4.2基因表達(dá)與性狀的關(guān)系課件（第2課時）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）

AvyAvyaaAvya黃色、黑色及介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型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，我們能排除哪個原因，并說明理由？

因為兩者的Avy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F1小鼠的Avy基因進(jìn)行測序，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)合模型思考以下問題：

由于未發(fā)生甲基化與發(fā)生甲基化后堿基的序列對比未發(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，有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點，當(dāng)這些位點發(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)行測交實驗，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)實驗結(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）輻射對稱植株B兩側(cè)對稱植株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的相似說明什么？資料5：閱讀教材P73——柳穿魚花的遺傳，回答下列問題：任務(wù)二：請同學(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。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；吸煙會使人的體細(xì)胞內(nèi)DNA甲基化水平升高，對染色體上的組蛋白也會產(chǎn)生影響，不僅如此，男性吸煙者的精子活力下降；父親長期高脂飲食，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)的個體在運動幾分鐘后，細(xì)胞內(nèi)的DNA會出現(xiàn)瞬間變化，主要體現(xiàn)在運動后骨骼肌中相關(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動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、合理的飲食及陽光運動等健康的生活方式可預(yù)防相關(guān)疾病。

歸納小結(jié)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，請同學(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