基因表達與性狀的關系課件 【知識建構+拓展延伸】高一下學期生物人教版（2019）必修2

第4章基因的表達第2節(jié)基因表達與性狀的關系問題探討一同一株水毛莨，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)。1.這兩種形態(tài)的葉，其細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?問題探討基因和性狀的不一定是一一對應的關系。新課探究1.分析案例歸納基因表達產物與性狀的關系閱讀課本P71-72頁，思考回答下列問題。1.豌豆出現(xiàn)皺粒的直接原因是什么?由此說明基因通過什么途徑控制生物體的性狀?2.囊性纖維化患者的肺功能嚴重受損,其患病的直接原因和根本原因是什么?由此說明基因通過什么途徑控制生物體的性狀?淀粉分支酶異常基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。直接原因：CFTR蛋白結構異常。根本原因：編碼CFTR蛋白的基因缺失3個堿基基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。新課探究精講精練人體內苯丙氨酸的代謝途徑如下圖所示。人群中，有若干種遺傳病是由苯丙氨酸的代謝缺陷所導致的。例如，苯丙氨酸的代謝產物之一苯丙酮酸在腦中積累會阻礙腦的發(fā)育，造成智力低下。下列分析不正確的是（）。A.缺乏酶①可導致病人既“白(白化病)”又“癡”B.缺乏酶⑤可導致病人只“白”不“癡”C.缺乏酶⑥時，嬰兒使用過的尿布會留有黑色污跡(尿黑酸)D.上述實例可以證明遺傳物質可以通過控制酶的合成，從而控制新城代謝和性狀C新課探究精講精練1.牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的,下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)受到相關酶的控制D.若基因①不表達，則基因②③也不表達D基因具有獨立性新課探究1.分析案例歸納基因表達產物與性狀的關系基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀。（淀粉分支酶、酪氨酸酶）基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀。（囊性纖維化疾?。┬抡n探究2.分析資料明確細胞分化的實質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，對這三種細胞中的DNA和mRNA進行檢測，結果如下（P72）。1.這三種細胞中的基因組成是否相同？它們合成的蛋白質種類是否相同？2.三種細胞中都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島基因，但是只檢測到一種基因的mRNA，由此說明什么問題？都是雞的體細胞，都由同一個受精卵發(fā)育而來，因此基因組相同，但是，他們合成的蛋白質的種類不同。高度分化的體細胞中，基因是選擇性表達的。同一個體，不同種類的體細胞中，DNA相同，而RNA、蛋白質的種類不同。新課探究2.分析資料明確細胞分化的實質知識小結1.細胞分化的實質是基因的選擇性表達同一生物的各種體細胞具有完全相同的遺傳物質，但不同的體細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達。2.基因的選擇性表達與基因表達調控有關新課探究下表是人體內的紅細胞（未成熟）胰島B細胞、漿細胞內所含有的核基因及這些基因表達的情況(“十”表示該基因能表達,“一”表示該基因未表達)。下列有關說法正確的是（）。A.①②③均表示“+”B.此表說明細胞分化導致基因的選擇性表達C.3中細胞中mRNA和蛋白質種類完全相同D.3種細胞的形態(tài)、結構和生理功能不同的根本原因是核基因種類不完全相同A精講精練新課探究2.分析資料明確細胞分化的實質知識小結：細胞分化的三個關鍵點。1.分化細胞表達的基因所有細胞中都表達（a基因）管家基因只在某類細胞中特異性表達（bcd）奢侈記憶2.細胞分化的“變”與“不變”不變：改變：3.細胞分化的標志分子水平：細胞水平：DNA、tRNA、rRNA、細胞數(shù)目mRNA、蛋白質種類、細胞形態(tài)結構和功能合成了某種細胞特有的蛋白質，如:唾液淀粉酶、胰島素形成不同類型的細胞新課探究有人把分化細胞中表達的基因形象地分為“管家基因”和“奢侈基因”?！肮芗一颉痹谒屑毎卸继幱诨顒訝顟B(tài)，是維持細胞基本生命活動所必需的;而“奢侈基因”只在特定組織細胞中才處于活動狀態(tài)。下列屬于“管家基因”指導合成的產物是（）。A.ATP水解酶B.血紅蛋白C.胰島素D.卵清蛋白精講精練A新課探究3.分析案例認識表觀遺傳基因什么時候表達、在哪種細胞中表達以及表達水平的高低都是受到調控的，這種調控會直接影響性狀?；虻倪x擇性表達與基因表達的調控有關新課探究3.分析案例認識表觀遺傳

