第4課時基因表達與性狀的關系高三生物一輪復習課件（新教材新高考）

第4課時

基因表達與性狀的關系2024屆生物一輪復習第六單元課

標

要

求1.舉例說明生物的性狀主要通過蛋白質表現。2.細胞分化的本質是基因選擇性表達的結果。3.概述某些基因中堿基序列不變，但表型改變的表觀遺傳現象?？键c一

基因表達產物與性狀的關系考點一

基因表達產物與性狀的關系一、基因控制生物性狀的途徑1、間接控制途徑(1)方式(用文字和箭頭表示)：基因

生物體的性狀酶的合成代謝過程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考點一

基因表達產物與性狀的關系（2）實例①白化病致病機理圖解酪氨酸酶酪氨酸不能轉化為黑色素酪氨酸酶黑色素回憶：老年人頭發(fā)變白的原因？1、間接控制途徑考點一

基因表達產物與性狀的關系（2）實例②豌豆的圓粒和皺粒的形成機理圖解正常正常正常升高基因突變基因重組異常降低受阻降低失水1、間接控制途徑考點一

基因表達產物與性狀的關系一、基因控制生物性狀的途徑1、間接控制途徑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2、直接控制途徑基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。蛋白質的結構考點一

基因表達產物與性狀的關系2、間接控制途徑（2）實例缺失3個A－TT－A纈氨酸鐮刀狀溶血性貧血屬于基因突變考點一

基因表達產物與性狀的關系拓展：油菜植物體內的中間代謝產物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運向種子后有兩條轉變途徑，如圖甲所示，其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。(1)據圖甲分析，你認為提高油菜產油量的基本思路是什么？提示

抑制酶b合成(活性)，促進酶a合成(活性)?？键c一

基因表達產物與性狀的關系拓展：（3）圖乙表示基因B，α鏈是轉錄鏈，經誘導β鏈也能轉錄，從而形成雙鏈mRNA，為什么基因B經誘導后轉錄出雙鏈mRNA就能提高產油量？提示

雙鏈mRNA不能翻譯(不能與核糖體結合)形成酶b，而細胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高，從而提高了產油量?？键c二

基因的選擇性表達與細胞分化考點二

基因的選擇性表達與細胞分化1.細胞分化的本質：

(如圖所示)?；虻倪x擇性表達考點二

基因的選擇性表達與細胞分化2.細胞分化的結果：由于基因的選擇性表達，導致來自同一個體的體細胞中

和

不完全相同，從而導致細胞具有不同的

。mRNA蛋白質思考：細胞分化的“變”與“不變”不變：_________________________改變：_________________________①DNA②mRNA③tRNA④rRNA⑤蛋白質的種類

⑥細胞的數目

⑦細胞的形態(tài)、結構

⑧細胞的生理功能①

③

④

⑥

②

⑤

⑦

⑧遺傳物質相同形態(tài)和功能考點二

基因的選擇性表達與細胞分化拓展：如圖是人體三種細胞內的部分基因及它們的活動狀態(tài)，請據圖分析回答下列問題：(1)上述基因屬于管家基因的是

，屬于奢侈基因的是

。(2)這三種細胞“血紅蛋白基因”均

表達，所以這三種細胞不包括

；A細胞可產生“胰島素”，應為

細胞；B細胞可產生“生長激素”，應為

細胞。ab、c、d不能紅細胞胰島B垂體典例1白化病與鐮狀細胞貧血是兩種常見的人類單基因遺傳病，發(fā)病機理如圖所示。下列有關說法正確的是A.①②分別表示轉錄、翻譯，主要發(fā)生在細胞核中B.②過程中發(fā)生堿基互補配對，完成該過程需要64種tRNA的參與C.圖中兩基因對生物性狀的控制方式相同D.①②兩個過程中堿基互補配對的方式不完全相同√考點二

基因的選擇性表達與細胞分化典例2牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的，如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.生物性狀由基因決定，受環(huán)境影響D.若基因①不表達，則基因②和基因③也不表達√考點二

基因的選擇性表達與細胞分化典例3(2023·江西宜春高三檢測)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3種細胞中的mRNA進行了檢測，結果見下表(注：“＋”表示檢測發(fā)現相應的分子，“－”表示檢測未發(fā)現相應的分子)。細胞種類珠蛋白mRNA卵清蛋白mRNA胰島素mRNA丙酮酸激酶mRNA紅細胞＋－－＋輸卵管細胞－＋－＋胰島細胞－－＋＋考點二

基因的選擇性表達與細胞分化考點一

基因表達產物與性狀的關系下列敘述正確的是A.不同細胞合成的mRNA完全不同B.丙酮酸激酶基因的表達產物是維持雞細胞的基本生命活動所必需的C.輸卵管細胞中存在卵清蛋白基因和丙酮酸激酶基因，沒有珠蛋白基因

