4.2 基因表达与性状的关系课件(共67张PPT)-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2

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4.2 基因表达与性状的关系课件(共67张PPT)-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2

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复习回顾:
1.(必修2 P65)RNA有三种,它们分别是 、 和 ;真核细胞中核仁受损会影响
的合成,进而影响 (细胞器)的形成。
2.基因的表达包括 和 过程;细胞分化是 的结果。
3.(必修2 P67)mRNA上3个 的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个 。
4.(必修2 P67)每种tRNA只能识别并转运 种氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫作 。
5.(必修2 P69)通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进
行多条肽链的合成,因此,_____________________________________。
右面图示中核糖体移动的方向是 。
6.(必修2 P69)科学家 于1957年提出了中心法则。请写出完善后的中心法则。
mRNA
tRNA
rRNA
rRNA
核糖体
转录
翻译
基因选择性表达
相邻
密码子

反密码子
少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
从左向右
克里克
第四章 基因的表达
第2节 基因表达与性状的关系
学习目标:
1.举例说明基因控制生物体性状的两种方式。
2.描述基因选择性表达与细胞分化的关系。
3.阐述表观遗传现象。
空气中的叶
浸在水中的叶
扁平状
丝状
基因
蛋白质
体现
性状
生命活动的主要承担者和体现者
问题探讨
(相同)
(不同)
表达
1.这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?
一样。
2.这两种叶形的差异,可能是什么因素引起的?
可能与水毛茛两种叶形所处的环境有关。
01
基因表达产物与性状的关系
圆粒豌豆
皱粒豌豆
一、基因表达产物与性状的关系
编码淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶
蔗糖
淀粉
锁水强
饱满(圆粒)
基因序列被打乱
淀粉分支酶异常
蔗糖
淀粉
活性大大降低
(含量降低)
细胞失水
皱缩(皱粒)
实例①:豌豆的圆粒和皱粒形成机制
一、基因表达产物与性状的关系
外来DNA
插入
基因通过控制 的合成来控制淀粉的合成,从而控制豌豆的颗粒形状。
从基因的角度对圆粒与皱粒豌豆的解释
能产生淀粉分支酶
不能产生淀粉分支酶
淀粉分支酶
实例①:豌豆的圆粒和皱粒形成机制
一、基因表达产物与性状的关系
实例②:人的白化症状形成机制
一、基因表达产物与性状的关系
酪氨酸酶基因
酪氨酸酶
黑色素
正常
酪氨酸酶基因异常
酪氨酸酶
酪氨酸
黑色素
(无)
酪氨酸
皮肤和毛发颜色变淡,红膜半透明,眼球震颤、怕光。
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_______
酪氨酸酶
黑色素
白化病
基因 

代谢
过程
生物性状
控制
控制
控制
一、基因表达产物与性状的关系
一、基因表达产物与性状的关系
编码淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶
蔗糖
淀粉
锁水强
饱满(圆粒)
酪氨酸酶基因
酪氨酸酶
黑色素
正常
酪氨酸
代谢过程
合成
合成
代谢过程
生物性状
生物性状
基因

