4.2基因表達(dá)與性狀的關(guān)系課件高一下學(xué)期生物人教版（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)。

討論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？這兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成是一樣的。這兩種葉形的差異，可能是由葉片所處的環(huán)境因素引起的。一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系基因指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)體現(xiàn)性狀如何控制？19世紀(jì)，孟德爾提出豌豆所表現(xiàn)出來的性狀是由遺傳因子（基因）控制的。1957年，克里克提出中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA；也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)。一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系【例1】豌豆的圓粒和皺粒編碼淀粉分支酶的基因正常打亂編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶正常合成蔗糖合成淀粉，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保留水分豌豆顯得圓淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不能合成淀粉，淀粉含量低淀粉含量低，水分較少豌豆顯得皺基因酶細(xì)胞代謝性狀一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系【例2】人的白化癥狀形成機(jī)制酪氨酸酶基因異常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能轉(zhuǎn)化成黑色素缺乏黑色素而表現(xiàn)為白化病基因酶細(xì)胞代謝性狀一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1、基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。

如：例1豌豆的圓粒和皺粒、例2白化病性狀控制酶的合成細(xì)胞代謝基因一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系【例3】肺部囊性纖維病形成機(jī)制編碼CFTR蛋白的基因缺失3個(gè)堿基CFTR蛋白缺少1個(gè)苯丙氨酸，蛋白結(jié)構(gòu)異常CFTR轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的功能異常支氣管內(nèi)黏液增多，管腔受阻，細(xì)菌大量繁殖，肺功能嚴(yán)重受損基因功能蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)性狀一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系【例4】鐮狀細(xì)胞貧血癥編碼血紅蛋白的基因中一個(gè)堿基對(duì)變化蛋白蛋中一個(gè)氨基酸改變，蛋白結(jié)構(gòu)異常細(xì)胞呈鐮刀型，運(yùn)輸O2能力降低出現(xiàn)溶血、貧血等癥狀基因功能蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)性狀一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系性狀控制酶的合成細(xì)胞代謝基因性狀控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接基因2、基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。如：例3肺部囊性纖維病、例4鐮狀細(xì)胞貧血癥間接【例1】人類白化病和苯丙酮尿癥是由于代謝異常引起的疾病，如圖表示在人體代謝中產(chǎn)生這兩類疾病的過程。由圖中不能得出的結(jié)論是(

)A．基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀B．基因可以通過控制酶的合成來控制生物的性狀C．一個(gè)基因可以控制多種性狀D．一種性狀可以由多個(gè)基因控制解析：苯丙酮酸、多巴胺和黑色素的異常與酶的合成有密切的關(guān)系，而酶的合成是由基因控制的；若基因1發(fā)生變化，則多巴胺和黑色素的合成都受影響；多巴胺和黑色素的合成也都受多個(gè)基因的控制。A二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化思考*討論分析不同類型細(xì)胞中DNA和mRNA的檢測(cè)結(jié)果科學(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)著三種細(xì)胞中的DNA和mRNA進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如下：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+++--+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種基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分別出現(xiàn)在3種細(xì)胞中，表明每種細(xì)胞只合成3種蛋白質(zhì)中的一種。因此，這3種細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)種類不完全相同，雖然有些蛋白質(zhì)在所有的細(xì)胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白質(zhì)只在特定的細(xì)胞中合成。細(xì)胞中并不是所有的基因都表達(dá)，基因的表達(dá)存在選擇性二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化思考*討論同一個(gè)體不同類型的細(xì)胞中RNA和蛋白質(zhì)不完全相同。同一個(gè)體的不同體細(xì)胞中核遺傳物質(zhì)完全相同，但由于選擇性表達(dá)的基因不同，因而轉(zhuǎn)錄生成的mRNA及翻譯生成的蛋白質(zhì)不完全相同。二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化1．在不同類型的細(xì)胞中，表達(dá)的基因大致可以分為兩類：一類是所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因：管家基因、如核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因；另一類是只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因：奢侈基因、如卵清蛋白基因、胰島素基因。2．細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)?；虻倪x擇性表達(dá)與基因表達(dá)的調(diào)控有關(guān)。二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化2、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)。即在個(gè)體發(fā)育中，不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，從而轉(zhuǎn)錄出不同的mRNA，控制合成出不同的蛋白質(zhì)，如圖所示：二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化細(xì)胞分化是基因的選擇性表達(dá)，不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變。已分化的植物細(xì)胞都含有保持該物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質(zhì)，因而都具有全能性。【例1】如圖為人體某早期胚胎細(xì)胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育階段示意圖，圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞，a、b表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。下列敘述正確的是(

