基因表達(dá)與性狀的關(guān)系 【高效備課精研+知識(shí)精講提升】 高一生物 課件（人教版2019必修2）

第四章基因的表達(dá)第2節(jié)

基因表達(dá)與性狀的關(guān)系

同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài)。

浮在水面上的葉子是寬闊的五邊形或者手掌形，而沉在水中的葉子則變成了細(xì)細(xì)的絲狀葉。1、這兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成一樣嗎？2、這兩種葉形的差異，可能是由什么因素引起的？一樣的?？赡苁怯扇~片所處的環(huán)境因素引起的。一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1.豌豆的圓粒和皺粒2.人的白化癥3.囊性纖維病例一：豌豆的圓粒與皺粒

如何從基因控制性狀的角度解釋這一對(duì)相對(duì)性狀的形成？思考豌豆的圓粒與皺粒性狀對(duì)比：圓粒：淀粉含量高，能有效保留水分，十分飽滿皺粒：淀粉含量低，失水皺縮圓粒豌豆的形成機(jī)制皺粒豌豆的形成機(jī)制編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶活性正常淀粉合成正常，含量增加淀粉含量高，有效保留水分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，活性降低淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的由于失水而皺縮基因酶細(xì)胞代謝性狀基因通過控制____的合成來控制___________，進(jìn)而控制生物體的性狀。例二：白化病控制酪氨酸酶的基因異常酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為______________不能正常合成缺乏黑色素，表現(xiàn)_______結(jié)論1：酶代謝過程間接控制酪氨酸酶黑色素白化病基因酶代謝過程性狀CFTR蛋白（轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）基因缺失了3個(gè)堿基CFTR蛋白結(jié)構(gòu)_____，導(dǎo)致功能_____患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染例三：囊性纖維病基因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)性狀異常異?；蜻€能通過控制蛋白質(zhì)的______而_____控制生物體的_______性狀結(jié)構(gòu)直接直接控制結(jié)論2：生物體多種形狀的形成，都是以細(xì)胞分化為基礎(chǔ)的，同一生物體中不同類型的細(xì)胞，基因都是相同的，而形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻各不相同，這是為什么呢?二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化檢測(cè)的3種細(xì)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(xì)胞紅細(xì)胞胰島細(xì)胞++

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++－++－－－－－科學(xué)家提取了雞的輸卵管細(xì)胞、紅細(xì)胞（有細(xì)胞核）和胰島細(xì)胞，對(duì)這3種細(xì)胞中的DNA和mRNA進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如下表所示。二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化1.這3種細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)種類有什么差別？

2.3種細(xì)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(cè)到其中一種基因的mRNA，這一事實(shí)說明了什么？3種細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)都是該細(xì)胞中的特異性蛋白質(zhì)。在特定的細(xì)胞中，基因的表達(dá)選擇性，進(jìn)而產(chǎn)生特異性的蛋白質(zhì)。1.細(xì)胞分化的本質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)2.細(xì)胞中表達(dá)的基因分類：管家基因：奢侈基因：在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因，指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必須的。如ATP合成酶基因、核糖體蛋白基因等。只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因，這類基因表達(dá)會(huì)使細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上產(chǎn)生穩(wěn)定的差異。如胰島素基因、血紅蛋白基因等。植株A正常開花時(shí)表達(dá)Lcyc基因Lcyc基因植株B高度甲基化開花時(shí)不表達(dá)（自交）F2絕大部分植株的花與植株A相似少部分植株的花與植株B相似資料1：柳穿魚的花形態(tài)結(jié)構(gòu)的遺傳×F1植株ADNA甲基化

DNA的甲基化可以引起基因的失活，基因不能表達(dá)。DNA甲基化是在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的CG兩個(gè)核苷酸中的胞嘧啶，被選擇性地添加甲基，形成5-甲基胞嘧啶，這常見于基因的5'-CG-3'序列。

除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎椧矔?huì)影響基因的表達(dá)。小鼠性狀改變的原因是什么？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)出介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型Avy基因甲基化檢測(cè)毛色越深的小鼠，Avy基因甲基化程度越高小鼠的毛色受一對(duì)等位基因控制：Avy是顯性基因，表現(xiàn)為黃色體毛；a為隱性基因，表現(xiàn)為黑色體毛。純種黃色×純種黑色→F1因?yàn)锳vy基因的前端有一段影響Avy基因表達(dá)的特殊的堿基序列被甲基化修飾，Avy基因表達(dá)受到抑制。甲基化程度越高，Avy基因的表達(dá)受到的抑制越明顯，小鼠體色的顏色就越深。資料2：實(shí)驗(yàn)小鼠的毛色可以遺傳給后代1.表觀遺傳

生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫做表觀遺傳。2.存在三、表觀遺傳

普遍存在于生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的整個(gè)生命活動(dòng)過程中；

基因組成相同的同卵雙胞胎；一個(gè)蜂群中，蜂王和工蜂形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為等方面截然不同。三、表觀遺傳基因與性狀的關(guān)系：①一個(gè)基因→一個(gè)性狀②多個(gè)基因→一個(gè)性狀例如：

人的身高是由多個(gè)基因決定的，其中每個(gè)基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔谩＂垡粋€(gè)基因→多個(gè)性狀例如：

水稻Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與開花的調(diào)控，而且對(duì)水稻的生長(zhǎng)、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要作用。四、基因與性狀之間的關(guān)系請(qǐng)針對(duì)高溫培養(yǎng)殘翅果蠅幼蟲得到翅長(zhǎng)接近正常的果蠅成蟲的原因提出假說，進(jìn)行解釋。殘翅果蠅幼蟲25℃培養(yǎng)31℃培養(yǎng)①果蠅翅的發(fā)育是經(jīng)過酶催化的反應(yīng)②酶是在基因控制下合成的③酶的活性受溫度、pH等條件的影響生物體的性狀不完全由基因決定，還受環(huán)境影響。四、基因與性狀之間的關(guān)系基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜而又繁而有序的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。1.基于對(duì)基因與生物體性狀關(guān)系的理解，判斷下列表述正確的是(

)A.生物體的性狀主要是由基因決定的B.每種性狀都是由一個(gè)特定的基因決定的C.基因都是通過控制酶的合成來控制性狀的D.