基因表達與性狀的關系【知識專講精研】 高一下學期生物人教版（2019）必修2

基因表達與性狀的關系第2節(jié)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)?；虮磉_產(chǎn)物與性狀的關系基因蛋白質體現(xiàn)性狀如何控制？表達實例一·

囊性纖維化正常氣管囊性纖維化氣管氣流大小自主學習任務一：閱讀教材71—72頁，參照教材71頁圖4—9，用流程圖說明人的白化病、囊性纖維病的形成機制。自主學習任務二：通過這幾個實例總結基因控制性狀的途徑實例一·

囊性纖維化正常氣管囊性纖維化氣管氣流大小CFTR基因缺失了3個堿基CFTR蛋白結構異常，導致功能異?；颊咧夤軆瑞ひ涸龆囵ひ呵宄щy，細菌繁殖，肺部感染基因蛋白質結構性狀基因酶代謝過程性狀實例二

酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能轉化為黑色素控制酪氨酸酶的基因異常表現(xiàn)為白化病控制酶的合成來控制代謝→生物性狀控制蛋白質結構直接控制→生物性狀基因、蛋白質與性狀的關系基因間接控制直接控制來自同一個受精卵的細胞為何形態(tài)、功能各異？是否存在某些特定基因，所有細胞都會表達呢？思考·討論檢測的3種細胞是否含有三種基因卵清蛋白基因表達珠蛋白基因表達胰島素基因表達輸卵管細胞++++--紅細胞+++-+-胰島細胞+++--+分析不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結果由表中數(shù)據(jù)你能得出什么結論？如何得到的？結論1：同一生物體不同類型細胞的基因組成是相同的，根據(jù)表中第1-2列數(shù)據(jù)縱向比較得出的。結論2：同一生物體不同類型細胞的基因表達情況不同，根據(jù)表中第3—5列數(shù)據(jù)比較得出的。小結：同一生物體不同類型細胞之所以形態(tài)、結構、功能不同（細胞分化}，是因為基因的選擇性表達。細胞分化的本質就是基因的選擇性表達不同類型的細胞中，表達的基因分為兩類：一類是所有細胞中都表達的基因（管家基因），指導合成的蛋白質是維持細胞基本生命活動所必需的，如：核糖體蛋白基因，ATP合成酶基因。另一類是只在某類細胞（同一生物體不同類型細胞）中特異性表達的基因（奢侈基因或組織特異性基因），其表達將賦予細胞特定（區(qū)別于其它細胞的）功能2.4.2.2基因的選擇性表達與細胞分化基因在何時表達？在什么細胞中表達？表達水平的高低是如何調節(jié)的？×親代多數(shù)花兩側對稱花輻射對稱子一代子二代為什么F1的花都是兩側對稱的？F2中，為什么有些植株的花為輻射對稱？為什么柳穿魚植株A與植株B的花的形態(tài)結構不同？植株A(兩側對稱的花）植株B(輻射對稱的花）因為F1植株同時含有一個正常的Lcyc基因和一個被高度甲基化的Lcyc基因，正常的Lcyc基因對被高度甲基化的Lcyc基因為顯性，故F1的花為兩側對稱。F2中有些植株中具有兩個被高度甲基化的Lcyc基因，因此這些植株的花為輻射對稱。植株A與植株B的Lcyc基因堿基序列相同植株A的Lcyc基因未被甲基化，在開花時可正常表達，花為兩側對稱。植株B的Lcyc基因被高度甲基化，在開花時不能表達，花為輻射對稱。返回問題：DNA甲基化修飾會遺傳給后代嗎？基因型相同，表型不同科學家已知：小鼠毛色受一對等位基因Avy和a控制，Avy表達合成黃色色素，a表達合成黑色色素。問題1：F1的小鼠基因型都是Avya，為什么表現(xiàn)出不同的毛色？低表達高表達基因型相同，表型不同問題2：上面柳穿魚花的形態(tài)和小鼠毛色的遺傳現(xiàn)象有什么共同點？這對你認識基因和性狀的關系有什么啟示？共同點：基因的堿基序列保持不變，但部分堿基發(fā)生甲基化修飾，抑制了基因的表達，進而對表型產(chǎn)生了影響。這種DNA甲基化可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。啟示：基因與性狀的關系不是簡單的一一對應，基因的表達受很多因素的影響，體現(xiàn)了基因與性狀之間關系的復雜性。低表達高表達2.4.2.3表觀遺傳生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳柳穿魚Lcyc基因的甲基化抑制了基因表達，小鼠Avy基因前端的甲基化抑制了基因表達表觀遺傳修飾的方式有DNA的甲基化、組蛋白的甲基化、乙?；?.4.2.3表觀遺傳表觀遺傳普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中同卵雙胞胎的微小差異蜂群中蜂王和工蜂感光的視蛋白由三個基因編碼：OPN1LW（負責長波光的感知）、OPEN1MW（負責中等波長光的感知）和OPEN1SW（負責短波光的感知），每個視錐細胞的兩份基因中只有一份可以表達，因此一個視錐細胞上只有一種視蛋白?；蛲ㄟ^其表達產(chǎn)物蛋白質來控制性狀，細胞內的基因表達與否以及表達水平的高低都是受到調控的。細胞分化的實質是基因選擇性表達的結果，表觀遺傳能夠使生物體在基因的堿基序列不變的情況下發(fā)生可遺傳的性狀改變小結通過左邊的實例，你能總結出基因與性狀的關系嗎？2.基因表達與性狀的關系一因一效：一個基因影響一個性狀。一因多效：一個基因可以影響多個性狀。多因一效：多個基因影響一個性狀。如紅綠色盲、白化病等單基因遺傳病。如研究發(fā)現(xiàn)水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質不僅參與了開花的調控，而且對水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要的作用。如人的身高是由多個基因決定的，其中每個基因對身高都有一定的作用?；蛲ㄟ^改變遺傳物質如基因突變，染色體變異等，使性狀發(fā)生改變。