)①a過程是有絲分裂，b過程是細(xì)胞分化②乙和丙的染色體組成不同③丁與戊因遺傳物質(zhì)不同而發(fā)生分化④甲、丁、戊中的蛋白質(zhì)不完全相同A．①②

B．①④C．③④ D．②③④解析：由于題干中指出這些細(xì)胞處于早期胚胎細(xì)胞生長發(fā)育的各階段，所以其進(jìn)行的應(yīng)該是有絲分裂及細(xì)胞分化的過程。圖中a過程是細(xì)胞分裂，b為分化。甲經(jīng)有絲分裂得到的乙、丙兩個(gè)細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同；經(jīng)細(xì)胞分化得到的丁、戊兩種細(xì)胞，遺傳物質(zhì)相同，蛋白質(zhì)有差異。B

我們已經(jīng)知道，經(jīng)典遺傳學(xué)里，那一個(gè)個(gè)特定順序的堿基序列就是決定你我表現(xiàn)型的終極密碼——基因。外界環(huán)境和生活習(xí)慣，即使會(huì)改變我們的表現(xiàn)型，也難以對(duì)我們的后代造成影響。因?yàn)?，我們確信，基因的序列才能決定遺傳。然而，越來越多的證據(jù)告訴我們，即使基因序列不變，后代的性狀也可能會(huì)因父母的習(xí)慣而改變。經(jīng)歷大饑荒的母親生下出現(xiàn)精神問題概率高的孩子；大吃大喝的祖輩帶來患糖尿病概率高的孩子；抽煙的父親擁有體重超標(biāo)概率高的孩子；是這些孩子的基因改變了嗎？不是，另一種遺傳學(xué)，正在向我們解釋這些現(xiàn)象，形成我們不得不正視的遺傳新領(lǐng)域——表觀遺傳學(xué)。三、表觀遺傳思考*討論

柳穿魚花形態(tài)結(jié)構(gòu)和小鼠毛色的遺傳資料1

柳穿魚是一種園林花卉。如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。柳川魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)與Lcyc基因的表達(dá)直接相關(guān)。如圖所示的兩株柳穿魚，它們體內(nèi)的Lcyc基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在開花時(shí)表達(dá)，植株B的Lcyc基因不表達(dá)。研究表明，植株B的Lcyc基因不表達(dá)的原因是它被高度甲基化了。

科學(xué)家將這兩個(gè)植株作為親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)1的花與植株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。三、表觀遺傳三、表觀遺傳資料2

某種實(shí)驗(yàn)小鼠的毛色受一對(duì)等位基因Avy和a的控制，Avy為顯性基因，表現(xiàn)為黃色體毛，a為隱性基因，表現(xiàn)為黑色體毛。將純種黃色體毛的小鼠與純種黑色體毛的小鼠雜交，子一代小鼠的基因型都是Avya，卻表現(xiàn)出不同的毛色，介于黃色和黑色之間的一系列過度類型。思考*討論

柳穿魚花形態(tài)結(jié)構(gòu)和小鼠毛色的遺傳研究表明，在Avy基因的前端（“上游”）有一段特殊的堿基序列決定著該基因的表達(dá)水平，這段堿基序列具有多個(gè)可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點(diǎn)。當(dāng)這些位點(diǎn)沒有甲基化時(shí)，Avy基因正常表達(dá)，小鼠表現(xiàn)為黃色；當(dāng)這些位點(diǎn)甲基化后，Avy基因的表達(dá)就受到抑制。這段堿基序列的甲基化程度越高，Avy基因的表達(dá)受到的抑制越明顯，小鼠體色體毛的顏色就越深。三、表觀遺傳1、上述資料中，柳穿魚和小鼠性狀改變的原因是什么？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)。5'5'3'3'CH3CH33'3'5'5'思考*討論

