4.2基因表达与性状的关系（学案）-2022-2023学年高一生物人教版（2019）必修二（有答案）

第4章第2节 基因表达与性状的关系
学习目标
1.说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物体的性状。
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。
一、基因表达产物与性状的关系
基础梳理
1.皱粒豌豆的形成过程
编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱→淀粉分支酶异常，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.基因通过控制酶的合成来控制 过程，进而控制生物体的性状。
3.白化病的致病机理
酪氨酸酶基因异常→缺少酪氨酸酶→不能将氨基酸转化为黑色素→ 症状。
4.基因还能通过控制蛋白质的结构 控制生物体的性状。
二、基因的选择性表达与细胞分化
基础梳理
1.同一生物体中不同类型的细胞，基因都是相同的，而形态、 和功能却各不相同。
2.在不同类型的细胞中，表达的基因大致可以分为两类：一类是在所有细胞中 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必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因；另一类是只在某类细胞中 表达的基因（奢侈基因），如卵清蛋白基因、胰岛素基因。
3.细胞分化的本质就是基因的 。
三、表观遗传
基础梳理
1.基因甲基化：是指基因的多个碱基连接 ，甲基化影响基因的表达。
2.碱基序列的甲基化与表达水平呈 ，不是简单的一一对应关系。
3.基因甲基化产生的变异属于 遗传的变异。
4.表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生 的现象，叫做表观遗传。
5.表观遗传现象普遍存在于生物的生长、发育和 的整个生命活动过程中。
6.基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状， 以及表达水平的高低都是受到调控的。
7.表观遗传能够使生物体在基因的 不变的情况下发生可遗传的性状改变。
8.基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受到多个基因的影响。同时，生物体的性状也不完全是由基因决定的， 对性状也有着重要的影响。
9.基因与 、基因与 、基因与 之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
易错提示
1.表观遗传具有普遍性。（ ）
2.表观遗传是碱基序列不变的可遗传变异。（ ）
随堂训练
1.下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是( )
A.性状完全由基因控制
B.基因与性状并不都是简单的线性关系
C.基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状
D.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
2.蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境下培育的蔬菜，对形成这种现象的最好解释是( )
A.环境因素限制了有关基因的表达 B.两种均为基因碱基序列的改变
C.叶子中缺乏形成叶绿素的基因 D.黑暗中植物不进行光合作用
3.下列关于细胞分化的叙述，不正确的是( )
A.生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的
B.不同类型细胞中所含有的蛋白质种类一般不同
C.细胞分化的本质是基因的选择性表达
D.细胞分化过程中细胞中的遗传物质发生改变
4.下列关于基因的选择性表达的叙述正确的是( )
A.不同的体细胞中表达的基因全不相同
B.细胞分化过程中细胞中的遗传物质种类发生了变化
C.细胞分化是基因选择性表达的结果
D.细胞分裂过程中不存在基因的选择性表达
5.囊性纤维病是一种单基因遗传病，患者的CFTR蛋白（细胞膜上的氯离子载体蛋白，由CFTR基因控制合成）功能异常。下列关于囊性纤维病的叙述，正确的是( )
A.该疾病在遗传过程中遵循孟德尔的自由组合定律
B.该疾病表明基因可通过控制蛋白质的结构来间接控制生物性状
C.该疾病患者体内有结构发生改变的CFTR基因
D.CFTR基因表达的产物无须加工即可具有相应功能
6.下列有关基因，蛋白质和性状三者间关系的叙述，错误的是( )
A.基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
C.基因发生突变，该基因控制的生物体性状不一定改变
D.生物体的性状完全由基因控制，与环境无关
7.下列不属于表观遗传特点的是( )
A.表型可以遗传给后代 B.基因表达水平发生改变
C.没有DNA碱基序列的改变 D.不受外界环境条件的影响
8.下列关于表观遗传过程中DNA甲基化修饰的叙述，错误的是( )
A. DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基结合了一个甲基基团
B.甲基化修饰会促进基因的表达，进而会对表型产生影响
C.一般来说，甲基化程度越高，基因表达受到的抑制越明显
D.甲基化修饰在幼嫩和衰老的细胞中均可能发生
答案解析
1.答案：A
2.答案：A
解析：蒜黄与韭黄的形成是由于缺乏光照，叶绿素不能合成，不是遗传物质发生改变引起的。
3.答案：D
解析：生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的，A正确；不同类型的细胞中所含有的蛋白质的种类一般不同，B正确；细胞分化的本质是基因的选择性表达，C正确；细胞分化过程中细胞中的遗传物质不发生改变，D错误。
4.答案：C
解析：不同的体细胞中表达的基因有一部分是可能相同的，如ATP合成酶基因都表达，A错误；细胞分化过程中细胞中的遗传物质种类未发生变化，B错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，C正确；细胞分裂过程中会合成特定的蛋白质，存在基因的选择性表达，D错误。
5.答案：C
解析：囊性纤维病是一种单基因遗传病，即由一对基因控制的遗传病，所以该病的遗传遵循分离定律，而不遵循自由组合定律，A项错误；基因可通过控制结构蛋白来直接控制生物性状，B项错误；囊性纤维病患者有致病基因，该致病基因就是结构发生改变的CFTR基因，C项正确；CFTR基因表达的产物是位于细胞膜上的蛋白质，所以需要内质网和高尔基体的加工，D项错误.
6.答案：D
解析： 基因通过控制蛋白质的结构可以直接控制性状，A正确；基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，B正确；基因发生突变，该基因控制的生物体性状不一定改变，如AA突变为Aa，C正确；生物体的性状与基因和环境都有关，D错误。故选:D。
7.答案：D
解析：表观遗传的特点是在基因的碱基序列保持不变的情况下，基因的表达水平发生变化，并产生可遗传的表型；外界环境条件可影响DNA的甲基化水平等，从而会造成表观遗传现象，D符合题意。
8.答案：B
解析：甲基化修饰会抑制基因的表达，进而会对表型产生影响，B错误。
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