2024-2025学年高中生物新教材同步必修第二册第4章 第2节 基因表达与性 .pdfVIP

第2节基因表达与性状的关系

[学习目标]1.举例说明基因控制生物体性状的两种方式。2.描述基因选择性表达与细胞分化

的关系。3.阐述表观遗传现象。

一、基因表达产物与性状的关系

1．间接途径：基因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。

2．直接途径：基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

1．(2023·江苏徐州高一质检)现代科学对皱粒性状豌豆的形成给出了一个完整的回答：皱粒豌

豆中的DNA插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶

不能合成，而淀粉分支酶的缺乏又导致细胞内淀粉含量降低，游离蔗糖的含量升高。根据以

上信息，下列说法不正确的是()

A．圆粒豌豆具有淀粉分支酶

B．基因通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状

C．淀粉分支酶具有分解淀粉的作用

D．淀粉是亲水性很强的大分子有机物

答案C

解析淀粉分支酶具有合成淀粉的作用，C错误；淀粉是亲水性很强的大分子有机物，圆粒

豌豆中淀粉含量多，亲水性强而饱满，D正确。

2．如图为人体内基因对性状的控制过程，据图分析，下列相关叙述正确的是()

A．基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中

B．图中过程①需要RNA聚合酶的催化，过程②不需要tRNA的协助

C．过程④⑤的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同

D．过程①②③表明基因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

答案D

解析人体细胞由同一个受精卵增殖、分化而来，基因1和基因2可出现在同一细胞中，A

错误；图中过程①为转录，需要RNA聚合酶的催化，过程②为翻译，需要tRNA的协助，B

错误；过程④⑤的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同，C错误。

二、基因的选择性表达与细胞分化

1．生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。

2．表达的基因的类型

(1)一类是在所有细胞中都表达的基因，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。

(2)另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。

3．细胞分化的本质是基因的选择性表达。

判断正误

(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()

答案(1)√(2)×(3)√(4)√

解析(2)细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此在细胞中有的基因不表达。

任务一：基因的选择性表达

1．根据教材“思考讨论：分析不同类型细胞中·DNA和mRNA的检测结果”提供的资料，

回答下列问题：

(1)这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？

提示输卵管细胞只能合成卵清蛋白；红细胞只能合成珠蛋白；胰岛细胞只能合成胰岛素。

(2)3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一

种基因的mRNA，这一事实说明了什么？

提示不同细胞内表达的基因不同。

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都表达的基因，

这类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，这类基因我们称为管家基因；

另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因，这类基因表达的产物赋予各种类型细胞特定的

形态结构特征与功能，这类基因我们称为奢侈基因。据此对下列基因进行归类。

①核糖体蛋白基因②ATP合成酶基因

③血红蛋白基因④卵清蛋白基因⑤呼吸酶基因⑥胰岛素基因⑦抗体基因⑧唾液淀

粉酶基因

(1)属于管家基因的是①②⑤。

(2)属于奢侈基因的是③④⑥⑦⑧。

3．同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是(