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4.2基因表達與性狀的關系(學案)-2022-2023學年高一生物人教版(2019)必修二(有答案)

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4.2基因表達與性狀的關系(學案)-2022-2023學年高一生物人教版(2019)必修二(有答案)

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第4章第2節 基因表達與性狀的關系
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
基礎梳理
1.皺粒豌豆的形成過程
編碼淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打亂→淀粉分支酶異常,活性大大 →淀粉合成受阻,含量 →淀粉含量低的豌豆由于失水而 。
2.基因通過控制酶的合成來控制 過程,進而控制生物體的性狀。
3.白化病的致病機理
酪氨酸酶基因異?!鄙倮野彼崦浮荒軐被徂D化為黑色素→ 癥狀。
4.基因還能通過控制蛋白質的結構 控制生物體的性狀。
二、基因的選擇性表達與細胞分化
基礎梳理
1.同一生物體中不同類型的細胞,基因都是相同的,而形態、 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
基礎梳理
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。
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。
易錯提示
1.表觀遺傳具有普遍性。( )
2.表觀遺傳是堿基序列不變的可遺傳變異。( )
隨堂訓練
1.下列關于基因與性狀關系的敘述,錯誤的是( )
A.性狀完全由基因控制
B.基因與性狀并不都是簡單的線性關系
C.基因可通過控制酶的合成來控制生物體的性狀
D.基因可通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀
2.蒜黃和韭黃是在缺乏光照的環境下培育的蔬菜,對形成這種現象的最好解釋是( )
A.環境因素限制了有關基因的表達 B.兩種均為基因堿基序列的改變
C.葉子中缺乏形成葉綠素的基因 D.黑暗中植物不進行光合作用
3.下列關于細胞分化的敘述,不正確的是( )
A.生物體多種性狀的形成,都是以細胞分化為基礎的
B.不同類型細胞中所含有的蛋白質種類一般不同
C.細胞分化的本質是基因的選擇性表達
D.細胞分化過程中細胞中的遺傳物質發生改變
4.下列關于基因的選擇性表達的敘述正確的是( )
A.不同的體細胞中表達的基因全不相同
B.細胞分化過程中細胞中的遺傳物質種類發生了變化
C.細胞分化是基因選擇性表達的結果
D.細胞分裂過程中不存在基因的選擇性表達
5.囊性纖維病是一種單基因遺傳病,患者的CFTR蛋白(細胞膜上的氯離子載體蛋白,由CFTR基因控制合成)功能異常。下列關于囊性纖維病的敘述,正確的是( )
A.該疾病在遺傳過程中遵循孟德爾的自由組合定律
B.該疾病表明基因可通過控制蛋白質的結構來間接控制生物性狀
C.該疾病患者體內有結構發生改變的CFTR基因
D.CFTR基因表達的產物無須加工即可具有相應功能
6.下列有關基因,蛋白質和性狀三者間關系的敘述,錯誤的是( )
A.基因可以通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀
B.基因可以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
C.基因發生突變,該基因控制的生物體性狀不一定改變
D.生物體的性狀完全由基因控制,與環境無關
7.下列不屬于表觀遺傳特點的是( )
A.表型可以遺傳給后代 B.基因表達水平發生改變
C.沒有DNA堿基序列的改變 D.不受外界環境條件的影響
8.下列關于表觀遺傳過程中DNA甲基化修飾的敘述,錯誤的是( )
A. DNA甲基化是指DNA序列上特定的堿基結合了一個甲基基團
B.甲基化修飾會促進基因的表達,進而會對表型產生影響
C.一般來說,甲基化程度越高,基因表達受到的抑制越明顯
D.甲基化修飾在幼嫩和衰老的細胞中均可能發生
答案解析
1.答案:A
2.答案:A
解析:蒜黃與韭黃的形成是由于缺乏光照,葉綠素不能合成,不是遺傳物質發生改變引起的。
3.答案:D
解析:生物體多種性狀的形成,都是以細胞分化為基礎的,A正確;不同類型的細胞中所含有的蛋白質的種類一般不同,B正確;細胞分化的本質是基因的選擇性表達,C正確;細胞分化過程中細胞中的遺傳物質不發生改變,D錯誤。
4.答案:C
解析:不同的體細胞中表達的基因有一部分是可能相同的,如ATP合成酶基因都表達,A錯誤;細胞分化過程中細胞中的遺傳物質種類未發生變化,B錯誤;細胞分化是基因選擇性表達的結果,C正確;細胞分裂過程中會合成特定的蛋白質,存在基因的選擇性表達,D錯誤。
5.答案:C
解析:囊性纖維病是一種單基因遺傳病,即由一對基因控制的遺傳病,所以該病的遺傳遵循分離定律,而不遵循自由組合定律,A項錯誤;基因可通過控制結構蛋白來直接控制生物性狀,B項錯誤;囊性纖維病患者有致病基因,該致病基因就是結構發生改變的CFTR基因,C項正確;CFTR基因表達的產物是位于細胞膜上的蛋白質,所以需要內質網和高爾基體的加工,D項錯誤.
6.答案:D
解析: 基因通過控制蛋白質的結構可以直接控制性狀,A正確;基因可以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,B正確;基因發生突變,該基因控制的生物體性狀不一定改變,如AA突變為Aa,C正確;生物體的性狀與基因和環境都有關,D錯誤。故選:D。
7.答案:D
解析:表觀遺傳的特點是在基因的堿基序列保持不變的情況下,基因的表達水平發生變化,并產生可遺傳的表型;外界環境條件可影響DNA的甲基化水平等,從而會造成表觀遺傳現象,D符合題意。
8.答案:B
解析:甲基化修飾會抑制基因的表達,進而會對表型產生影響,B錯誤。
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