基因表達與性狀的關(guān)系（第2課時）高一下學期生物人教版必修二

復習回顧：基因種類相同表達類型只在某類細胞中特異性表達的基因所有細胞都表達的基因管家基因奢侈基因該類基因指導合成的蛋白質(zhì)是維持細胞基本生命活動所必需核糖體蛋白基因ATP合成酶基因卵清蛋白基因胰島素基因基因的選擇性表達與基因表達的調(diào)控有關(guān)細胞分化變不變DNA、tRNA、rRNA細胞的數(shù)目mRNA、蛋白質(zhì)的種類細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能生物體形成多種性狀基因什么時候表達？在哪種細胞中表達？以及表達水平的高低？如何調(diào)控？都是受到調(diào)控的，這種調(diào)控會直接影響性狀第2節(jié)基因表達與性狀的關(guān)系(第2課時）

第4章基因的表達植株A植株B柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)和小鼠毛色的遺傳思考·討論資料1：

柳穿魚是一種園林花卉。下圖所示的兩株柳穿魚，除了花的形態(tài)

結(jié)構(gòu)不同，其他方面基本相同。柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)與Lcyc基因

的表達直接相關(guān)。三、表觀遺傳

A,B兩種植株，體內(nèi)的Lcyc基因的序列相同

植株A：Lcyc基因在開花時表達

植株B：Lcyc基因不表達研究表明，植株B的Lcyc基因不表達的原因是：兩側(cè)對稱狀輻射對稱狀課本P73植株A植株B與Lcyc基因的表達直接相關(guān)（兩種花的Lcyc基因序列相同）調(diào)控柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)控制Lcyc基因高度甲基化GC3’5’GC3’5’未甲基化GC3’5’GC3’5’CH3CH3甲基化開花時Lcyc基因表達開花時Lcyc基因不表達Lcyc基因甲基化程度低Lcyc基因甲基化程度高討論2：

F1的花色為什么下植株A的相似？在F2中，為什么有些植株的花與植株B的相似？

科學家將這兩種植株作為親本進行雜交，F(xiàn)1的話與植株A的相似，F(xiàn)1自交的F2中絕大部分植株的花與植株A的相似，少部分植株的花與植株B的相似。①F1植株同時含有來自植株A和植株B的Lcyc基因。植株A的Lcyc基因能夠表達，表現(xiàn)為顯性；植株B的Lcyc基因由于部分堿基被甲基化，基因表達受到抑制，表現(xiàn)為隱性。因此，同時含有這兩個基因的F1中，F(xiàn)1的花與植株A的相似。②F1自交后，F(xiàn)2中有少部分植株含有兩個來自植株B的Lcyc基因，由于該基因的部分堿基被甲基化，基因表達受到抑制，因此，這部分植株的花與植株B的相似。資料2：小鼠毛色受等位基因Avy和a的控制，Avy為顯性，表現(xiàn)為黃色；a為隱性，表現(xiàn)為黑色體毛。純種黃色小鼠與純種黑色小鼠雜交，子代小鼠基因型為Avya，卻表現(xiàn)出黃色和黑色之間的一系列過渡類型。柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)和小鼠毛色的遺傳思考·討論aaAvyAvy×表現(xiàn)出不同毛色的Avya小鼠柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)和小鼠毛色的遺傳思考·討論表現(xiàn)出不同毛色的Avya小鼠

研究表明，在Avy基因前端有一段特殊堿基序列具有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點。當沒有甲基化時，Avy基因正常表達，小鼠表現(xiàn)為黃色；當發(fā)生甲基化時，甲基化程度越高，該基因表達時受到的抑制越明顯，小鼠體色體毛的顏色就越深。5`3`Avy基因決定基因表達水平的序列基因相同→表型不同討論3：資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共同點？討論：這對你認識基因和性狀的關(guān)系有什么啟示？

兩生物體的基因相同,其性狀表現(xiàn)也不一定相同,即生物體的性狀不完全是由基因決定的。堿基序列沒有發(fā)生變化部分堿基發(fā)生了甲基化修飾基因的表達表型可遺傳，并影響后代表現(xiàn)抑制影響基因相同→表型不同三、表觀遺傳保持不變基因表達表型可遺傳變化2.特點：（1）DNA序列不變；（2）可遺傳給后代；4.常見的調(diào)控機制（1）DNA甲基化修飾；

