第2節(jié)-基因表達與性狀的關(guān)系課件

1、第2節(jié)基因表達與性狀的關(guān)系課程標準要求核心素養(yǎng)對接學業(yè)質(zhì)量水平概述生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)；概述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。1.科學思維通過分析基因表達產(chǎn)物蛋白質(zhì)與生物性狀的關(guān)系的實例，認識到生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)來表現(xiàn)。水平二2. 生命觀念通過對DNA甲基化等表觀遺傳現(xiàn)象的分析，認識到生物的性狀是基因、環(huán)境和表觀遺傳修飾共同作用的結(jié)果。水平一3.科學思維通過實例分析，認識到生物的性狀與基因之間并非都是簡單的線性關(guān)系。水平一4.社會責任通過分析吸煙會使人體細胞和精子細胞中DNA甲基化水平升高，認識到吸煙有害健康。水平一第2節(jié)基因表達與性狀的關(guān)系課程標準要求核心素養(yǎng)對接

2、學業(yè)質(zhì)量基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系自主梳理1.基因?qū)π誀畹拈g接控制(1)實例皺粒豌豆的形成機制：編碼淀粉分支酶的基因被插入的一段外來DNA序列打亂異常，活性大大降低合成受阻，含量降低淀粉含量低的豌豆由于而皺縮。人白化癥狀的產(chǎn)生機制：編碼的基因異常酪氨酸酶不能合成無法將酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)槠つw、毛發(fā)因缺乏黑色素而出現(xiàn)白化癥狀。淀粉分支酶淀粉失水酪氨酸酶黑色素基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系自主梳(2)結(jié)論：通過上述實例可以看出，基因可以通過控制來控制，進而控制生物體的性狀。2.基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?1)實例：囊性纖維化的發(fā)病機制：編碼的基因缺失3個堿基CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，空間結(jié)構(gòu)變化CFTR轉(zhuǎn)運

3、功能異?；颊咧夤苤叙ひ涸龆?，管腔受阻，細菌滋生，肺功能嚴重受損。(2)結(jié)論：基因可以通過控制直接控制生物體的性狀。酶的合成代謝過程CFTR蛋白氯離子蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(2)結(jié)論：通過上述實例可以看出，基因可以通過控制來控典例1 (2019聊城一中期中)牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的，如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖：從圖中不能得出的結(jié)論是()A.花的顏色由多對基因共同控制 B.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝C.牽?；伾谋憩F(xiàn)受到相關(guān)酶的控制 D.若基因不表達，則基因也不表達典例1 (2019聊城一中期中)牽?；ǖ念伾饕怯苫ń馕鲇蓤D可知，花青素的合成是由多對基因共同控制的，A正確；

4、基因分別通過控制酶1、2、3的合成來控制花青素的合成，B正確，C正確；基因具有獨立性，基因不表達，基因和基因仍然能夠表達，D錯誤。答案D解析由圖可知，花青素的合成是由多對基因共同控制的，A正確；對點練1 (2019蘭州一中期末)酶A、B、C是大腸桿菌的三種酶，每種酶只能催化下列反應鏈中的一個步驟，其中任意一種酶的缺失均能導致該菌因缺少化合物丁而不能在基本培養(yǎng)基上生長?，F(xiàn)有三種營養(yǎng)缺陷型突變體，在添加不同化合物的基本培養(yǎng)基上的生長情況如下表：突變體添加物突變體a(酶A缺陷)突變體b(酶B缺陷)突變體c(酶C缺陷)化合物乙不生長不生長生長化合物丙不生長生長生長對點練1 (2019蘭州一中期末)酶A

5、、B、C是大腸桿由上表可知：酶A、B、C在該反應鏈中的作用順序依次是()A.酶A、酶B、酶C B.酶C、酶A、酶BC.酶B、酶C、酶A D.酶C、酶B、酶A解析突變體a缺乏酶A，在基本培養(yǎng)基上添加化合物乙和丙均不能生長，說明酶A催化丙轉(zhuǎn)化為丁的過程；突變體b缺乏酶B，在基本培養(yǎng)基上添加化合物乙不能生長，添加丙能生長，說明酶B催化乙轉(zhuǎn)化為丙的過程；突變體c缺乏酶C，在基本培養(yǎng)基上添加化合物乙和丙均能生長，說明酶C催化甲轉(zhuǎn)化為乙的過程。酶A、B、C在該反應鏈中的作用順序依次是酶C、酶B、酶A，D正確。答案D由上表可知：酶A、B、C在該反應鏈中的作用順序依次是()聯(lián)想質(zhì)疑豌豆皺粒的形成原因：編碼淀粉