细胞代谢
性状
控制
控制
控制
总结:基因通过控制______的合成来控制代谢过程,
进而控制生物体的_________。

性状
间接
控制
这两个实例有什么共同点吗
实例③: 囊性纤维病形成机制
一、基因表达产物与性状的关系
囊性纤维病是北美白种人常见的一种遗传病,每1800个人中就有一个患者,每25个人中就有一个致病基因携带者。
囊性纤维化气管
正常气管
黏液多→气流小
气孔大
患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损
囊性纤维病的形成机制?
ATP
ADP
功能正常的CFTR蛋白
H2O
异常关闭的CFTR蛋白
稀薄的黏液
氯离子
黏稠的分泌物不断积累
囊性纤维化的成因
编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基
编码CFTR蛋白的基因
第508位缺少苯丙氨酸
CFTR蛋白片段
CFTR蛋白结构异常
CFTR蛋白功能异常
囊性纤维化
生物性状
实例③: 囊性纤维病形成机制
一、基因表达产物与性状的关系
还有其他例子吗?
正常的形成机制
患者的形成机制
编码血红蛋白的基因正常
血红蛋白正常
红细胞呈圆饼状,
正常运输O2
表现正常
编码血红蛋白的基因碱基序列改变
血红蛋白蛋白异常,
缺谷多缬
红细胞呈镰刀型,
运输O2能力降低
出现溶血、贫血等症状
基因
蛋白质结构
细胞结构
性状
实例④:镰状细胞贫血形成机制
一、基因表达产物与性状的关系
2、直接调控:基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。
基因
酶的合成
细胞代谢
生物性状
蛋白的结构
生物性状
蛋白质
间接作用
直接作用
1.基因通过控制 来控制 ,进而控制生物体的性状。
酶的合成
代谢过程
2.基因通过控制 来 控制生物体的性状。
蛋白质的结构
直接
实例:豌豆的粒形、人的白化病
实例:囊性纤维病、镰刀型贫血症
基因控制性状的两种途径
小结
1.基因控制蛋白质合成的最终结果是什么?
直接原因:蛋白质的多样性
思考和讨论
2.生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什么?
根本原因:DNA的多样性
DNA—蛋白质—性状的关系
DNA的多样性
蛋白质的多样性
生物界的多样性
决定
导致
控制生物的性状
基因控制生物性状的途径的判断
(1)若生物性状直接由蛋白质体现,则应为基因控制蛋白质结构直接控制
生物性状。
(2)若体现生物性状所涉及的物质并非蛋白质(如植物激素黑 、色素、淀
粉等,),则基因对其控制往往是通过“控制酶的合成来控制代谢过程
进而控制生物体的性状”这一间接途径实现的。
基因
酶的合成
细胞代谢
蛋白的结构
生物性状
蛋白质
间接作用
直接作用
生物性状
一、基因表达产物与性状的关系
拓展
酒精(乙醇)
乙醇脱氢酶
乙醛
乙醛脱氢酶
乙酸(醋酸)
CO2、H2O、脂肪等
乙醇脱氢酶
相关基因
乙醛脱氢酶
相关基因
乙醛增多,乙醛有毒,扩张血管
喝酒上脸
(脸红)
酒精中毒
(脸白)
酒量好
那为什么酒量差的人好像训练后好像酒量提高了?
酒量差的人肝脏不能有效将酒精分解,长期喝酒训练后,机体会做出调整,让酒精充满整个身体以稀释酒精,达到酒量变大的假象。但长期以往对身体的危害很大!
 实战训练 
1.豌豆种子有圆粒和皱粒两种,下图为圆粒种子形成机制的示意图,下列相关说法不正确的是( )。
A.图中显示了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
B.当编码淀粉分支酶的基因被打乱时,细胞内淀粉的含量会上升
C.皱粒种子中蔗糖含量相对更高,味道更甜美
D.图中①②过程中碱基互补配对的方式有差异
从图中不能得出的是(  )
A.牵牛花的颜色由多个基因共同控制
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程
C.生物性状由基因决定,也受环境影响
D.若基因①不表达,则基因②和基因③均不表达
 实战训练 
2.牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与牵牛花颜色变化途径示意图。
 实战训练 
3.人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是( )
A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数
B.该突变引起了血红蛋白β链结构的改变
C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂
D.该病不属于染色体异常遗传病
02
基因的选择性表达与细胞分化
疑问·思考
同一生物体中不同类型的细胞,基因都是相同的,而形态、结构和功能却各不相同,这是为什么呢?
控制
性状
生物体形态、结构和功能却各不相同。
细胞分化
关系?
基因
(相同)
什么是细胞分化呢?
知识回顾
细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,
在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
受精卵
性成熟的个体(成人)
细胞种类有200多种
细胞分裂
细胞分化
细胞分化遗传物质改变了吗?
二、基因的选择性表达与细胞分化
根据教材P72的“思考·讨论”,回答下列问题。
这三种细胞都属于同一只鸡的体细胞,是经过有丝分裂而来的,因此基因组成相同;但由于基因的选择性表达,三种细胞合成的蛋白质种类不完全相同。
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 + + + - - +
(1)这三种细胞的基因组成是否相同?它们合成的蛋白质种类是否相同?
二、基因的选择性表达与细胞分化
根据教材P72的“思考·讨论”,回答下列问题。
在高度分化的体细胞中,基因是选择性表达的。
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 + + + - - +
(2)三种细胞中都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因,但只检测到了其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么?
二、基因的选择性表达与细胞分化
根据教材P72的“思考·讨论”,回答下列问题。
不是;控制细胞基本生命活动的基因在所有细胞中都能表达,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因等。
细胞中表达的基因分成哪些?
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 + + + - - +
(3)是不是这三类细胞中表达的基因完全不相同?如不是,请举例说明。
二、基因的选择性表达与细胞分化
根据教材P72的“思考·讨论”,回答下列问题。
有,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因等。
细胞中表达的基因分成哪些?
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 + + + - - +
如何定义在特定细胞内表达的基因与在所有细胞内表达的基因?
(4)有没有一些基因在这三类细胞中均能表达呢?
2. 细胞分化的本质:
基因的选择性表达
1.细胞中表达的基因分类:
管家基因:
奢侈基因:
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。
如呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等。
只在某类细胞中特异性表达的基因,这类基因表达会使细胞在形态、结构和功能上产生稳定的差异。
如胰岛素基因、血红蛋白基因等。
二、基因的选择性表达与细胞分化
细胞分化遗传物质改变了吗?
细胞分化的“不变”与“变”
不 变

DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目
mRNA、蛋白质的种类、细胞的形态、结构和功能
3、细胞分化的“不变”与“变”
细胞分化本质:基因的选择性表达,即在个体发育中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,转录出不同的mRNA,控制合成不同的蛋白质。
4.细胞分化的标志
(1)分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、
胰岛素等。
(2)细胞水平:形成不同种类的细胞。
形态、结构、功能不同
种类相同
表达的类型
选择性表达的基因(奢侈基因)
所有细胞都表达的基因(管家基因)
核糖体蛋白基因ATP合成酶基因
卵清蛋白基因
胰岛素基因
该类基因指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需
同一个体的不同细胞
细胞分化
基因
导致
举例
举例
意义
基因的选择性表达
基础
生物体多种性状的形成
本质
二、基因的选择性表达与细胞分化
小结
控制
基因表达的调控

举例
 实战训练 
1.下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知( )
A.基因 1 和基因 2 一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B.图中①过程需 RNA 聚合酶的催化,②过程需 tRNA 的协助
C.④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构不同
D.过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
 实战训练 
2.下列关于人体内细胞分化的叙述,错误的是( )
A.细胞分化是基因在不同时间或空间选择性表达的结果
B.细胞分化使细胞功能专门化,提高了各项生理功能的效率
C.细胞内合成了血红蛋白是造血干细胞分化为红细胞的标志
D.受精卵、胚胎干细胞及肌细胞的分化程度依次降低
 实战训练 
3.下列关于“基因与性状”关系的描述,正确的是( )
A.基因可通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
B.基因与生物性状之间不存在简单的线性关系
C.基因与多种因素相互作用精细地调控生物的性状
D.DNA上的片段均能直接或间接地控制生物的性状
 实战训练 
A.①过程是转录,它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA
B.②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成
C.囊性纤维病是基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状
D.某段DNA上发生了基因突变,则形成的mRNA、蛋白质一定会改变
4.如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是(  )
 实战训练 
5. 我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育而成的羊,分泌的乳汁中含有人的凝血因子,可治疗血友病。下列叙述错误的是( )
A.该项研究说明人和羊共用一套遗传密码子
B.该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
C.该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因
D.该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因
某基因
--ATGCATGCAT…… CCATGCTAGCCA …… TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG …… CATGCATCCATGC---
--TACGTACGTA ……GGTACGATCGGT…… AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC …… GTACGTAGGTACG---
对应的mRNA
转录
翻译
蛋白质

代谢
性状
性状
结构
性状是由基因决定的!
还有其他因素影响性状吗?
二、基因的选择性表达与细胞分化
▲细胞分化的本质:
基因的选择性表达
03
表观遗传
资料1 如图所示的两株柳穿鱼,除花的形态结构不同,其他方面基本相同。花的形态与Lcyc基因的表达相关。A,B植株的Lcyc基因的序列相同
植株B
植株A
两侧对称花
辐射对称花
三、表观遗传
为什么会出现上述现象?
柳穿鱼性状改变的原因是什么?
植株A:Lcyc基因在开花时表达
植株B:Lcyc基因不表达
植株B的Lcyc基因中部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响
DNA甲基化修饰
5`
3`
3`
5`
C
G
G
C
5`
3`
3`
5`
C
G
G
C
CH3
CH3
胞嘧啶甲基化
1、甲基化主要发生在胞嘧啶脱氧核苷酸的第5号碳原子上,
靠近DNA链的5`端;
2、甲基化通常是抑制基因表达。
三、表观遗传
知识拓展
RNA聚合酶
的识别和结合位点
能转录
编码区
不能转录
非编码区
不能转录
非编码区
启动子
转录
调控
调控
上游
下游
mRNA
翻译
蛋白质
终止子
三、表观遗传
能转录
编码区
不能转录
非编码区
不能转录
非编码区
调控
调控
上游
下游
mRNA
转录
翻译
思考:甲基化多集中在启动子,甲基化后基因还能转录表达吗?
CH3
CH3
DNA的启动子甲基化后,可能吸引其他蛋白质与之结合,这样RNA聚合酶便不能结合上去,该基因不能转录,则不能表达!