和胰島素基因D.雞的不同細胞在形態(tài)、結構和功能上具有差異的根本原因在于合成的

蛋白質種類不同√考點二

基因的選擇性表達與細胞分化典例4.(2023·江蘇南京高三模擬)ACC合成酶是植物體內乙烯合成的限速酶，下表是科學家以番茄ACC合成酶基因為探針，研究番茄果實不同成熟階段及不同組織中該基因的表達情況。下列分析正確的是注：“－”表示該基因不表達，“＋”表示該基因表達，“＋”的數目越多表示表達水平越高。果實成熟的不同階段葉片雌蕊雄蕊根綠果變紅桃紅橙紅亮紅紅透－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－＋－考點二

基因的選擇性表達與細胞分化下列分析正確的是A.該基因的表達水平在不同的組織和果實成熟的不同階段差異不明顯B.橙紅和亮紅的果實細胞中該基因轉錄產物可能相對較多C.綠果、雌蕊、葉片和根中無該基因及其轉錄產物，體現了細胞基因的

選擇性表達D.果實中該基因表達水平高于葉片，說明前者的分化程度高于后者√考點二

基因的選擇性表達與細胞分化考點三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系考點三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系表達甲基化不表達考點三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系一、表觀遺傳1、概念：生物體基因的

保持不變，但

和

發(fā)生可遺傳變化的現象。堿基序列基因表達表型屬于可遺傳變異表觀遺傳現象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。例如，基因組成相同的同卵雙胞胎所具有的微小差異就表觀遺傳與有關?？键c三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系2、實例：①某種小鼠毛色的遺傳AvyAvyaa黃色與黑色某種實驗小鼠的毛色受一對等位基因Avy和a的控制，Avy為顯性基因，表現為黃色體毛，a為隱性基因，表現為黑色體毛考點三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系②蜂王和工蜂的發(fā)育由來問題：拓展：在一個蜂群中，少數幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而大多數幼蟲以花粉和花蜜為食將發(fā)育成工蜂。Dnmt3蛋白是Dnmt3基因表達的一種DNA甲基化轉移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(如圖所示)，DNA被甲基化后會干擾RNA聚合酶的識別。敲除Dnmt3基因后，蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王，這與取食蜂王漿有相同的效果?？键c三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系(1)據上述研究解釋蜜蜂幼蟲因食物不同而發(fā)育不同的原因是什么？提示蜜蜂的幼蟲以花粉和花蜜為食，Dnmt3基因表達一種DNA甲基化轉移酶，造成一些基因被甲基化而不能表達，發(fā)育成工蜂；蜜蜂的幼蟲以蜂王漿為食，Dnmt3基因不表達，一些基因正常表達而發(fā)育成蜂王?？键c三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系(2)結合上述信息分析DNA甲基化與基因突變的關系？提示DNA的甲基化會導致基因不能表達或表達水平不同。DNA甲基化可影響基因的表達，從而引起生物表型的改變；DNA甲基化不改變堿基序列，因此，DNA甲基化不是基因突變?？键c三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系(3)DNA甲基化常發(fā)生于DNA的CG序列密集區(qū)，發(fā)生甲基化后，會影響這段DNA和某些蛋白相結合。推測甲基化程度影響基因表達的機制是什么？提示DNA甲基化影響了RNA聚合酶與該區(qū)域的結合，導致發(fā)生甲基化的DNA(基因)轉錄過程受到抑制，進而無法完成翻譯過程，所以影響了相關性狀的表達。考點三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系3、機制：DNA的

；

的甲基化和乙?；?。甲基化組蛋白4、特點①

：基因表達和表型可以遺傳給后代。②不變性：基因的堿基序列保持不變。③

：DNA的甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化，即被修飾的DNA可能發(fā)生去甲基化?？蛇z傳可逆性有研究表明，吸煙會使人的體細胞內DNA的甲基化水平升高，對染色體上的組蛋白也會產生影響。不僅如此，還有研究發(fā)現，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。考點三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系5、與表型模擬的比較相同點表觀遺傳與表型模擬都是由

引起的性狀改變，_____________都沒有改變不同點表觀遺傳是

，表型模擬引起的性狀改變是______環(huán)境改變遺傳物質可以遺傳的不可以遺傳的考點三

表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關系典例5.(2023·山東東營高三模擬)DNA甲基化是指DNA中的某些堿基被添加甲基基團，此種變化可影響基因的表達，對細胞分化具有調控作用?；騿幼訁^(qū)域被甲基化后，會抑制該基因的轉錄，如圖所示。研究發(fā)現，多種類型的癌細胞中發(fā)生了抑癌基因的過量甲基化。下列敘述錯誤的是A.細胞的內外環(huán)境因素均可引起DNA的

甲基化B.甲基化的啟動子區(qū)更易暴露轉錄模板

鏈的堿基序列C.抑癌基因過量甲基化后會導致細胞不正常增殖D.某些DNA甲基化抑制劑可作為抗癌藥物研發(fā)的候選對象√考點三

表觀遺