江苏专版2023-2024学年新教材高中生物第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系课件新人教版必修2

第4章

基因的表达第2节

基因表达与性状的关系学习目标1.通过实例分析，理解基因、性状与蛋白质的关系。2.运用归纳法，明确基因控制性状的两种途径。3.通过实例分析，理解表观遗传及其产生的原因。4.通过对实验结果的分析，理解细胞分化的实质。01基础落实·必备知识全过关02重难探究·能力素养全提升01基础落实·必备知识全过关知识点一

基因表达产物与性状的关系1.

间接途径：基因通过控制__________来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。酶的合成

酶代谢

淀粉淀粉分支酶酪氨酸酶酪氨酸酶黑色素2.

直接途径：基因还能通过控制______________直接控制生物体的性状。蛋白质的结构

蛋白质

囊性纤维化

3个碱基对苯丙氨酸旁栏边角

想一想

人体衰老时头发变白与白化病患者头发变白有什么区别？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________结论语句

辨一辨（1）

基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(

)

×（2）

基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物体性状的。(

)

√（3）

人白化病的成因是控制酪氨酸酶的基因异常，导致酪氨酸酶不能合成。(

)

√

提示

二者的原理不同。人体衰老时头发变白，是因为控制黑色素形成的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少。而白化病患者头发变白是由控制黑色素合成的酪氨酸酶基因异常，使酪氨酸酶根本无法合成，导致该类患者不能合成黑色素，从而表现出白化症状。知识点二

基因的选择性表达与细胞分化1.

基因类型（1）

在所有细胞中都能表达的基因（管家基因）：指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所______的，如________________、________________。（2）

只在某类细胞中________表达的基因（奢侈基因）：如______________、_____________。必需核糖体蛋白基因

特异性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3.

细胞分化的结果由于基因的选择性表达，导致来自同一个体的体细胞中_______和________不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。

蛋白质结论语句

辨一辨（1）

细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态，不可逆转。(

)

√（2）

在一个细胞中，所有的基因都一定表达。(

)

×（3）

同一个体的不同组织细胞的形态、功能不同是基因选择性表达的结果。(

)

√（4）

不同生物的细胞的形态、结构不同是基因不同造成的。(

)

√（5）

基因的选择性表达与基因表达的调控有关。(

)

√知识点三

表观遗传及基因与性状的对应关系1.

表观遗传碱基序列可遗传变化生长、发育和衰老甲基化组蛋白

组蛋白2.

基因与性状间的对应关系

一个基因一个基因多个基因（2）

生物体的性状还受______的影响。（3）

基因与基因、基因与基因表达产物、____________之间存在着复杂的相互作用,这种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______。环境基因与环境性状旁栏边角

想一想1

从表观遗传的角度分析，吸烟对于男性有何危害？________________________________________________________________________________________________________________________________________

（1）

基因与生物性状2.

表观遗传与可遗传变异有什么区别？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示

两者的本质区别是遗传物质有没有发生改变，可遗传变异是由遗传物质改变引起的生物性状的改变，而表观遗传是在遗传物质没有改变的情况下发生的性状改变。结论语句

辨一辨（1）

表观遗传现象由于基因的碱基序列没有发生改变，因此生物体的性状也不会发生改变。(

)

×

√（3）

表观遗传现象比较少见，不能普遍存在于生物体的整个生命活动过程中。(

)

×（4）

基因与性状是一一对应的关系。(

)

×（5）

生物体的一个性状有时受多个基因的影响。(

)

√02重难探究·能力素养全提升主题一

基因对性状的控制情境探究1.

豌豆的粒型有圆粒和皱粒,下图甲是皱粒豌豆的形成机理;囊性纤维化是常见的一种遗传病,下图乙是该病的致病机理。甲乙结合上图讨论并解决下列问题。（1）

豌豆出现皱粒的原因是__________________________________________________________________________________________________________,淀粉在细胞内具有保水作用,当豌豆成熟后,淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。由此说明,基因通过控制________________________,进而控制生物体的性状。

酶的合成来控制代谢过程（2）

囊性纤维化患者的肺功能严重受损,其患病的直接原因是___________________________________,根本原因是____________________________________________________。通过囊性纤维化的致病机理可知,基因通过控制______________直接控制生物体的性状。

蛋白质的结构2.

基因表达产物与性状的关系如图为人体内基因对性状的控制过程，请据图回答下列相关问题。（1）

图中进行①②过程的场所分别是_____________、________。提示

细胞核核糖体（2）

镰状细胞贫血的直接致病原因是_______________________的改变。（3）

人体衰老引起白发的直接原因是图中的_______________________。提示

血红蛋白分子结构提示

酪氨酸酶活性下降视角应用视角1

基因对性状的控制1.

［多选］[2023江苏徐州新沂高一周测]下列关于基因对性状控制的叙述,错误的是(

)

BD

2.

[2023安徽黄山高一期末]下图为基因作用与性状表现关系的流程示意图，据图分析，下列叙述正确的是(

)

C

[解析]

染色体是基因的主要载体，在线粒体和叶绿体中也含有少量的基因，A项错误；②过程可以结合多个核糖体共同完成多条相同多肽链的翻译，B项错误；①表示转录过程，②表示翻译过程，这两个过程中都存在碱基互补配对现象，C项正确；基因控制蛋白质的合成，一些非蛋白质（如固醇类等）的合成也间接受基因的控制，D项错误。视角2

基因与性状的对应关系

AA.B基因上可结合多个核糖体，以提高酶B的合成效率B.该动物群体中猩红色眼对应的基因型有4种C.该实例说明一个性状可以受多个基因控制D.该实例表明基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制该动物眼色这一性状

主题二

基因的选择性表达与细胞分化情境探究

检测的3种细胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因输卵管细胞--红细胞--胰岛B细胞--

（1）

这三种细胞中的基因组成是否相同？它们合成的蛋白质种类是否相同？

提示

这三种细胞都属于鸡的体细胞,经有丝分裂而来,因此基因组成相同,但是这三种细胞合成的蛋白质种类不同。

提示

基因选择性表达，合成了某种细胞特有的蛋白质形成不同种类的细胞2.

请简述细胞分化过程中的“变”与“不变”。_____________________________________________________________________________________________________

方法突破基因表达与细胞分化（1）细胞分化本质的模型分析（注：灰色代表表达的基因，即处于活动状态；白色代表不表达的基因，即处于关闭状态。）

视角应用

C

2.

有人把能够在所有细胞中表达，维持细胞基本生命活动所必需的基因称为“管家基因”，而把只在特定细胞中表达的基因称为“奢侈基因”。下列相关说法错误的是(

)

D

主题三

柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传情境探究结合教材第73页“思考·讨论”提供的资料,讨论并解决下列问题。

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

（4）

资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？你对基因和性状的关系有什么新的认识？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

资料1和资料2展示的遗传现象都表现为基因的碱基序列保持不变，但基因的表达受到抑制，因此性状发生改变，而且这种改变可以遗传。基因的碱基序列相同，性状可能不同，这表明基因与性状并不是简单的一一对应关系，基因的表达受到很多因素的影响，体现了基因与性状之间关系的复杂性。方法突破

（3）理解表观遗传的三点注意视角应用1.

基因上游序列的胞嘧啶被甲基化后转变成5-