4.2基因表達(dá)與性狀的關(guān)系課件（第2課時(shí)）高一下學(xué)期生物人教版必修2

第4章

基因的表達(dá)第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系（第2課時(shí)）

AvyAvyaaAvya黃色、黑色及介于黃色和黑色之間的一系列過(guò)渡類型F1表型：黃色?

現(xiàn)將純種黃色體毛的小鼠（AvyAvy）與純種黑色體毛(aa)的小鼠雜交。根據(jù)分離定律，請(qǐng)寫出F1的基因型和F1表型。

F1小鼠基因型均為Avya，但其表型出現(xiàn)不同的毛色，原因可能是什么？黑色體毛aa黃色體毛AvyAvyAvya2、可能是基因表達(dá)情況有所差異原因：1、可能是基因突變資料1：科學(xué)家將親本黃色小鼠AvyAvy的Avy基因和F1黑色小鼠Avya的Avy基因進(jìn)行測(cè)序，發(fā)現(xiàn)兩者的Avy基因的堿基序列未發(fā)生改變。根據(jù)資料1，我們能排除哪個(gè)原因，并說(shuō)明理由？

因?yàn)閮烧叩腁vy基因的堿基序列未發(fā)生改變可排除原因1中的基因突變。資料2：F1小鼠中，Avy基因的表達(dá)產(chǎn)物的檢測(cè)結(jié)果：Avy基因轉(zhuǎn)錄的mRNA+++++++++++++++-Avy基因表達(dá)的相關(guān)蛋白+++++++++++++++-

根據(jù)資料2，能否說(shuō)明小鼠毛色改變是由于基因表達(dá)情況有所差異造成的，并說(shuō)明理由？

不同毛色小鼠的Avy基因表達(dá)出的RNA和蛋白質(zhì)的量不同，Avy基因的表達(dá)情況不同導(dǎo)致毛色發(fā)生改變。注：“-”表示無(wú)產(chǎn)物，“+”表示有產(chǎn)物，“+”的數(shù)目越多表示表達(dá)水平越高

根據(jù)資料3，Avy基因表達(dá)程度不同的原因是什么？

資料3：科學(xué)家對(duì)F1小鼠的Avy基因進(jìn)行測(cè)序，發(fā)現(xiàn)不同毛色的小鼠Avy基因存在甲基化現(xiàn)象，結(jié)果如下表所示Avy基因甲基化程度-+++++++++++++++Avy基因甲基化程度不同注：“+”代表甲基化，“-“代表無(wú)甲基化+”的數(shù)目越多表示甲基化程度越高1.甲基化后是否改變基因的堿基序列并說(shuō)明理由？2.你認(rèn)為甲基化程度和基因表達(dá)之間存在什么關(guān)系？任務(wù)一：請(qǐng)同學(xué)們觀察小鼠Avy基因不同甲基化程度模型，并結(jié)合模型思考以下問(wèn)題：

由于未發(fā)生甲基化與發(fā)生甲基化后堿基的序列對(duì)比未發(fā)生改變，故甲基化后不改變堿基序列甲基化程度越高，基因的表達(dá)受到的抑制越明顯。

在Avy基因的前端（上游）有一段特殊的堿基序列決定該基因表達(dá)水平，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)發(fā)生甲基化后，Avy基因的表達(dá)就受到抑制。甲基化程度越高，Avy基因表達(dá)受到抑制越明顯，小鼠體毛的顏色越深。

F1小鼠基因型均為Avya，但其表型出現(xiàn)不同的毛色，原因是什么？資料4：

科學(xué)家分別挑選出F1中的黃色、介于黃色和黑色之間（雜色）和黑色小鼠分別進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示。親本子代中基因型為Avya的表現(xiàn)型及比例（％）母本父本黃色雜色黑色黃色（AVYa）57430雜色（AVYa）44479黑色（AVYa）404020根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，Avy基因的甲基化現(xiàn)象可以遺傳嗎？判斷依據(jù)是？Avy基因甲基化是可以遺傳的黑色（aa）輻射對(duì)稱植株B兩側(cè)對(duì)稱植株ALcyc基因高度甲基化Lcyc基因的甲基化可以遺傳的，但是不穩(wěn)定。1.植株B柳穿魚花的形態(tài)改變的原因是什么？2.在F2中有少數(shù)植株的花與植株B的相似說(shuō)明什么？資料5：閱讀教材P73——柳穿魚花的遺傳，回答下列問(wèn)題：任務(wù)二：請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，根據(jù)所提供的文字卡片加以箭頭輔助，梳理小鼠毛色和柳穿魚花的形狀遺傳現(xiàn)象的共同特點(diǎn)。柳穿魚花的Lcyc基因小鼠毛色的Avy基因兩基因堿基序列沒有變化部分堿基發(fā)生了甲基化修飾基因表達(dá)不同可遺傳后代出現(xiàn)同樣的表型表型不同表觀遺傳

生物體基因的堿基序列保持不變，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。（一）常見的調(diào)控機(jī)制：①DNA甲基化修飾②構(gòu)成染色體的組蛋白甲基化、乙?；刃揎?、RNA干擾等。想一想：除了DNA甲基化之外，表觀遺傳的調(diào)控機(jī)制還有哪些？DNA組蛋白甲基化組蛋白甲基化示意圖DNAmRNA翻譯蛋白質(zhì)DNA甲基化組蛋白修飾RNA干擾轉(zhuǎn)錄資料6：

研究表明，長(zhǎng)期睡眠不足與心血管疾病，癡呆和精神疾病密切相關(guān)，尤其是與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育途徑相關(guān)的基因調(diào)控元件中DNA甲基化程度顯著提高；吸煙會(huì)使人的體細(xì)胞內(nèi)DNA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，男性吸煙者的精子活力下降；父親長(zhǎng)期高脂飲食，導(dǎo)致精子中相關(guān)基因甲基化程度提升，子代肝部代謝異常且子代細(xì)胞中相關(guān)基因甲基化提高。

健康狀態(tài)的個(gè)體在運(yùn)動(dòng)幾分鐘后，細(xì)胞內(nèi)的DNA會(huì)出現(xiàn)瞬間變化，主要體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)后骨骼肌中相關(guān)基因的甲基化程度顯著下降，促進(jìn)相關(guān)基因的狀態(tài)。影響表觀遺傳的因素有哪些？表觀遺傳不健康飲食空氣污染運(yùn)動(dòng)煙草睡眠輻射酒精健康生活方式影響生命！影響表觀遺傳的因素

根據(jù)表觀遺傳的相關(guān)研究，可以為疾病的預(yù)防提供哪些思路？

保持充足的睡眠、合理的飲食及陽(yáng)光運(yùn)動(dòng)等健康的生活方式可預(yù)防相關(guān)疾病。

歸納小結(jié)

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們談?wù)勀銈兪斋@了什么？表觀遺傳調(diào)控機(jī)制：概念：堿基序列保持不變基因表達(dá)不同表型不同DNA甲基化組蛋白修飾RNA干擾等影響因素