4.2基因表達(dá)與性狀的關(guān)系課件高一下學(xué)期生物人教版必修22

問題探討同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉，表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài)。討論：1.這兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成一樣嗎？2.這兩種葉形的差異，可能是由什么因素引起的？葉片所處的環(huán)境受精卵葉呈扁平狀與絲狀（基因組成________）有絲分裂相同結(jié)合教材第71頁圖4-9,閱讀相關(guān)內(nèi)容,請仔細(xì)分析下面的實例，說說基因是如何控制生物性狀的？指導(dǎo)合成體現(xiàn)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者怎樣控制？基因蛋白質(zhì)性狀問題：基因如何控制生物性狀的呢？編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶合成，活性較高淀粉合成淀粉含量高，有效保留水分插入一段DNA序列淀粉分支酶合成異常，活性較低淀粉合成受阻淀粉含量低，失水皺縮一.基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系案例1：豌豆的圓粒與皺?；蛐蛄斜淮騺y控制催化導(dǎo)致催化基因酶的合成控制生物性狀控制控制代謝過程控制導(dǎo)致

編碼酪氨酸酶的基因正常酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸酶合成正常表現(xiàn)正常正常白化病編碼酪氨酸酶的基因異常酪氨酸不能轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸酶不能合成缺乏黑色素，表現(xiàn)為白化一.基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系案例2：正常膚色與白化病基因酶的合成控制生物性狀控制控制代謝過程控制催化控制催化

酶的合成基因控制控制代謝過程間接控制生物體的性狀1.間接控制途徑一.基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系結(jié)論1：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程進(jìn)而控制生物體性狀。2.直接控制途徑基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀

囊性纖維化（70％）鐮狀細(xì)胞貧血癥

基因

Cl－載體CFTR蛋白基因血紅蛋白

從基因的角度來解釋有些人飲酒后會表現(xiàn)“臉紅”，有些人飲酒后會表現(xiàn)“臉白”。喝酒“臉紅”的人有高效的乙醇脫氫酶，而沒有乙醛脫氫酶。喝酒“臉白”的人是因為兩種酶都缺乏。千杯不醉的原因的人體內(nèi)兩種酶含量高。課外小知識同一生物體中出現(xiàn)不同類型的細(xì)胞是細(xì)胞分化的結(jié)果。而這些細(xì)胞雖然形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各不相同，但是基因卻是相同的。成年人全身細(xì)胞總數(shù)約1012個。細(xì)胞種類有200多種。那么基因的表達(dá)與細(xì)胞分化有何關(guān)系？二.基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化檢測的3種細(xì)胞卵清蛋白基因珠蛋白基因胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細(xì)胞＋＋＋＋－－紅細(xì)胞＋＋＋－＋－胰島細(xì)胞＋＋＋－－＋說明：“＋”表示檢測發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子，“－”表示檢測未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子。1、根據(jù)檢測結(jié)果推測，3種細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)有什么差別？2、3種細(xì)胞含有的基因相同，但只檢測到其中一種基因的mRNA，為什么？每種細(xì)胞只合成3種蛋白質(zhì)中的一種。細(xì)胞中不是所有的基因都表達(dá)，基因的表達(dá)存在選擇性。這些細(xì)胞出現(xiàn)差異是在細(xì)胞分化過程中基因在不同細(xì)胞中特異性表達(dá)的結(jié)果。即基因的選擇性表達(dá)。分析不同類型細(xì)胞中DNA和mRNA的檢測結(jié)果表達(dá)的基因分類管家基因所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因，這類基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞基本生命活動所必需的，如核糖蛋白基因、ATP合成酶基因。奢侈基因

只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因，如卵清蛋白基因、胰島素基因。細(xì)胞的分化實質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)細(xì)胞中的基因有些表達(dá)，有些不表達(dá)。二.基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化相同基因不同的蛋白質(zhì)基因選擇性表達(dá)不同類型的細(xì)胞表現(xiàn)不同的mRNA合成基因的選擇性表達(dá)如何實現(xiàn)？細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同細(xì)胞器種類和數(shù)量不同基因的選擇性表達(dá)與基因表達(dá)的調(diào)控有關(guān)。二.基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化資料1：如圖所示的兩株柳穿魚，除花的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，其他方面基本相同。植株A植株BA,B兩種植株：Lcyc基因的序列相同被高度甲基化DNA甲基化示意圖三、表觀遺傳花的形態(tài)與Lcyc基因的表達(dá)相關(guān)

