高中生物人教版（2019）必修二學案4 . 2 基因對性狀的控制

4.2基因對性狀的控制

學案

【學習目標】

1.說明基因通過控制酶的合成和蛋白質的結構控制生物體的性狀。

2.闡述細胞分化是基因選擇性表達的結果。

3.概述生物體的表觀遺傳現象。

一、基因表達產物與性狀的關系

1.基因通過控制來控制過程，進而控制生物體的。

實例：

①圓粒豌豆與皺粒豌豆

圓粒豌豆一有基因一酶一淀粉含量——圓粒

皺粒豌豆一無________基因一酶一淀粉含量—一皺粒

②人的白化癥狀是由于控制的基因異常而引起的。這種酶存在于正常人的—

、等處，它能將轉變?yōu)椤?/p>

2.基因通過控制結構直接控制生物體的。

實例：

①囊性纖維?。篲_________基因缺失個堿基一結構異常，導致功能異常一

患者?

②鐮刀型細胞貧血癥:_________基因堿基對的替換一中替換一紅細

胞呈______形_。

二、基因的選擇性表達與細胞分化

1.同一生物體中不同類型的細胞，基因都是相同的，而形態(tài)、和功能卻各不相同。

2.在不同類型的細胞中，表達的基因大致可以分為兩類：一類是在所有細胞中的基

因（管家基因），指導合成的蛋白質是維持細胞基本生命活動所必需的，如核糖體蛋白基因、

ATP合成酶基因；另一類是只在某類細胞中表達的基因（奢侈基因），如卵清蛋白

基因、胰島素基因。

3.細胞分化的本質就是基因的。

三、表觀遺傳學

1.基因甲基化：是指基因的多個堿基連接,甲基化影響基因的表達。

2.堿基序列的甲基化與表達水平呈______,不是簡單的一一對應關系。

3.基因甲基化產生的變異屬于遺傳的變異.

1

4.表觀遺傳：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表現型發(fā)生_____的現象，

叫做表觀遺傳。

5.表觀遺傳現象普遍存在于生物的生長、發(fā)育和的整個生命活動過程中。

6.基因通過其表達產物——蛋白質來控制性狀，以及表達水平的高低都

是受到調控的。

7.表觀遺傳能夠使生物體在基因的不變的情況下發(fā)生可遺傳的性狀改變。

8.基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系，一個性狀可以受到多個基因的影響。同

時，生物體的性狀也不完全是由基因決定的，對性狀也有著重要的影響。

9.基因與、基因與、基因與之間存在著復雜的相互作用，這種相

互作用形成了一個錯綜復雜的網絡，精細地調控著生物體的性狀。

比較：DNA復制、轉錄、翻譯、逆轉錄、RNA復制的比較

DNA復制轉錄翻譯逆轉錄RNA復制

遺傳信息DNA-DNA

傳遞方向

堿基配對A-T/C-G

模板

四種脫氧核糖核

原料

甘酸

解旋酶、DNA聚縮合酶解旋酶、RNA

酶

合酶聚合酶

產物DNA

進行的生絕大多數生物絕大多數生物所有生物艾滋病病毒等煙草花葉病毒

物等

【課堂檢測】

1.下列哪項不屬于表觀遺傳的特點（）

A.對表型的影響可遺傳給后代B.DNA分子堿基可能連接多個甲基基團

C.甲基化導致DNA堿基序列發(fā)生改變D.可由組蛋白的某些修飾導致

2.基因控制生物性狀的方式是（）

①通過控制全部核糖的合成控制生物體

2

②通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀

③通過控制全部激素的合成控制生物體的性狀

④通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體性狀的性狀

A.①②B.②③C.②④D.③④

3.下列有關基因、蛋白質、性狀之間的關系敘述正確的是（）

A.只要含有某種蛋白質的基因，細胞中就含有相應的蛋白質

B.同一株水毛食水面上下的葉片形狀不同，表明生物體的性狀只受環(huán)境影響

C.多個基因可相互作用共同影響某一個性狀

D.基因與性狀之間是一一對應的關系

4.下圖為人體內苯丙氨酸代謝的途經示意圖（基因①和基因②位于非同源染色體上）。下列

相關敘述正確的是（）

基因①基甲①基用②

[異常]X.

