定的基因把握答案 D[對點(diǎn)練4]豌豆的某突變體中編碼淀粉分支酶的基因(R)被插入的DNA序列打亂，導(dǎo)致淀粉分支酶不能合成，無法催化蔗糖合成淀粉，造成種子中積存較多的甜度較淀粉高、親水力氣較淀粉差的蔗糖，因而表現(xiàn)為甜和皺縮的性狀。上述實(shí)例說明( )A.一個(gè)基因也可以影響多共性狀C.性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果答案A聯(lián)想質(zhì)疑★水毛茛葉的兩種形態(tài)

課堂小結(jié)隨堂檢測1.(2023·靜安區(qū)期末)來自同一個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞有諸多差異，以下關(guān)于兩者的描述錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( 核DNA不完全一樣C.蛋白質(zhì)不完全一樣

B.RNA不完全一樣D.糖類不完全一樣解析 肝細(xì)胞是由同一個(gè)受精卵經(jīng)分裂和分化后形成的，細(xì)胞核具有一樣的遺傳物質(zhì)，即核DNA一樣，A錯(cuò)誤。答案 A病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。下面為該病毒在宿主細(xì)胞腸道內(nèi)增殖的示意圖。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )圖中物質(zhì)M的合成場所是宿主細(xì)胞的核糖體催化①、②過程的物質(zhì)可能是RNA復(fù)制酶圖中＋RNA具有催化＋RNA形成－RNA的功能C9000個(gè)解析M物質(zhì)是翻譯產(chǎn)生的多肽鏈，由于EV71病毒沒有細(xì)胞器，多肽合成的場所是宿主細(xì)胞的核糖體；①、②RNARNA的過程，需要的是RNA復(fù)制酶；圖中催化＋RNA形成－RNA的是物質(zhì)N，圖中＋RNA的功能是作為翻譯的模板翻譯出的蛋白質(zhì)、作為復(fù)制的模板形成的＋RNA，即病毒的組成成分之一；＋RNA復(fù)制時(shí)，需要先以＋RNA為模板合成－RNA，再以－RNA為模板合成＋RNA，相當(dāng)于合成了一條雙鏈RNA，在這條雙鏈RNAA＝U，G＝C，依據(jù)題目中的條件，在病毒＋RNAA＋U40%，則G＋C60%，所以合成子代＋RNAGC7500×2×60%＝9000(個(gè))。答案 C已停頓分裂的細(xì)胞，其遺傳信息的傳遞狀況可能是()A.DNA→DNA→RNA→蛋白質(zhì)B.RNA→RNA→蛋白質(zhì)D.蛋白質(zhì)→RNA答案C4.(2023·海淀區(qū)期末)很多基因的啟動(dòng)子(轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn))內(nèi)富含CG之相關(guān)的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是()在一條單鏈上相鄰的C和G之間通過氫鍵連接胞嘧啶甲基化導(dǎo)致表達(dá)的蛋白質(zhì)構(gòu)造轉(zhuǎn)變胞嘧啶甲基化會(huì)阻礙RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合基因的表達(dá)水平與基因的甲基化程度無關(guān)解析CG過程中基因轉(zhuǎn)錄被抑制，對已經(jīng)表達(dá)的蛋白質(zhì)構(gòu)造沒有影響，B錯(cuò)誤；依據(jù)題意“胞嘧啶甲基化會(huì)抑制基因的轉(zhuǎn)錄”可推知，抑制的實(shí)質(zhì)就是阻礙RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合，C正確；由于基因的表達(dá)水平與基因的轉(zhuǎn)錄有關(guān)，所以與基因的甲基化程度有關(guān)，D錯(cuò)誤。答案C細(xì)胞分化是白費(fèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。以下屬于白費(fèi)基因的是( )A.血紅蛋白基因C.DNA解旋酶基因

B.ATP合成酶基因解析 由題干中“細(xì)胞分化是白費(fèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果”可知，找出分化的細(xì)胞中特別成分的基因即可，四個(gè)選項(xiàng)中B、C、D是全部活細(xì)胞中都表達(dá)的基因，而A中血紅蛋白基因是分化后的紅細(xì)胞才表達(dá)的基因。答案 A6.(2023·蘭州一中期末)以以下圖表示人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑。請依據(jù)圖示答復(fù)以下問題：缺乏酶 會(huì)導(dǎo)致人患白化病。內(nèi)積存會(huì)使人的尿液中含有尿黑酸這種尿液暴露于氧氣會(huì)變成黑色，這種病癥稱為尿黑酸癥。缺乏酶 會(huì)使人患尿黑酸癥。導(dǎo)致苯丙酮尿癥的直接緣由是由于患者的體細(xì)胞中缺少酶 內(nèi)的苯丙氨酸不能沿正常途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼?，只能轉(zhuǎn)變?yōu)楸奖帷囊陨蠈?shí)例可以看出，基因通過把握 來把握 ，進(jìn)而把握生物體的性狀。解析(1)人體缺乏黑色素而患白化病，酪氨酸合成黑色素需要酶⑤催化，故缺乏酶⑤會(huì)導(dǎo)致人患白化病。(2)由題圖可知，酶③可將尿黑酸催化生成乙酰乙酸，假設(shè)在其他條件均