（2）構(gòu)成染色體的組蛋白甲基化、乙?；取＃?）受環(huán)境影響；3.發(fā)生時期

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；生物體基因的堿基序列________，但________和_____發(fā)生__________的現(xiàn)象；1.概念

組蛋白甲基化后，會使DNA纏繞在組蛋白上更緊，這樣DNA不能解開雙鏈從而不能轉(zhuǎn)錄，基因不能表達！5.甲基化引起表觀遺傳的實例蜂王和工蜂的差異同卵雙胞胎間差異基因組成相同的同卵雙胞胎所具有的微小差異就與甲基化有關(guān)基因甲基化決定了蜜蜂發(fā)育成工蜂還是蜂王，二者在DNA序列方面是完全一致的基因相同→表型不同6.與社會聯(lián)系:吸煙會使人的體細胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高,對染色體上的組蛋白也會產(chǎn)生影響。吸煙可使男性精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明顯升高.懷孕期間女性吸煙:早產(chǎn)、學習和行為障礙、哮喘等疾病風險增加。包括父母的精神生活、習慣和環(huán)境的改變而引起身體狀況變化,并通過某種途徑遺傳給后代。但是若這些不良習慣被消除，這些表觀遺傳的改變又會逐漸減弱甚至消失；基因通過其表達產(chǎn)物——蛋白質(zhì)來控制性狀。細胞內(nèi)的基因表達與否以及表達水平的高低都是受到調(diào)控的。細胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)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。四、基因與性狀的關(guān)系你如何評價“基因決定生物體的性狀”這一觀點？一因一效:一因多效:多因一效: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(zhì)不僅參與了開花的調(diào)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?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔谩；蛲ㄟ^改變遺傳物質(zhì)如基因突變，染色體變異等，使性狀發(fā)生改變。通過表觀遺傳，導致產(chǎn)生性狀差異。環(huán)境外因:一個基因影響一個性狀。一個基因可以影響多個性狀。多個基因影響一個性狀。內(nèi)因:基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網(wǎng)絡，精細地調(diào)控著生物體的性狀。表型=基因型+環(huán)境僅由環(huán)境變化引起的性狀改變可遺傳不可遺傳思維訓練：提出假說正常培養(yǎng)溫度25℃下剛孵化的殘翅果蠅幼蟲31℃培養(yǎng)翅長接近正常的果蠅25℃下培養(yǎng)它們產(chǎn)生的后代殘翅果蠅果蠅翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶催化的反應，而酶是在基因控制下合成的，酶的活性受溫度、pH等條件的影響。提出假說：（2）酶是在基因指導下合成的（3）酶的活性受溫度、pH等條件影響。（1）翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶催化的反應課堂小結(jié)當堂檢測1．關(guān)于表觀遺傳的理解，下列說法正確的是()

A．DNA的甲基化與環(huán)境因素無關(guān)

B．DNA的甲基化影響基因的翻譯過程

C．表觀遺傳現(xiàn)象不符合孟德爾遺傳定律

D．DNA的甲基化導致基因的堿基序列改變C有關(guān)轉(zhuǎn)錄本質(zhì)不同不變2.下列有關(guān)基因、性狀和環(huán)境的敘述，錯誤的是(

)

A．同一株水毛茛的不同葉型現(xiàn)象表明性狀受環(huán)境因素影響

B．患紅綠色盲夫婦生的孩子均為色盲，說明該性狀是由遺傳因素決定的

C．長翅果蠅的幼蟲在35℃下培養(yǎng)都是殘翅，可能與溫度影響酶活性有關(guān)

D．基因型相同的個體表型都相同，表型相同的個體基因型可能不同D表型是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果3.下列屬于表觀遺傳現(xiàn)象的有：①果蠅的眼色基因所在的染色體區(qū)域，螺旋程度較高，出現(xiàn)紅白相間的斑點復眼②F1高莖豌豆自交，F(xiàn)2出現(xiàn)高莖豌豆和矮莖豌豆③男子吸煙者精子中的DNA甲基化水平高，精子活力下降④編碼酪氨酸酶的基因異常，導致白化病A.①④B.②③C.①③D.②④C表觀遺傳與經(jīng)典遺傳：1.相同點：可遺傳2.不同點：表觀遺傳堿基序列不變

經(jīng)典遺傳堿基序列改變√√練習與應用一、概念檢測1．（1）×（2）√2.C二、拓展應用1．【提示】這種說法有一定的道理?；蛲ǔＪ怯羞z傳效應的DNA片段，DNA上特