基因表達(dá)與性狀的關(guān)系課件 【知識(shí)建構(gòu)+拓展延伸】高一下學(xué)期生物人教版（2019）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)系問題探討一同一株水毛莨，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)。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?問題探討基因和性狀的不一定是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。新課探究1.分析案例歸納基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系閱讀課本P71-72頁(yè)，思考回答下列問題。1.豌豆出現(xiàn)皺粒的直接原因是什么?由此說明基因通過什么途徑控制生物體的性狀?2.囊性纖維化患者的肺功能嚴(yán)重受損,其患病的直接原因和根本原因是什么?由此說明基因通過什么途徑控制生物體的性狀?淀粉分支酶異?；蛲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。直接原因：CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常。根本原因：編碼CFTR蛋白的基因缺失3個(gè)堿基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。新課探究精講精練人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑如下圖所示。人群中，有若干種遺傳病是由苯丙氨酸的代謝缺陷所導(dǎo)致的。例如，苯丙氨酸的代謝產(chǎn)物之一苯丙酮酸在腦中積累會(huì)阻礙腦的發(fā)育，造成智力低下。下列分析不正確的是（）。A.缺乏酶①可導(dǎo)致病人既“白(白化病)”又“癡”B.缺乏酶⑤可導(dǎo)致病人只“白”不“癡”C.缺乏酶⑥時(shí)，嬰兒使用過的尿布會(huì)留有黑色污跡(尿黑酸)D.上述實(shí)例可以證明遺傳物質(zhì)可以通過控制酶的合成，從而控制新城代謝和性狀C新課探究精講精練1.牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的,下圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖:從圖中不能得出的結(jié)論是（）。A.花的顏色由多對(duì)基因共同控制B.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝C.牽?；伾谋憩F(xiàn)受到相關(guān)酶的控制D.若基因①不表達(dá)，則基因②③也不表達(dá)D基因具有獨(dú)立性新課探究1.分析案例歸納基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系基因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。（淀粉分支酶、酪氨酸酶）基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。（囊性纖維化疾?。┬抡n探究2.分析資料明確細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)科學(xué)家提取了雞的輸卵管細(xì)胞、紅細(xì)胞（有細(xì)胞核）和胰島細(xì)胞，對(duì)這三種細(xì)胞中的DNA和mRNA進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下（P72）。1.這三種細(xì)胞中的基因組成是否相同？它們合成的蛋白質(zhì)種類是否相同？2.三種細(xì)胞中都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島基因，但是只檢測(cè)到一種基因的mRNA，由此說明什么問題？都是雞的體細(xì)胞，都由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來，因此基因組相同，但是，他們合成的蛋白質(zhì)的種類不同。高度分化的體細(xì)胞中，基因是選擇性表達(dá)的。同一個(gè)體，不同種類的體細(xì)胞中，DNA相同，而RNA、蛋白質(zhì)的種類不同。新課探究2.分析資料明確細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)知識(shí)小結(jié)1.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)同一生物的各種體細(xì)胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)，但不同的體細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達(dá)。2.基因的選擇性表達(dá)與基因表達(dá)調(diào)控有關(guān)新課探究下表是人體內(nèi)的紅細(xì)胞（未成熟）胰島B細(xì)胞、漿細(xì)胞內(nèi)所含有的核基因及這些基因表達(dá)的情況(“十”表示該基因能表達(dá),“一”表示該基因未表達(dá))。下列有關(guān)說法正確的是（）。A.①②③均表示“+”B.此表說明細(xì)胞分化導(dǎo)致基因的選擇性表達(dá)C.3中細(xì)胞中mRNA和蛋白質(zhì)種類完全相同D.3種細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同的根本原因是核基因種類不完全相同A精講精練新課探究2.分析資料明確細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)知識(shí)小結(jié)：細(xì)胞分化的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。1.分化細(xì)胞表達(dá)的基因所有細(xì)胞中都表達(dá)（a基因）管家基因只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)（bcd）奢侈記憶2.細(xì)胞分化的“變”與“不變”不變：改變：3.細(xì)胞分化的標(biāo)志分子水平：細(xì)胞水平：DNA、tRNA、rRNA、細(xì)胞數(shù)目mRNA、蛋白質(zhì)種類、細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能合成了某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì)，如:唾液淀粉酶、胰島素形成不同類型的細(xì)胞新課探究有人把分化細(xì)胞中表達(dá)的基因形象地分為“管家基因”和“奢侈基因”?！肮芗一颉痹谒屑?xì)胞中都處于活動(dòng)狀態(tài)，是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的;而“奢侈基因”只在特定組織細(xì)胞中才處于活動(dòng)狀態(tài)。下列屬于“管家基因”指導(dǎo)合成的產(chǎn)物是（）。A.ATP水解酶B.血紅蛋白C.胰島素D.卵清蛋白精講精練A新課探究3.分析案例認(rèn)識(shí)表觀遺傳基因什么時(shí)候表達(dá)、在哪種細(xì)胞中表達(dá)以及表達(dá)水平的高低都是受到調(diào)控的，這種調(diào)控會(huì)直接影響性狀?；虻倪x擇性表達(dá)與基因表達(dá)的調(diào)控有關(guān)新課探究3.分析案例認(rèn)識(shí)表觀遺傳