苯丙酮酸（引起苯丙酮尿癥—苯丙氨酸題沙酪氨酉產，黑色素

A.苯丙酮尿癥的發(fā)病原因說明基因可以控制蛋白質的合成，從而直接控制性狀

B.苯丙酮尿癥患者的細胞中tRNA與氨基酸的對應關系與健康人相同

C.基因①和基因②都參與控制黑色素形成，它們不遵循基因自由組合定律

D.老人頭發(fā)變白是基因②不進行選擇性表達的結果

5.近年來的科學研究發(fā)現，個體發(fā)育過程中存在著表觀遺傳現象，即基因堿基序列會在不發(fā)

生改變的情況下，基因的表達水平與功能發(fā)生改變，并產生可遺傳表現型。DNA甲基化則

是產生這種遺傳現象的原因之一。下列相關敘述不合理的是（）

A.表觀遺傳可能與基因轉錄后的調控有關

B.表觀遺傳是環(huán)境因素引起的，與遺傳物質無關

C.DNA甲基化可能影響到基因的選擇性表達

D.DNA甲基化可能影響RNA聚合酶與啟動子結合

6.DNA分子中堿基加上甲基基團（-CH?）,稱為DNA甲基化，基因甲基化可以導致其不能完

成轉錄，這種變化可以遺傳給后代。下列有關敘述正確的是（）

A.基因甲基化可能阻礙RNA聚合酶與啟動子結合

B.基因甲基化導致表達的蛋白質結構改變

C.基因甲基化引起的變異一定屬于不利于生物的變異

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D.原癌和抑癌基因甲基化不會導致細胞癌變

7.果蠅某條染色體上有朱紅眼基因、紅眼基因等基因，這些基因表達時先轉錄出mRNA前體,

再通過剪接形成正常的mRNA,當出現異常mRNA（含部分未剪切片段）時，會被細胞檢測出

并分解成核甘酸。下列分析正確的是（）

A.朱紅眼基因和紅眼基因是等位基因

B.異常mRNA的出現是基因突變的結果

C.這些基因中含有不能編碼蛋白質的序列

D.對前體mRNA的剪接需要RNA聚合酶的參與

8.RNA甲基化是指發(fā)生在RNA分子上不同位置的甲基化修飾現象，常見的RNA轉錄后修飾

有N6-甲基腺喋吟（N'-methyladenosine,m'A）和5-甲基胞畸陡（5-methylcytosine,m5C）（＞最新

研究發(fā)現，m6A修飾在調控基因表達、控制mRNA壽命和降解等方面扮演著重要角色。下列

相關敘述正確的是（）

A.經m6A和m5C分別修飾后的同一RNA堿基序列不相同

B.m6A和m5c修飾RNA以DNA為模板

C.RNA甲基化修飾的過程涉及磷酸二酯鍵的斷裂與生成

D.RNA甲基化修飾后引起基因表達改變，屬于表觀遺傳

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參考答案

1.答案：c

解析：表觀遺傳對表型的影響，可以遺傳給后代，使后代出現同樣的表型，A不符合題意；

一段堿基序列中可能存在多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點，所以DNA分子堿基可能連接

多個甲基基團，B不符合題意；甲基化不會導致DNA堿基序列發(fā)生改變，但會抑制相關基

因表達，進而對表型產生影響，C符合題意；除了DNA甲基化，構成染色體的組蛋白發(fā)生

甲基化、乙?；刃揎椧矔绊懟虻谋磉_，D不符合題意。

2.答案：C

解析：基因對性狀的控制有兩條途徑，一是通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀,

二是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀，所以C正確。

3.答案：C

解析：

4.答案：B

解析：

5.答案：B

解析：

6.答案：A

解析：

7.答案：C

解析：

8.答案：D

解析：本題考查RNA的分子結構、修飾及表觀遺傳。m6A甲基