（1）資料1中，柳穿魚植株A和植株B體內的Lcyc基因的堿基序列是否相同？為什么植株A、B的花形態(tài)結構出現(xiàn)差異？（2）植株A和植株B雜交后，F(xiàn)1的花為什么跟植株A相似？F2中為什么有些植株的花與植株B相似？由此說明什么？答：堿基序列是相同的；形態(tài)有差異是因為植株B體內的Lcyc基因被高度甲基化，從而抑制其表達。答：F1體內成對的Lcyc基因一個來自植株A，一個來自植株B，但是植株B的Lcyc基因甲基化而不能表達。F1自交產生F2，發(fā)生性狀分離，因而大部分隨A，少部分隨B新課探究3.分析案例認識表表觀遺傳

（4）資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共性？你對基因和性狀的關系有什么新的認識？（3）資料2中，F(xiàn)1小鼠的基因型是Avya，小鼠毛色為什么不是黃色而是表現(xiàn)出介于黃色和黑色之間一系列過度類型。答：小鼠的Avya基因可以發(fā)生甲基化，當Avya基因發(fā)生甲基化后表達受抑制，并且甲基化程度越高，受表達抑制越明顯，小鼠的毛色越深。答：DNA的堿基序列都未發(fā)生變化，但是堿基發(fā)生了甲基化，從而影響基因的表達?；蚩刂粕锏男誀?，基因發(fā)生修飾后，雖然堿基序列沒有發(fā)生改變，但可以影響到生物個體的性狀，并且還可以遺傳給后代。新課探究3.分析案例認識表表觀遺傳表觀遺傳：特點：典型例子：產生原因：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，叫做表觀遺傳。普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動中。DNA甲基化、組蛋白甲基化、乙酰化①同卵雙胞胎的微小差異②蜂王和工蜂都由受精卵發(fā)育而來，但形態(tài)、結構、生理和行為上截然不同。③吸煙會使人體DNA甲基化水平升高。新課探究3.分析案例認識表表觀遺傳基因通過其表達產物——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。精講精練（1）表觀遺傳現(xiàn)象比較少見，不能普遍存在于生物體整個生命活動過程中。()（2）表觀遺傳現(xiàn)象中基因的堿基序列發(fā)生了可遺傳的變化。()1.下列哪項不屬于表觀遺傳的特點(

)A.對表型的影響可遺傳給后代 B.DNA分子堿基可能連接多個甲基基團C.甲基化導致DNA堿基序列發(fā)生改變 D.可由組蛋白的某些修飾導致××C精講精練2.來自同一個體的神經細胞和干細胞有諸多差異，以下關于兩者的描述錯誤的是（）。A.核DNA不完全相同B.RNA不完全相同C.蛋白質不完全相同D.糖類不完全相同3.下列事件中，不屬于表觀遺傳調控的是（）。A.組蛋白乙?；疊.組蛋白甲基化C.DNA甲基化D.tRNA出現(xiàn)差錯AD4.表觀遺傳指細胞內基因的堿基序列沒有改變，但基因的表達發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，對此現(xiàn)象的敘述錯誤的是(

)A.同卵雙胞胎之間的差異是由遺傳物質改變引起的B.細胞質中的調控因子對基因的表達起調節(jié)作用C.正常的細胞分化可以體現(xiàn)出細胞層次上的表觀遺傳D.若基因的啟動部位被修飾，則可能遏制了RNA聚合酶的識別精講精練A新課探究4.分析資料明確基因與性狀的關系如圖，同一株水毛茛，露在空氣中的葉是扁平的，而浸在水中的葉片深裂成絲狀。（1）葉片呈扁平或絲狀，能說明性狀不同的的葉片中基因不同？葉片不同的原因是什么？（2）基因型相同，表型是否一定相同？請用一等式表示基因、表型和生活環(huán)境之間的關系？不能，不同形狀的葉片中，基因是相同的。葉片不同是由于生活環(huán)境引起的。不一定相同。表型=基因型+生活環(huán)境新課探究4.分析資料明確基因與性狀的關系（1）生物體的絕大多數(shù)性狀受單基因控制，但不是簡單的一一對應關系。（2）生物體的有些性狀是由多個基因決定的，如人的身高。（3）—個基因也可以影響多個性狀，如水稻的Ghd7基因不僅參與開花的調控,還對水稻的生長、發(fā)育和產量都有重要作用。（4）生物體的性狀還受環(huán)境條件的影響，是生物的基因和環(huán)境條件共同作用的結果。精講精練（1）基因與性狀的關系是一一對應的關系()（2）生物體的一種性狀有時受多個基因的影響()×√1.下列有關基因與性狀的敘述，正確的是(

)A.生物體中一個基因決定一種性狀，一種性狀由一個基因決定B.血紅蛋白基因中有一個堿基對發(fā)生改變，血紅蛋白結構一定發(fā)生改變C.生物的性狀由基因決定，同時受環(huán)境影響，二者共同對生物的性狀起作用D.囊性纖維病說明基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進而控制生物性狀C2.下列關于基因、蛋白質和性狀三者間關系的敘述，錯誤的是(

)A.基因與性狀之間并不都是一一對應的關系B.基因可以直接體現(xiàn)生物體的性狀C.蛋白