思考:怎么利用表观遗传解释基因的选择性表达?
未被甲基化的基因能够表达,其他被甲基化的基因不能表达。
甲基化的DNA可以遗传吗?
(自交)
F2
1
2
1
三、表观遗传
2.分析资料1,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?
显性
显性
显性
显性
隐性
隐性
隐性
碱基序列并没有变化,但甲基化修饰的DNA也可以遗传给后代
甲基化的DNA可以遗传吗?
可以,柳穿鱼花的实验可以证明
甲基化的DNA就完全不表达了吗?
植株A
植株B
资料1: 柳穿鱼是一种园林花卉。如图所示的两株柳穿鱼,除了花的形态
结构不同,其他方面基本相同。
经研究发现,柳穿鱼的花形态结构不同与Lcyc基因的表达直接相关。它们体内基因序列的相同只是植株A的Lcyc基因再开花时表达,植株B的Lcyc基因不表达。研究表明Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化有关,科学家将植株A和植株B杂交,F1代花和A相似,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。
A,B两种植株,体内的Lcyc基因的序列相同
植株A:Lcyc基因在开花时表达
植株B:Lcyc基因不表达
讨论:柳穿鱼性状改变的原因?
植株B的Lcyc基因被高度甲基化
(有多个碱基连接甲基基团)
两侧对称状
辐射对称状
2.分析资料1,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?
植株A
植株B
与Lcyc基因的表达直接相关
(两种花的Lcyc基因序列相同)
调控
柳穿鱼花的
形态结构
控制
Lcyc基因高度甲基化
G
C
3’
5’
G
C
3’
5’
未甲基化
G
C
3’
5’
G
C
3’
5’
CH3
CH3
甲基化
开花时Lcyc 基因表达
开花时Lcyc 基因不表达
Lcyc 基因甲基化程度低
Lcyc 基因甲基化程度高
2.分析资料1,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?
Lcyc基因
植株A
Lcyc基因
表达 “开”
Lcyc基因
植株B
Lcyc基因
不表达 “关”
柳穿鱼性状改变的原因
甲基化
柳穿鱼花形态改变,是因为基因的部分碱基被高度甲基化
基因“沉睡”
基因相同→表型不同
研究发现:植物B和植株A的Lcyc基因的序列相同。植株B的Lcyc基因在花的
发育过程中未能转录
三、表观遗传
植株A
表达
植株B
不表达
F1植株同时含有来自植株A和植株B
的Lcyc基因;
植株A的Lcyc基因能够表达,表现为显性;
植株B的Lcyc基因由于部分碱基被甲基化,基因表达受到抑制,表现为隐性;
F1的花为什么与植株A相似?
甲基化
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
×
Lcyc基因
Lcyc基因
Lcyc基因
Lcyc基因
三、表观遗传
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
Lcyc基因
Lcyc基因
Lcyc基因
Lcyc基因
甲基化的·Lcyc的基因可遗传,
并控制生物的性状
在F2中,为什么有些植株的花与植株B的相似?
三、表观遗传
未甲基化修饰
Avy基因
a基因
甲基化修饰
Avy基因
a基因
基因表达抑制
-
基因表达抑制
- -
基因表达抑制
- - -
Avy基因
a基因
甲基化程度越高,Avy基因表达受到抑制越明显,小鼠颜色越深。
资料2:小鼠毛色的遗传
某种小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a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。
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?
碱基序列没有发生变化
部分碱基发生了甲基化修饰
基因的表达
表型
可遗传,并影响后代表现
抑制
影响
三、表观遗传
表观遗传: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。
发生时期:
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。
DNA的甲基化可引起基因的失活,基因不能表达。
① DNA甲基化修饰
启动子:是RNA聚合酶识别和结合的位点
(主要抑制转录)
5’
3’
3’
5’
C
G
G
C
5’
3’
3’
5’
C
G
G
C
CH3
CH3
胞嘧啶甲基化
正常转录
甲基化
DNA甲基化后转录异常
环境
DNA甲基化
诱发
转录受阻
戴上面具,识别不了
类型
表观遗传形成的原因:
环境
DNA甲基化;构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化
诱发
甲基化
组蛋白
去甲基化
DNA缠绕组蛋白更紧,不能转录,基因不能表达
DNA从组蛋白松脱,基因又可以转录表达
甲基化
去甲基化
组蛋白的甲基化与去甲基化
②(组蛋白甲基化主要是抑制转录)
转录因子
表观遗传形成的原因:
环境
