4.2 基因表达与性状的关系-学习任务单

学习任务单
课程基本信息
学科 高中生物学 年级 高一 学期 春季
课题 基因表达与生物性状的关系
学习目标
运用结构与功能观解释DNA甲基化抑制基因的表达；运用稳态与平衡观分析生命的正常运转基于表观修饰对基因表达的精细调控；解释基因、环境、性状的关系；探讨表观遗传机制对生物进化的重要意义。 度探讨柳穿鱼、小鼠毛色表型差异的原因，基于科研事实和证据进行推理、比较、论证，建构DNA甲基化对基因表达差异的影响模型；认同“科学知识随着研究的深入而改变”“科学工作采用基于实证的范式”等科学本质。 认同生命复杂性，树立并践行健康生活理念，向他人深入宣传不良生活方式的危害。
课前学习任务
1. 回顾基因通过RNA的合成指导蛋白质合成
2. 梳理基因、蛋白质、RNA、酶、结构蛋白、性状的关系建立基因表达控制生物性状的方式。
课上学习任务
【学习任务一】探索植物与动物细胞中的表观遗传现象 活动1：比较柳穿鱼花形态遗传的表观遗传修饰现象与孟德尔一对相对性状遗传杂交实验结果，解释柳穿鱼F1均表现野生型、F2少数出现突变型的原因。 活动2：结合Lcyc基因测序结果及酶切实验及DNA甲基化修饰模式图从结构与功能相适应角度推测甲基化修饰后基因表达受到抑制的可能原因。 活动3：观察小鼠毛色遗传杂交实验与测交实验，做出假设解释F1毛色深度不同的原因，通过F1测交（正反交）实验，归纳表观遗传修饰的基因可以通过有性生殖遗传给后代。 ①尝试解释F1个体不同程度DNA甲基化对转录的影响及小鼠毛色情况？ ②不同表现型的F1个体与aa（黑鼠）进行测交（正反交），省略亲子代所有aa（黑鼠）个体，测交（正反交）结果如下图，分析a图与b图中的自变量与因变量，推理表观遗传修饰随父本还是母本遗传给下一代？ 活动4：通过视频学习，举例表观遗传修饰如DNA甲基化、组蛋白甲基化、组蛋白乙酰基化、microRNA等分别作用于基因表达的具体环节及其作用，归纳表观遗传概念。 【学习任务二】表观遗传修饰是如何产生的？表观遗传学调控机制对我们的生活有什么启示？ 活动1：材料分析表观遗传修饰受到何种因素的影响？利用表观遗传学的相关知识谈谈合理膳食、健康的生活方式对我们的影响。 活动2:举例说明基因、性状是否是一一对应的关系。 概念建构：在已有概念图的基础上利用关键词“选择性表达”、“表观修饰”、“环境因素”、“DNA甲基化”、“组蛋白乙酰基化、组蛋白甲基化”等关键词建构概念关系图式。 迁移应用：癌症的发生也与原癌基因和抑癌基因的表观修饰导致的表达失衡引起细胞周期节律异常有关。推测表观遗传修饰引发癌变的机制？癌症药物设计思路？