柳穿魚花形態(tài)結(jié)構(gòu)和小鼠毛色的遺傳2、分析資料1，F(xiàn)1的花為什么與植株A的相似？在F2中，為什么有些植株的花與植株B的相似？F1植株同時(shí)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(dá)，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(dá)受到抑制，表現(xiàn)為隱性。因此，同時(shí)含有這兩個(gè)基因的F1中，F(xiàn)1的花與植株A的相似。F1自交后，F(xiàn)2中有少部分植株含有兩個(gè)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(dá)受到抑制，因此，這部分植株的花與植株B的相似。被甲基化的基因表達(dá)受到抑制，表現(xiàn)為隱性。類似于AA×aa→Aa→A

、aa。

三、表觀遺傳思考*討論

柳穿魚花形態(tài)結(jié)構(gòu)和小鼠毛色的遺傳3、資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共同點(diǎn)？這對(duì)你認(rèn)識(shí)基因和性狀的關(guān)系有什么啟示？資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象都表現(xiàn)為基因的堿基序列保持不變，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型?；虻膲A基序列保持不變，性狀發(fā)生改變，這表明基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，基因的表達(dá)受到很多因素的影響，體現(xiàn)了基因與性狀之間關(guān)系的復(fù)雜性。三、表觀遺傳思考*討論

柳穿魚花形態(tài)結(jié)構(gòu)和小鼠毛色的遺傳三、表觀遺傳1、概念生物體基因的堿基序列保持不變（可發(fā)生甲基化等），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。三、表觀遺傳三、表觀遺傳有研究表明：吸煙會(huì)使人的體細(xì)胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高，對(duì)染色體上的組蛋白也會(huì)產(chǎn)生影響。不僅如此，還有研究發(fā)現(xiàn)男性吸煙者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明顯升高，請(qǐng)查閱相關(guān)資料，結(jié)合表觀遺傳、煙草煙霧中含有的化學(xué)物質(zhì)及其危害等知識(shí)，向親友和周圍人群深入宣傳戒煙的道理。三、表觀遺傳2、特點(diǎn)(1)可遺傳，即這類改變通過有絲分裂或減數(shù)分裂，能在細(xì)胞或個(gè)

體世代間遺傳。(2)可逆性的基因表達(dá)。(3)沒有DNA序列的改變或不能用DNA序列變化來解釋。3、表觀遺傳的分子機(jī)制(1)DNA的甲基化(2)構(gòu)成染色體的組蛋白的乙?；揎?3)RNA干擾三、表觀遺傳(1)DNA的甲基化基因中的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而影響表型。(2)構(gòu)成染色體的組蛋白的乙?；揎椪婧松锛?xì)胞核中的DNA與一些蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，帶負(fù)電荷的DNA“纏繞”在帶正電荷的蛋白質(zhì)(如組蛋白)上，使細(xì)長的DNA卷成緊密的結(jié)構(gòu)。乙?；揎椌褪怯靡阴；呀M蛋白的正電荷屏蔽掉。組蛋白的正電荷一旦減少，其與DNA的結(jié)合就會(huì)減弱，這部分的DNA就會(huì)“松開”，激活相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。(3)RNA干擾RNA干擾是正常生物體內(nèi)抑制特定基因表達(dá)的一種現(xiàn)象。當(dāng)細(xì)胞中導(dǎo)入或內(nèi)源產(chǎn)生與某個(gè)特定mRNA同源的雙鏈RNA時(shí)，該mRNA發(fā)生降解或者翻譯阻滯，導(dǎo)致基因表達(dá)沉默。這種現(xiàn)象發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后水平，又稱為轉(zhuǎn)錄后基因沉默，是表觀遺傳的重要機(jī)制之一。3、表觀遺傳的分子機(jī)制【例1】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(dǎo)致DNA甲基化，進(jìn)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(cuò)誤的是(

)A．DNA甲基化，會(huì)導(dǎo)致基因堿基序列的改變B．DNA甲基化，會(huì)導(dǎo)致mRNA合成受阻C．DNA甲基化，可能會(huì)影響生物的性狀D．DNA甲基化，可能會(huì)影響細(xì)胞分化A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(huì)導(dǎo)致基因堿基序列的改變。①一個(gè)性狀可以受到多個(gè)基因的影響，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＂谝粋€(gè)基因也可以影響多個(gè)性狀，例如，我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與了開花的調(diào)控，而且對(duì)水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要作用。四、基因與性狀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對(duì)應(yīng)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③一個(gè)基因→多個(gè)性狀①生物體的性狀不完全由基因決定，環(huán)境對(duì)性狀也有著重要影響。如后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對(duì)人的身高也有重要作用。②基因與基因、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。(2)性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果總結(jié)：表型=基因+環(huán)境四、基因與性狀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系思維訓(xùn)練

