新人教版必修2基因表達(dá)與性狀的關(guān)系(30張)課件

1、第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系 基礎(chǔ)預(yù)習(xí)初探問題一:基因如何控制生物性狀 ?1.實(shí)例1:皺粒豌豆的形成機(jī)制皺粒豌豆中編碼淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打亂_活性降低淀粉含量降低,豌豆失水皺縮。通過上述實(shí)例得出基因與性狀的關(guān)系是:基因通過控制_來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀,即_(填“直接”或“間接”)關(guān)系。淀粉分支酶酶的合成間接2.實(shí)例2:70%的囊性纖維化患者編碼CFTR蛋白的基因缺失3個(gè)堿基,導(dǎo)致CFTR蛋白質(zhì)_改變,使其轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的功能出現(xiàn)異常,最終肺功能嚴(yán)重受損。通過上述實(shí)例得出基因與性狀的關(guān)系是:基因通過控制_直接控制生物體的性狀,即_(填“直接”或“間接”)關(guān)系?？臻g結(jié)構(gòu)蛋白

2、質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接【小思考】人的白化癥狀與老年人白發(fā)原因相同嗎? 提示:不同。白化癥狀是由于編碼酪氨酸酶的基因異常,導(dǎo)致人缺少酪氨酸酶,不能合成黑色素,進(jìn)而表現(xiàn)白化癥狀,而老年人白發(fā)是由于細(xì)胞衰老導(dǎo)致酪氨酸酶活性降低。問題二: 基因表達(dá)與細(xì)胞分化有什么關(guān)系?1.生物體多種性狀的形成,是以_為基礎(chǔ)的。細(xì)胞分化的本質(zhì)是_。2.表達(dá)基因的分類:(連線)細(xì)胞分化基因的選擇性表達(dá)問題三:表觀遺傳信息是如何調(diào)控基因表達(dá)的?1.基因表達(dá)調(diào)控的含義:基因什么時(shí)候表達(dá)、在哪種細(xì)胞中表達(dá)以及_的高低。2.表觀遺傳概念:生物體基因的_保持不變,但_發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。表達(dá)水平堿基序列基因表達(dá)和表型3.基因與性狀的關(guān)系:

3、結(jié)合基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系,判斷下列說法的正誤:(1)生物的大多數(shù)性狀受核基因控制。( )(2)一個(gè)基因只能控制一種性狀。( )(3)有些性狀是由多個(gè)基因決定的。( )(4)基因型相同的個(gè)體表型一定相同。( ) (5)表型相同的個(gè)體基因型不一定相同。( )核心互動探究探究點(diǎn)基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1.基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化(科學(xué)思維):【圖表情境】下表是對同種生物不同類型細(xì)胞中DNA和mRNA的檢測結(jié)果: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+-+(1)分析上表可知:同種生物不同類型細(xì)胞中基因_,但

4、胰島素mRNA只在_中存在。(2)探討同種生物不同類型體細(xì)胞中?；騙(填“一定”“不一定”“一定不”)相同。mRNA_(填“一定”“不一定”“一定不”)相同。蛋白質(zhì)_(填“完全”“不完全”“完全不”)相同。(3)探討細(xì)胞結(jié)構(gòu)、形態(tài)和功能不同的原因直接原因:_。根本原因:_。相同胰島細(xì)胞一定不一定不完全蛋白質(zhì)不同基因的選擇性表達(dá)2.基因、環(huán)境因素和性狀的關(guān)系(科學(xué)思維):如圖,同一株水毛茛,裸露在空氣中的葉是扁平的,而浸在水中的葉片呈絲狀。請思考:(1)水毛茛兩種形態(tài)的葉,其細(xì)胞的基因組成是否相同?_,原因是_。相同它們是由同一個(gè)受精卵分裂分化來的,所以基因組成相同(2)根據(jù)水毛茛的兩種葉形,

5、試總結(jié)環(huán)境因素和生物表型之間的關(guān)系。表型相同,基因型_?；蛐拖嗤?表型_。表型=_+_。(3)上述現(xiàn)象屬于:環(huán)境變化影響了基因表達(dá),進(jìn)而影響生物性狀。(4)影響基因表達(dá)的因素有哪些?提示:基因甲基化,染色體的組蛋白甲基化、乙?；刃揎棥?5)表觀遺傳的三層含義:是否遺傳:_ ;DNA序列_發(fā)生變化;基因表達(dá)的改變。不一定相同不一定相同基因型環(huán)境條件是沒有【探究總結(jié)】1.基因?qū)π誀羁刂频膬煞N途徑:2.基因與性狀的關(guān)系:(1)基因與性狀的關(guān)系(2)基因控制性狀還受到環(huán)境的影響,生物性狀是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果?！径ㄏ蛴?xùn)練】1.下面為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖,從圖中可得出() 基因

