基因表达与性状的关系教案--高一下学期生物人教版必修2.docx

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1、第四章 基因的表达第二节 基因表达与性状的关系【教学目标】课程标准的要求是：概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1.说明基因控制生物体性状的两种方式。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。【教学重难点】教学重点基因控制生物体性状的两种方式。教学难点生物体的表观遗传现象。【教学步骤】1.新课导入教师：展示水毛茛的图片，同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现为两种形态。教师：那么这两种形态的叶子，它的细胞的基因组成一样吗？讲解：这两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。教师：这两种叶型的差异，

2、可能是由什么元素引起的？讲解：这两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环境因素引起的。一个在水中，一个在空气中。教师：我们已经知道生物体的性状由基因控制，那么基因是怎样控制性状的？他们是一一对应关系吗？2.新课讲授基因表达产物与性状的关系教师：在本学期的开始，我们学习了孟德尔的遗传实验，他的实验材料豌豆有圆粒和皱粒之分。这是由什么造成的？教师：展示皱粒豌豆的形成机制。教师：经过科学家的研究，皱粒的DNA中插入了一段外来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，进而使细胞中的淀粉含量降低。淀粉在细胞内具有保留水分的作用。所以淀粉含量高的豌豆能有效保留水分，十分饱满

3、，而淀粉含量低的豌豆因失水而皱缩。教师：从上面我们可以得出，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。教师：讲解白化症的成因。教师：展示囊性纤维化的致病机理。（直接控制）教师：讲解基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。基因的选择性表达与细胞分化教师：我们了解了水毛茛的不同形态，同一种生物体的不同类型的细胞，基因是相同的，而形态、结构和功能各不相同，这是为什么呢？教师：科学家通过研究鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛细胞，为这个问题的解答提供了帮助。教师：展示课本思考讨论鸡的三种细胞中的DNA和RNA的图表，讲解不同细胞中含有相同的基因，但转录出的mRNA不同，而翻译出不同的蛋

4、白质。教师：讲解问题为：1.3种基因转录的RNA分别出现在3种细胞中，表明每种细胞只合成3种蛋白质中的一种。因此，这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同，虽然有些蛋白质在所有的细胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成。2.这一事实说明，细胞中并不是所有的基因都表达，基因的表达存在选择性。教师：科学家发现，细胞中的有些基因表达，有些不表达。教师：讲解管家基因和奢侈基因的概念和实例。教师：讲解细胞分化的本质就是基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因表达的调控有关。表观遗传教师：讲解基因的表达水平直接影响生物的性状。教师：根据两个实例分析，DNA的甲基化将会抑制该基因的表达，从

5、而影响生物的性状；DNA的甲基化是可以遗传给下一代的。教师：讲解问题为：1.柳穿鱼花的形态改变是因为Lcyc基因的部分碱基被高度甲基化，小鼠毛色的改变是因为Avy基因前端有一段影响Avy基因表达的特殊的碱基序列甲基化。发生在基因或基因前端的甲基化修饰均导致相关基因的表达受到抑制，进而影响性状。2.F1植株同时含有来自植株A和植株B的Lcyc基因。植株A的Lcyc基因能够表达，表现为显性；植株B的Lcyc基因由于部分碱基被甲基化，基因表达受到抑制，表现为隐性。因此，同时含有这两个基因的F1中，F1的花与植株A的相似。F1自交后，F2中有少部分植株含有两个来自植株B的Lcyc基因，由于该基因的部分

6、碱基被甲基化，基因表达受到抑制，因此，这部分植株的花与植株B的相似。3.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，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。基因的碱基序列保持不变，性状发生改变，这表明基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，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。教师：概括总结表观遗传的概念。教师：总结基因与性状的关系：基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系；基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用。【板书设计】4.2 基因表达与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。二、基因的选择性表达与细胞分化细胞分化的实质是基因的选择性表达。三、表观遗传概念：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。四、基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。学科网（北京）股份有限公司