植株A：Lcyc基因在開花時表達(dá)

植株B：Lcyc基因不表達(dá)→Lcyc基因有多個堿基連接甲基基團(tuán)×（雜交）F1（自交）F2絕大部分植株的花與植株A相似少部分植株的花與植株B相似與植株A相似資料2：小鼠毛色的遺傳Avya介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型三、表觀遺傳黃色體毛黑色體毛AvyAvyaaAvy基因特殊堿基序列Avy基因表達(dá)不同的原因是什么？甲基化程度越高，Avy基因表達(dá)受到抑制越明顯，小鼠顏色越深。柳穿魚Lcyc基因小鼠Avy基因堿基序列抑制了基因的表達(dá)表型產(chǎn)生影響可傳給后代表型傳給后代三、表觀遺傳沒有變化甲基化修飾部分堿基發(fā)生了資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共同點？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)象表觀遺傳課本P74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

DNA甲基化修飾

①基因的部分_____發(fā)生甲基化修飾會_____基因的表達(dá)，進(jìn)而對表型產(chǎn)生影響②_______（可以、不可以）遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型其它類型：

例如構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎?、概念：

2、常見類型：堿基抑制可以DNA甲基化組蛋白甲基化組蛋白乙?；⒈碛^遺傳3、實例：

蜂王工蜂持續(xù)獲得蜂王漿一個蜂群中，蜂王和工蜂

基因組成相同的同卵雙胞胎；形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為等方面截然不同。三、表觀遺傳

四、基因與性狀的關(guān)系25℃下培養(yǎng)它們產(chǎn)生的后代如后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對人的身高也有重要作用。如剛孵化的殘翅果蠅幼蟲31℃下培養(yǎng)得到了一些翅長接近正常的果蠅成蟲殘翅果蠅1.生物性狀還受到環(huán)境等條件的影響生物的表型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果四、基因與性狀的關(guān)系2.基因決定生物性狀①一個基因一種性狀控制②一個基因多種性狀控制③多個基因一種性狀控制人的身高是由多個基因決定的，其中每個基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔?。基因與性狀并不是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系本節(jié)小結(jié)基因的表達(dá)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成主要表現(xiàn)為細(xì)胞分化選擇性表達(dá)環(huán)

境影

響DNAmRNA蛋白質(zhì)

性狀轉(zhuǎn)錄翻譯體現(xiàn)注意區(qū)分：

2.表觀遺傳：堿基序列不變，引起的性狀變化可遺傳。1.僅由環(huán)境變化引起的性狀變化，不可遺傳；性狀控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)酶的合成代謝控制間接直接控制表觀遺傳調(diào)控影

響一、概念檢測1．個體的性狀和細(xì)胞的分化都取決于基因的表達(dá)及其調(diào)控。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）基因與性狀之間是一一對應(yīng)的關(guān)系。（

）（2）細(xì)胞分化產(chǎn)生不同類型的細(xì)胞，是因為不同類型的細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)存在差異。（

）練習(xí)與應(yīng)用X√1、下圖為豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機(jī)制。下列敘述錯誤的是A.圖中顯示了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀B.當(dāng)編碼淀粉分支酶的基因被打亂時,細(xì)胞內(nèi)淀粉的含量會上升C.皺粒種子中蔗糖含量相對較高,味道更甜美D.圖中①②過程中堿基互補(bǔ)配對的方式有差異二、強(qiáng)化訓(xùn)練練習(xí)與應(yīng)用2、下列屬于表觀遺傳現(xiàn)象的有()①果蠅的眼色基因所在的染色體區(qū)域，螺旋程度較高，出現(xiàn)紅白相間的斑點復(fù)眼②F1高莖豌豆自交，F(xiàn)2出現(xiàn)高莖豌豆和矮莖豌豆③男子吸煙者精子中的DNA甲基化水平高，精子活力下降④編碼酪氨酸酶的基因異常，導(dǎo)致白化病A.①④B.②③C.①③D.②④二、強(qiáng)化訓(xùn)練練習(xí)與應(yīng)用3、黃色小鼠（AA）與黑色小鼠（aa）雜交，產(chǎn)生的F1（Aa）不同個體出現(xiàn)了不同體色。研