6、基因基因基因酶酶酶酶N-乙酰鳥氨酸鳥氨酸瓜氨酸精氨酰琥珀酸精氨酸A.一種物質(zhì)的合成只受一個(gè)基因的控制B.基因可通過控制酶的合成來控制代謝C.若基因不表達(dá),則基因和也不表達(dá)D.若基因不存在,則瓜氨酸仍可合成精氨酰琥珀酸【解析】選B?；蚩赏ㄟ^控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。由題圖可知,精氨酸的合成需要酶的參與,而它們分別受基因的控制?；蚓哂幸欢ǖ莫?dú)立性,基因不表達(dá)時(shí),基因、仍可表達(dá),只是無法合成精氨酸。若基因不存在,酶不能合成,則瓜氨酸精氨酰琥珀酸的途徑不能進(jìn)行。2.(2019山東合格考)下列關(guān)于基因與性狀之間的關(guān)系的敘述,錯(cuò)誤的是()A.基因與性狀是一一對應(yīng)的關(guān)系B.基因可

7、通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀C.基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物的性狀D.生物性狀既受基因的控制,也受環(huán)境條件的影響【解析】選A?；蚺c性狀之間不是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系,有可能多對基因控制一對相對性狀,A錯(cuò)誤;基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀,B正確;基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物的性狀,C正確;生物性狀既受基因的控制,也受環(huán)境條件的影響,D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下圖為人體對性狀控制過程示意圖,據(jù)圖分析可得出()A.過程都主要在細(xì)胞核中進(jìn)行B.食物中缺乏酪氨酸會使皮膚變白C.M1和M2不可能同時(shí)出現(xiàn)在同一個(gè)細(xì)胞中D.老年人細(xì)胞中不含有M2【解

8、析】選C。由圖示知,是轉(zhuǎn)錄,主要在細(xì)胞核中進(jìn)行,是翻譯,主要在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行;食物中缺乏酪氨酸時(shí)可在體內(nèi)合成,仍可產(chǎn)生黑色素;M1和M2是相應(yīng)的mRNA,血紅蛋白是人體紅細(xì)胞中的蛋白質(zhì),紅細(xì)胞中沒有酪氨酸酶,不含M2;其他細(xì)胞中不表達(dá)血紅蛋白,不含M1;老年人細(xì)胞中也有酪氨酸酶,只是活性降低,所以也含有M2。情境素養(yǎng)探究【科學(xué)情境】美國宇航局(NASA)為了研究太空環(huán)境對人基因的影響,利用雙胞胎宇航員ScottKelly與MarkKelly做了一個(gè)“天地隔離實(shí)驗(yàn)”。受試者是同卵雙生,有著幾乎完全相同的基因組。其中,弟弟Scott被送進(jìn)國際空間站(ISS)為期340天,發(fā)現(xiàn)其身高增加了5 cm(在

9、此之前,兄弟二人身高相同)。為了進(jìn)一步了解太空環(huán)境對人體的影響,研究人員對結(jié)束任務(wù)的Scott繼續(xù)進(jìn)行了長達(dá)一年的監(jiān)測,并對比了他與哥哥Mark的DNA差異。發(fā)現(xiàn)盡管兄弟二人的DNA依然相同。但分析顯示Scott細(xì)胞內(nèi)甲基化水平明顯差異化,或升高或降低。總體而言進(jìn)入太空后基因表達(dá)達(dá)到了一個(gè)前所未有的高峰。探究:1.上述資料中,弟弟Scott性狀改變的原因是什么?這種變化是否可以遺傳?提示:環(huán)境變化導(dǎo)致其基因發(fā)生甲基化,進(jìn)而影響基因表達(dá),表型發(fā)生差異。此變化可以遺傳。2.上述現(xiàn)象是否只有在太空中才能發(fā)生?請舉例說明。提示:不只是在太空中發(fā)生。表觀遺傳普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的生命活動過