（1）資料1中，柳穿魚植株A和植株B體內(nèi)的Lcyc基因的堿基序列是否相同？為什么植株A、B的花形態(tài)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)差異？（2）植株A和植株B雜交后，F(xiàn)1的花為什么跟植株A相似？F2中為什么有些植株的花與植株B相似？由此說明什么？答：堿基序列是相同的；形態(tài)有差異是因?yàn)橹仓闎體內(nèi)的Lcyc基因被高度甲基化，從而抑制其表達(dá)。答：F1體內(nèi)成對(duì)的Lcyc基因一個(gè)來自植株A，一個(gè)來自植株B，但是植株B的Lcyc基因甲基化而不能表達(dá)。F1自交產(chǎn)生F2，發(fā)生性狀分離，因而大部分隨A，少部分隨B新課探究3.分析案例認(rèn)識(shí)表表觀遺傳

（4）資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共性？你對(duì)基因和性狀的關(guān)系有什么新的認(rèn)識(shí)？（3）資料2中，F(xiàn)1小鼠的基因型是Avya，小鼠毛色為什么不是黃色而是表現(xiàn)出介于黃色和黑色之間一系列過度類型。答：小鼠的Avya基因可以發(fā)生甲基化，當(dāng)Avya基因發(fā)生甲基化后表達(dá)受抑制，并且甲基化程度越高，受表達(dá)抑制越明顯，小鼠的毛色越深。答：DNA的堿基序列都未發(fā)生變化，但是堿基發(fā)生了甲基化，從而影響基因的表達(dá)?；蚩刂粕锏男誀?，基因發(fā)生修飾后，雖然堿基序列沒有發(fā)生改變，但可以影響到生物個(gè)體的性狀，并且還可以遺傳給后代。新課探究3.分析案例認(rèn)識(shí)表表觀遺傳表觀遺傳：特點(diǎn)：典型例子：產(chǎn)生原因：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。普遍存在于生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的整個(gè)生命活動(dòng)中。DNA甲基化、組蛋白甲基化、乙?；偻央p胞胎的微小差異②蜂王和工蜂都由受精卵發(fā)育而來，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為上截然不同。③吸煙會(huì)使人體DNA甲基化水平升高。新課探究3.分析案例認(rèn)識(shí)表表觀遺傳基因通過其表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)來控制性狀細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)與否以及表達(dá)水平的高低都是受到調(diào)控的。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果表觀遺傳能夠使生物體在基因的堿基序列不變的情況下發(fā)生可遺傳的性狀改變。精講精練（1）表觀遺傳現(xiàn)象比較少見，不能普遍存在于生物體整個(gè)生命活動(dòng)過程中。()（2）表觀遺傳現(xiàn)象中基因的堿基序列發(fā)生了可遺傳的變化。()1.下列哪項(xiàng)不屬于表觀遺傳的特點(diǎn)(

)A.對(duì)表型的影響可遺傳給后代 B.DNA分子堿基可能連接多個(gè)甲基基團(tuán)C.甲基化導(dǎo)致DNA堿基序列發(fā)生改變 D.可由組蛋白的某些修飾導(dǎo)致××C精講精練2.來自同一個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞和干細(xì)胞有諸多差異，以下關(guān)于兩者的描述錯(cuò)誤的是（）。A.核DNA不完全相同B.RNA不完全相同C.蛋白質(zhì)不完全相同D.糖類不完全相同3.下列事件中，不屬于表觀遺傳調(diào)控的是（）。A.組蛋白乙?；疊.組蛋白甲基化C.DNA甲基化D.tRNA出現(xiàn)差錯(cuò)AD4.表觀遺傳指細(xì)胞內(nèi)基因的堿基序列沒有改變，但基因的表達(dá)發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，對(duì)此現(xiàn)象的敘述錯(cuò)誤的是(

)A.同卵雙胞胎之間的差異是由遺傳物質(zhì)改變引起的B.細(xì)胞質(zhì)中的調(diào)控因子對(duì)基因的表達(dá)起調(diào)節(jié)作用C.正常的細(xì)胞分化可以體現(xiàn)出細(xì)胞層次上的表觀遺傳D.若基因的啟動(dòng)部位被修飾，則可能遏制了RNA聚合酶的識(shí)別精講精練A新課探究4.分析資料明確基因與性狀的關(guān)系如圖，同一株水毛茛，露在空氣中的葉是扁平的，而浸在水中的葉片深裂成絲狀。（1）葉片呈扁平或絲狀，能說明性狀不同的的葉片中基因不同？葉片不同的原因是什么？（2）基因型相同，表型是否一定相同？請(qǐng)用一等式表示基因、表型和生活環(huán)境之間的關(guān)系？不能，不同形狀的葉片中，基因是相同的。葉片不同是由于生活環(huán)境引起的。不一定相同。表型=基因型+生活環(huán)境新課探究4.分析資料明確基因與性狀的關(guān)系（1）生物體的絕大多數(shù)性狀受單基因控制，但不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。（2）生物體的有些性狀是由多個(gè)基因決定的，如人的身高。（3）—個(gè)基因也可以影響多個(gè)性狀，如水稻的Ghd7基因不僅參與開花的調(diào)控,還對(duì)水稻的生長(zhǎng)、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要作用。（4）生物體的性狀還受環(huán)境條件的影響，是生物的基因和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。精講精練（1）基因與性狀的關(guān)系是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系()（2）生物體的一種性狀有時(shí)受多個(gè)基因的影響()×√1.下列有關(guān)基因與性狀的敘述，正確的是(

)A.生物體中一個(gè)基因決定一種性狀，一種性狀由一個(gè)基因決定B.血紅蛋白基因中有一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，血紅蛋白結(jié)構(gòu)一定發(fā)生改變C.生物的性狀由基因決定，同時(shí)受環(huán)境影響，二者共同對(duì)生物的性狀起作用D.囊性纖維病說明基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制生物性狀C2.下列關(guān)于基因、蛋白質(zhì)和性狀三者間關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.基因與性狀之間并不都是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系B.基因可以直接體現(xiàn)生物體的性狀C.蛋白