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第2节 基因表达与性状的关系
问题探讨：
同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和在水中的叶表现出了两种不同的形态。
讨论：
1、这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？
2、这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？
提示：两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。
提示：这两种叶形的差异可能是由于叶片所处的环境引起的。
例一：豌豆的圆粒与皱粒
如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成？
思考
一、基因表达产物与性状的关系
编码淀粉分支酶
的基因
指导 合成
DNA中插入了一段外来DNA序列
促使
合成淀粉
引起
编码淀粉分支酶的基因异常
淀粉分支酶不能正常合成
淀粉含量___
不能合成淀粉
_________酶
淀粉含量__高
基因型
酶
代谢
过程
表现型
升
淀粉分支
低
例一：豌豆的圆粒与皱粒
基因通过控制____的合成来控制___________，进而控制生物体的性状。
控制酪氨酸酶的基因异常
酪氨酸不能正常转化为______
________不能正常合成
缺乏黑色素，表现_______
结论1：
酶
代谢过程
间接控制
酪氨酸酶
黑色素
白化病
基因型
酶
代谢
过程
表现型
例二：白化病
症状：皮肤及其附属器官缺乏黑色素，表现出怕光等行为。
CFTR（跨膜）基因缺失了3个碱基
CFTR蛋白结构_____，导致功能_____
患者支气管内黏液增多
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
基因型
蛋白质结构
表现型
异常
异常
基因还能通过控制蛋白质的______而_____控制生物体的_______
性状
结构
直接
直接控制
结论2：
例三：囊性纤维化的发病机理
第二节 基因表达与性状的关系(共21张PPT)作文课件作文指导优秀作文专题课件中考作文高考作文ppt
检测的3种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白mRNA 珠蛋白mRNA 胰岛素mRNA
输卵管细胞
红细胞
胰岛细胞
分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果：
+ + +
+ + +
+ + +
+
－
+
+
－
－
－
－
－
二、基因的选择性表达与细胞分化
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讨论1：这3种细胞中合成的蛋白质的种类有什么差别？
讨论2：3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？
不完全相同
基因的表达存在选择性
基因大致可以分为两类：
一类是在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必须的（管家基因）
另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因（奢侈基因）
第二节 基因表达与性状的关系(共21张PPT)作文课件作文指导优秀作文专题课件中考作文高考作文ppt
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如：卵清蛋白基因、胰岛素基因等。
如：核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因、呼吸酶基因等。
细胞分化的本质就是基因的___________
选择性表达
基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
细胞分化的总结：
①分化前、后形成的各种细胞中DNA（基因）不变；
②分化形成的各种细胞中mRNA和蛋白质不完全相同；
③细胞分化的标志
分子水平：合成某种细胞中特有的蛋白质；
细胞水平：形成不同种类的细胞。
资料1：柳穿鱼的花
植株A
植株B
三、表观遗传
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Lcyc基因甲基化程度低
植株A
左右对称的花
Lcyc基因表达
Lcyc基因高度甲基化
植株B
中心对称的花
Lcyc基因不表达
Lcyc基因
正常
植株A
开花时表达
Lcyc基因
高度
甲基化
植株B
开花时不表达
×
F1
（自交）
F2
绝大部分植株的花与植株A相似
少部分植株的花与植株B相似
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说明：基因的甲基化能遗传给下一代
某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是Avya，却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明，Avy基因的表达受甲基化的抑制，甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制就越明显，小鼠体毛的颜色就越深。
资料2：实验小鼠的毛色
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说明：
①基因的甲基化会抑制该基因的表达，从而影响生物的性状；
②基因的甲基化可以遗传给下一代。
1、上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么？
2、资料1中，F1的花为什么与植株A的相似？在F2中为什么有些植株的花与植株B的相似？
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讨 论
柳穿鱼性状改变：基因甲基化修饰
小鼠性状改变：基因前端甲基化修饰
Lcyc基因是显性，Lcyc基因甲基化为隐性，F1与A相似。
F2中，有Lcyc基因甲基化的纯合体，与B相似。
3、资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？这对你认识基因和性状的关系有什么启示？
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讨 论
基因的碱基序列不变，但部分碱基发生甲基化修饰，抑制基因表达，进而对表型产生影响。基因甲基化修饰可遗传给后代，使后代出现同样表型。
基因的碱基序列未变，性状发生改变，表明基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系，基因表达受很多因素影响，体现了基因与性状之间关系的复杂性。
概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
三、表观遗传
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理解：
①基因的碱基序列不变
②基因表达改变
③可遗传给子代
表观遗传的机制：DNA甲基化；构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。
表观遗传的特点：
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普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
受环境的影响
说明什么问题？
生物的性状除了受_________决定外，
_________也对生物的性状有一定的影响。
雄蛙和雌蛙的性染色体分别是XY和XX。如果让它们的蝌蚪在20℃温度下发育时，雌雄比例大约为1：1。如果让这些蝌蚪在30℃温度下发育时，不管它们的性染色体组成怎样，将全部发育成雄蛙。
遗传物质
环境条件
四、基因与性状的关系
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多基因控制某性状：
人的身高、血压、智力、长相、记忆力、性格、自尊、对社会的态度等
第二节 基因表达与性状的关系(共21张PPT)作文课件作文指导优秀作文专题课件中考作文高考作文ppt
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1、大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。
（1）生物的有些性状可以受到多个基因的影响，如人的身高。
（2）一个基因也可以影响多个性状，如水稻中的Ghd7基因。
（3）生物的性状还受环境条件的影响，是生物的基因和环境调节共同作用的结果。
人教版必修2 4-2 基因表达与性状的关系(共41张PPT)
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2.基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控这生物体的性状。
你如何评价基因决定生物体的性状这一观点？
提示：此问题旨在客观全面地评价基因据生物体的性状的观点，性状的形成往往是内因（内因）与外因（环境因素等）相互作用的结果，并且环境因素能够通过对基因或染色体其他成分的修饰，调控基因的表达，进而影响性状。
人教版必修2 4-2 基因表达与性状的关系(共41张PPT)
长翅果蝇
幼虫
长翅果蝇
25℃
35--37℃
残翅果蝇
请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释：
（1）翅的发育需要经过酶催化的反应
（2）酶是在基因指导下合成的
（3）酶的活性受温度、pH等条件影响。
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