10、程中。例如同卵雙胞胎所具有的微小差異,一個(gè)蜂群中蜂王和工蜂的差異等。課堂素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.細(xì)胞通過精準(zhǔn)調(diào)控,實(shí)現(xiàn)了基因?qū)π誀畹目刂啤Ｏ铝杏嘘P(guān)說法,正確的是()基因通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制生物的性狀。同一個(gè)體的不同組織細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類不完全相同。柳穿魚花的不同形態(tài)是由一對等位基因控制的。DNA的甲基化修飾不能遺傳給后代。基因能否表達(dá)是基因表達(dá)調(diào)控的唯一方式?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段,不同基因之間的作用可能相互影響?！窘馕觥窟x。基因控制性狀的途徑包括直接途徑和間接途徑兩種類型,錯(cuò)誤;同一個(gè)體的不同組織細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類不完全相同,正確;柳穿魚花的不同形態(tài)是表觀遺傳現(xiàn)象,不是由一對等位基因控制的,錯(cuò)

11、誤;DNA的甲基化修飾能遺傳給后代,錯(cuò)誤;基因表達(dá)調(diào)控包括基因能否表達(dá)以及表達(dá)水平的高低,錯(cuò)誤;不同基因之間的作用可能相互影響,正確。2.白化病病人出現(xiàn)白化癥狀的根本原因是()A.病人體內(nèi)缺乏黑色素B.病人體內(nèi)無酪氨酸C.控制合成酪氨酸酶的基因不正常D.長期見不到陽光所致【解析】選C。人的白化癥狀是由于控制酪氨酸酶的基因異常。由于該基因異常而缺少酪氨酸酶,酪氨酸酶可以將酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?缺少酪氨酸酶就不能合成黑色素,而表現(xiàn)白化癥狀。根本原因是控制合成酪氨酸酶的基因不正常,故本題正確答案為C。3. 關(guān)于表觀遺傳的理解,下列說法正確的是()A.DNA的甲基化與環(huán)境因素?zé)o關(guān)B.DNA的甲基化影響基

12、因的翻譯過程C.表觀遺傳現(xiàn)象不符合孟德爾遺傳定律D.DNA的甲基化導(dǎo)致基因的堿基序列改變【解析】選C。環(huán)境因素會影響DNA的甲基化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA的甲基化影響基因的轉(zhuǎn)錄過程,B項(xiàng)錯(cuò)誤;表觀遺傳現(xiàn)象不符合孟德爾遺傳定律,C項(xiàng)正確;DNA的甲基化不會導(dǎo)致基因的堿基序列改變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2017全國卷)下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述,錯(cuò)誤的是()A.兩個(gè)個(gè)體的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同B.某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色,這種變化是由環(huán)境造成的C.O型血夫婦的子代都是O型血,說明該性狀是由遺傳因素決定的D.高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,說明該相對性狀是由環(huán)境決定的【解析】

13、選D。個(gè)體的身高受遺傳和營養(yǎng)條件等因素的影響,兩個(gè)個(gè)體的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同,A項(xiàng)正確;某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色,這是由于缺乏光照,葉綠素不能形成,這種變化是由環(huán)境造成的,B項(xiàng)正確;O型血夫婦的子代都是O型血,說明該性狀是由遺傳因素決定的,C項(xiàng)正確;高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,是由于等位基因的分離導(dǎo)致性狀分離,而不是由環(huán)境決定的,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！拘赂呖夹嘛L(fēng)向】5.藏報(bào)春在不同環(huán)境條件下所開花的顏色不同。藏報(bào)春甲(aa)在20 時(shí)開白花;藏報(bào)春乙(AA)在20 時(shí)開紅花;藏報(bào)春丙(AA)在30 時(shí)開白花。(1)根據(jù)題干信息,下列說法錯(cuò)誤的是()A.由可知生物的性狀表現(xiàn)是由基因型決定的B.由可知生物的性狀表現(xiàn)是由基因型和環(huán)境共同作用的C.由可知環(huán)境影響基因型的表達(dá)D.由可知生物的性狀表現(xiàn)是由基因型和環(huán)境共同作用的(2)若上述藏報(bào)春甲和乙可以進(jìn)行雜交,產(chǎn)生的后代在20 時(shí)表型為_。(3)如果將藏報(bào)春甲和乙進(jìn)行雜交產(chǎn)生的后代在30 時(shí)進(jìn)行培養(yǎng),后代表型是什么?【解析】(1)由的變量是基因型,所以由可以知道生物的性狀表現(xiàn)受基因型的控制,A正確;由的變量有2個(gè),溫度和基因型,所