提出假說遺傳學(xué)家曾做過這樣的實(shí)驗(yàn)：果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為25℃，將剛孵化的殘翅果蠅幼蟲放在31℃的環(huán)境中培養(yǎng)，得到了一些翅長接近正常的果蠅成蟲，這些翅長接近正常的果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是殘翅果蠅。請(qǐng)針對(duì)高溫培養(yǎng)殘翅果蠅幼蟲得到翅長接近正常的果蠅成蟲的原因提出假說，進(jìn)行解釋。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等條件的影響四、基因與性狀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系五、課堂小結(jié)性狀控制酶的合成細(xì)胞代謝基因性狀控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接基因間接環(huán)境不改變影響改變表觀遺傳

表型=基因+環(huán)境一、概念檢測(cè)1．個(gè)體的性狀和細(xì)胞的分化都取決于基因的表達(dá)及其調(diào)控。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）基因與性狀之間是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。（）（2）細(xì)胞分化產(chǎn)生不同類型的細(xì)胞，是因?yàn)椴煌愋偷募?xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)存在差異。（）X√練習(xí)與應(yīng)用2．我國科學(xué)家將含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由該受精卵發(fā)育而成的羊，分泌的乳汁中含有人的凝血因子，可治療血友病。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A、該項(xiàng)研究說明人和羊共用一套遺傳密碼子B、該羊的乳腺細(xì)胞中含有人的凝血因子基因C、該羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因D、該羊的后代也可能含有人的凝血因子基因C二、拓展應(yīng)用1.有人說，“基因是導(dǎo)演，蛋白質(zhì)是演員，性狀是演員的表演作品?！蹦阏J(rèn)為這種說法有道理嗎？為什么？請(qǐng)你整理總結(jié)基因、蛋白質(zhì)和性狀三者之間的關(guān)系。這種說法有一定的道理?；蛲ǔＪ怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段，DNA上特定的堿基排列順序，蘊(yùn)含著一定的遺傳信息，可類比成組織者（導(dǎo)演），負(fù)責(zé)整部作品的呈現(xiàn)；蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，具體參與細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)，可類比成執(zhí)行者（演員）；而性狀則是生物體表現(xiàn)出來的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理和行為等特征的總和，主要是由蛋白質(zhì)參與完成的，可類比成呈現(xiàn)方式（作品）。當(dāng)然，打比方總會(huì)有比得不合理之處，因此，只能說有一定的道理。三者之間的關(guān)系是：基因通過控制蛋白質(zhì)的合成控制生物體的性狀。2.孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了分離定律和自由組合定律，然而，與他同時(shí)代的一些生物學(xué)家利用某些植物做一些性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，并沒有得出3:1和9：3：3：1的數(shù)量比；孟德爾用山柳菊也未得到與豌豆雜交實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)果。請(qǐng)回答下列問題。（1）為什么利用這些植物進(jìn)行某些性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，難以得出3：1和9：3：3：1的數(shù)量比？請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)可能的原因作出推測(cè)。第一，基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，存在多對(duì)基因控制一對(duì)性狀和一對(duì)基因控制多對(duì)性狀的情形；第二，核基因在染色體上呈線性排列，因此這些基因有可能位于同源染色體上，導(dǎo)致這些基因控制的性狀不遵循自由組合定律；第三，某些植物進(jìn)行無性生殖，性狀傳遞也不遵循孟德爾遺傳規(guī)律；第四，個(gè)別性狀可能是細(xì)胞質(zhì)基因控制或與母本提供的細(xì)胞質(zhì)成分有關(guān)。（2）你怎樣看待科學(xué)實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性？科學(xué)實(shí)驗(yàn)必須是可重復(fù)的，只有這樣才能說明實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果是一種必然規(guī)律，而不是偶然發(fā)生的?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性包括兩方面：第一，實(shí)驗(yàn)樣本量足夠大，在相同實(shí)驗(yàn)條件下要有足夠的重復(fù)觀察次數(shù)；第二，任何實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性應(yīng)經(jīng)得起獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)的考驗(yàn)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)是檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的唯一方法。由于生物多樣性的存在，不同生物的背景條件隱蔽且不一致（如山柳菊以無性生殖為主），導(dǎo)致生命世界的很多現(xiàn)象具有獨(dú)特性，不能用統(tǒng)一的定律解釋。因此，生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性是有一定前提和條件限制的。3.