DNA甲基化;构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化
诱发
组蛋白的乙酰化与去乙酰化
②(组蛋白乙酰化主要是激活转录)
③非编码RNA
非编码RNA:不编码蛋白质的RNA。(除tRNA和rRNA)
DNA
DNA
mRNA
非编码RNA
蛋白质
阻止翻译(抑制基因表达)
互补配对
(主要抑制翻译)
三、表观遗传
如下图所示的一种非编码RNA
DNA
DNA
mRNA
非编码RNA
蛋白质
阻止翻译(抑制基因表达)
互补配对
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。
定义
存在时期
类型
表观
遗传
象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。
特征
②非编码RNA干扰(例如miRNA)
①DNA甲基化修饰
③组蛋白甲基化、乙酰化等
可遗传性、可逆性、DNA不变
小结:
蜂王
工蜂
持续获得蜂王浆
不能持续获得蜂王浆
同由受精卵发育而来的蜂王和工蜂在形态、结构、生理和行为等方面截然不同。
表观遗传实例
三、表观遗传
表观遗传在其中发挥了重要作用。
基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与甲基化有关
表观遗传实例:同卵双胞胎
与生活的联系:吸烟与DNA甲基化
吸 烟 有 害 健 康
吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高,对染色体上的组蛋白也会产生影响,还有研究发现,吸烟可使男性精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明显升高。
三、表观遗传
关系
1
2
3
四、基因与性状的关系
一个基因 一种性状
控制
基因的特异性
如红绿色盲、白化病等单基因遗传病
多个基因 一种性状
控制
多基因效应
如:人的身高是由多个基因决定的,其中每个基因对身高都有一定的作用。
一个基因 多种性状
控制
基因的多效性
如研究发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要的作用。
基因与性状并不是简单的一一对应的关系
表型=基因型+环境
刚孵化的残翅果蝇幼虫
31℃培养
翅长接近正常果蝇
25℃下培养
它们的后代
残翅果蝇
思维训练 提出假说
请针对高温培养残翅果蝇幼虫得到翅长接近正常的果蝇成虫的原因提出假说,进行解释。
①果蝇翅的发育是经过酶催化的反应
②酶是在基因控制下合成的
③酶的活性受温度、pH等条件的影响
提出假说:
思考:此现象能遗传吗?属于表观遗传吗?
不遗传,不是表观遗传。那说明性状与什么有关?
经典遗传、表观遗传、环境等对表型的影响
DNA
mRNA
蛋白质
性状
转录
翻译
体现
经典遗传
表观遗传
调控
环境
影响
影响
2、表观遗传:碱基序列不变,引起的性状变化可遗传
3、仅由环境变化引起的性状变化,不可遗传(表型模拟)
1、经典遗传:碱基序列改变,引起的性状变化可遗传
归纳小结
B
1.豌豆淀粉分支酶是否异常,会决定豌豆是否产生圆粒和皱粒这对相对性状,这可以说明(  )
A.基因型不同,性状一定不同
B.基因通过控制酶的合成,控制生物体的性状
C.基因通过控制激素的合成,控制生物体的性状
D.基因通过控制蛋白质结构,控制生物体的性状
解析:由题干可知基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,B正确。
C
2.下列有关细胞分化的分析,错误的是(  )
A.在个体发育过程中,有序的细胞分化能够增加细胞的类型
B.从细胞器水平分析,细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果
C.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同
D.从蛋白质角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数目改变的结果,这是细胞分化的直接原因
D
3.下列说法中能准确描述生物的性状与基因、环境的关系的是(  )
①一个基因决定一种性状 ②一个基因影响多种性状 ③多个基因决定一种性状 ④环境对性状有影响
A.①②        B.①③④
C.①④ D.①②③④
解析:基因与性状的关系,既可能是一个基因决定一种性状,也可能是多个基因决定一种性状,同时也存在一个基因对多种性状造成影响,并且基因对性状的控制往往还受环境的影响。所以①②③④均符合题意,D正确。
C
4.DNA甲基化是指在甲基转移酶的催化作用下将甲基转移到正常的碱基上的过程,是表观遗传中常见的现象之一。有研究表明,男性吸烟者精子中的甲基化水平明显升高,精子活力下降。下列相关推测不正确的是(  )
A.甲基转移酶发挥作用需要与DNA分子进行结合
B.DNA甲基化可能通过影响基因表达从而改变性状
C.DNA甲基化不改变基因的碱基序列,不会遗传给子代
D.表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动中

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