6、分支酶的基因突變，導致淀粉分支酶不能合成；體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹拈g接控制。聯(lián)想質(zhì)疑豌豆皺粒的形成原因：編碼淀粉分支酶的基因突變，導致自主梳理基因的選擇性表達與細胞分化多種性狀管家基因表達自主梳理素養(yǎng)提升分析不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結(jié)果科學家提取了雞的輸卵管細胞、紅細胞(有細胞核)和胰島細胞，對這3種細胞中的DNA和mRNA進行了檢測，結(jié)果如下：檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細胞紅細胞胰島細胞說明：“”表示檢測發(fā)現(xiàn)相應的分子，“”表示檢測未發(fā)現(xiàn)相應的分子。素養(yǎng)提升(1)這3種細胞合成的蛋白質(zhì)有何差別？提示輸卵管細胞能合

7、成卵清蛋白、不能合成珠蛋白和胰島素，紅細胞能合成珠蛋白、不能合成卵清蛋白和胰島素，胰島細胞能合成胰島素、不能合成卵清蛋白和珠蛋白。(2)3種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實說明了什么？提示同一生物體內(nèi)的不同種細胞，所含有的基因沒有差異，但基因的表達存在著選擇性。(1)這3種細胞合成的蛋白質(zhì)有何差別？典例2 (2019樂山聯(lián)考)同一生物體內(nèi)的不同組織細胞之間，不同的是()A.染色體上的基因 B.細胞質(zhì)中的tRNAC.遺傳密碼的種類 D.細胞質(zhì)中的mRNA解析同一生物體內(nèi)不同組織細胞中，染色體上的基因都相同，A錯誤；同一生物體內(nèi)不

8、同組織細胞中，細胞質(zhì)中的tRNA都相同，B錯誤；同一生物體內(nèi)不同組織細胞中，遺傳密碼的種類都相同，C錯誤；同一生物體內(nèi)不同組織細胞中選擇性表達的基因不同，因此細胞質(zhì)中的mRNA不同，D正確。 答案D典例2 (2019樂山聯(lián)考)同一生物體內(nèi)的不同組織細胞對點練2 (2019永城實驗高中期末)人的胰島細胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，據(jù)此推測胰島細胞中()A.只有胰島素基因B.比人受精卵基因要少C.有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因D.既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因解析胰島細胞含有該個體全部的基因，A錯誤；胰島細胞是由受精卵有絲分裂而來的，所含的基因與受精卵相同，B錯誤；胰

9、島細胞除了含有胰島素基因，還有血紅蛋白基因和其他基因，C錯誤，D正確。答案D對點練2 (2019永城實驗高中期末)人的胰島細胞能產(chǎn)聯(lián)想質(zhì)疑 “管家基因”是指所有細胞中均要穩(wěn)定表達的一類基因，其產(chǎn)物是對維持細胞基本生命活動所必需的。 “奢侈基因”是指不同類型細胞中特異性表達的基因，奢侈基因的產(chǎn)物賦予各種類型細胞特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與功能。聯(lián)想質(zhì)疑 “管家基因”是指所有細胞中均要穩(wěn)定表達的一類基因，1.實例分析(1)柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)的遺傳表觀遺傳自主梳理柳穿魚植株A柳穿魚植株B性狀表現(xiàn)開兩側(cè)對稱花開輻射對稱花Lcyc基因測序結(jié)果植株A和植株B堿基組成及序列一樣，沒有差異Lcyc基因表達情況檢測表達

10、_不表達1.實例分析表觀遺傳自主梳理Lcyc基因甲基化檢測與植株A相比，植株B的Lcyc基因高度_雜交實驗植株A與植株B雜交，F(xiàn)1開兩側(cè)對稱花，F(xiàn)2絕大部分植株開兩側(cè)對稱花，少部分植株開輻射對稱花甲基化Lcyc基因甲基化檢測與植株A相比，植株B的Lcyc基因高度(2)小鼠毛色的遺傳(將純種黃色體毛小鼠與純種黑色體毛小鼠雜交)子一代小鼠基因型子一代均為Avya子一代小鼠表型不同小鼠表現(xiàn)出黃色和黑色之間的一系列過渡類型Avy基因甲基化檢測毛色越深的小鼠，Avy基因甲基化程度越_高(2)小鼠毛色的遺傳(將純種黃色體毛小鼠與純種黑色體毛小鼠雜根據(jù)上述兩個實例分析，DNA的甲基化將會該基因的表達，從而影