某種貓的雄性個(gè)體有兩種毛色：黃色和黑色；而雌性個(gè)體有三種毛色：黃色、黑色、黑黃相間。分析這種貓的基因，發(fā)現(xiàn)控制毛色的基因是位于X染色體上的一對(duì)等位基因：X0（黃色）和XB（黑色），雄貓只有一條X染色體，因此，毛色不是黃色就是黑色。而雌貓卻出現(xiàn)了黑黃相間的類型，這是為什么呢？是不是雌貓的有些細(xì)胞內(nèi)X0表達(dá)，而另一些細(xì)胞內(nèi)XB表達(dá)呢？請(qǐng)查找資料，尋找答案。資料顯示：哺乳動(dòng)物雌雄個(gè)體的體細(xì)胞中雖然X染色體數(shù)量不同，但X染色體上的基因所表達(dá)的蛋白質(zhì)的量是平衡的，這個(gè)過程稱為劑量補(bǔ)償。雌貓比雄貓多出1條X染色體，由于劑量補(bǔ)償效應(yīng)，在胚胎初期，細(xì)胞中的1條X染色體就會(huì)隨機(jī)發(fā)生固縮失活，形成巴氏小體，而且發(fā)生染色體失活的細(xì)胞通過有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞也保留相同的染色體失活狀態(tài)。

對(duì)于基因型為XBX0的雌貓，如果體細(xì)胞中攜帶黑毛基因B的X染色體失活，XB就不能表達(dá)，而另一條X染色體上的X表達(dá)，那么由該細(xì)胞增殖而來的皮膚上會(huì)長出黃色體毛；同理，如果體細(xì)胞中攜帶黃毛基因O的X染色體失活，則X0不表達(dá)，XB表達(dá)，由該細(xì)胞增殖而來的皮膚上就會(huì)長出黑色體毛。因此，基因型為XBX0的雌貓會(huì)呈現(xiàn)黑黃相間的毛色。復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.已知一段雙鏈DNA中，鳥嘌呤所占的比例為20%，由這段DNA轉(zhuǎn)錄出來的mRNA中，胞嘧啶的比例是(

)A.10%B.20%C.40%D.無法確定2.一條肽鏈有500個(gè)氨基酸，則作為合成該肽鏈模板的mRNA和用來轉(zhuǎn)錄mRNA的DNA的堿基至少有(

)A.500個(gè)和1000個(gè)B.1000個(gè)和2000個(gè)C.1500個(gè)和1500個(gè)D.1500個(gè)和3000個(gè)DD3.基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.轉(zhuǎn)錄和翻譯都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B.轉(zhuǎn)錄以核糖核苷酸為原料，翻譯以氨基酸為原料C.遺傳信息既可以從DNA流向蛋白質(zhì)，也可以從蛋白質(zhì)流向DNAD.在真核細(xì)胞中，染色體上基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯是在細(xì)胞內(nèi)的不同區(qū)室中進(jìn)行的C4.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.基因的堿基序列相同，該基因決定的性狀一定相同A5.人體的神經(jīng)細(xì)胞和肌細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同，是因?yàn)檫@兩種細(xì)胞內(nèi)(

)A.tRNA不同B.rRNA不同C.mRNA不同D.DNA上的遺傳信息不同C二、非選擇題1.我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在體外實(shí)驗(yàn)條件下，某兩種蛋白質(zhì)可以形成含鐵的桿狀多聚體，這種多聚體能識(shí)別外界磁場(chǎng)并自動(dòng)順應(yīng)磁場(chǎng)方向排列。編碼這兩種蛋白質(zhì)的基因，在家鴿的視網(wǎng)膜中共同表達(dá)。請(qǐng)回答下列問題。（1）家鴿視網(wǎng)膜細(xì)胞表達(dá)這兩種蛋白質(zhì)的基本過程是

。（2）家鴿的所有細(xì)胞是否都含有這兩個(gè)基因并進(jìn)行表達(dá)（答“是”或“否”）

，判斷的理由是

。在視網(wǎng)膜細(xì)胞的細(xì)胞核中，編碼這兩種蛋白質(zhì)的基因分別