11、響生物的性狀；DNA的甲基化是(“可以”或“不能”)遺傳給下一代的。2.概念生物體基因的堿基序列，但發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳。3.現(xiàn)象除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的發(fā)生甲基化、等修飾也會影響基因的表達。4.吸煙與人體健康的關(guān)系吸煙會使人體細胞內(nèi)DNA的水平升高，對染色體上的組蛋白也會產(chǎn)生影響。抑制可以保持不變基因表達和表型可遺傳組蛋白乙?；谆鶕?jù)上述兩個實例分析，DNA的甲基化將會該基因的表達，典例3 (2019成都外國語學院附中期末)在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基導致DNA甲基化，進而使染色質(zhì)高度螺旋化，因此失去轉(zhuǎn)錄活性。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.DNA甲基

12、化，會導致基因堿基序列的改變B.DNA甲基化，會導致mRNA合成受阻C.DNA甲基化，可能會影響生物的性狀D.DNA甲基化，可能會影響細胞分化解析DNA甲基化是指DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基，這不會導致基因堿基序列的改變。答案A典例3 (2019成都外國語學院附中期末)在甲基轉(zhuǎn)移酶對點練3 (2019廈門質(zhì)檢)真核生物細胞內(nèi)存在著種類繁多、長度為2123個核苷酸的小分子RNA(簡稱miRNA)，它們能與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA互補，形成局部雙鏈。這些miRNA抑制基因表達的機制是()A.阻斷rRNA裝配成核糖體 B.妨礙雙鏈DNA分子的解旋C.干擾核糖體與mRNA結(jié)合 D.影響RNA分子

13、的遠距離轉(zhuǎn)運解析根據(jù)題意，miRNA與rRNA裝配成核糖體無關(guān)，A錯誤；miRNA并沒有與雙鏈DNA分子互補，故不會妨礙雙鏈DNA分子的解旋，B錯誤； miRNA是與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄出來的mRNA互補，則mRNA就無法與核糖體結(jié)合，C正確；miRNA只是阻止了mRNA發(fā)揮作用，不會影響RNA分子的遠距離轉(zhuǎn)運，D錯誤。答案C對點練3 (2019廈門質(zhì)檢)真核生物細胞內(nèi)存在著種類聯(lián)想質(zhì)疑DNA甲基化是指DNA分子中的堿基被選擇性的加上甲基的現(xiàn)象。聯(lián)想質(zhì)疑DNA甲基化是指DNA分子中的堿基被選擇性的加上甲基表現(xiàn)出不同毛色的Avya小鼠表現(xiàn)出不同毛色的Avya小鼠第2節(jié)-基因表達與性狀的關(guān)系1.基因與性狀

14、的關(guān)系并不是簡單的一一對應的關(guān)系(1)一個性狀可以受到多個基因的影響，例如，人的身高是由個基因決定的，其中每個基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔谩?2)一個基因也可以影響多個性狀，例如，我國科學家研究發(fā)現(xiàn)水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與了的調(diào)控，而且對水稻的、和都有重要作用?；蚺c性狀之間的關(guān)系自主梳理多開花生長發(fā)育產(chǎn)量1.基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對應的關(guān)系基因與性狀之間2.性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果(1)生物體的性狀不完全由基因決定，對性狀也有著重要影響。如后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對人的身高也有重要作用。(2)基因與基因、基因與基因表達產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的，形成了一個錯綜復雜的網(wǎng)絡(luò)，精細地調(diào)控著生物體的性狀。環(huán)境相互作用2.性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果環(huán)境相互作用典例4 下列關(guān)于基因與性狀之間關(guān)系的敘述，錯誤的是()A.水毛茛葉子形態(tài)的差異是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果B.人的身高受多對基因決定，并受后天營養(yǎng)和體育鍛煉的影響C.水稻的Ghd7基因?qū)﹂_花、產(chǎn)量等多個性狀均有影響D.生物體的每一種性狀都有一個特定的基因控制答案D典例4 下列關(guān)于基因與性狀之間關(guān)系的敘述，錯誤的是(對點練4 豌豆的某突變體中編碼淀粉分支酶的基因(R)被插入的DNA序列打亂，導