【公開課】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2

第四章基因的表達(dá)第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系植株A植株B圖1表現(xiàn)出不同毛色的Avya小鼠第1課時(shí)溫故知新一、基因控制性狀的途徑情境二：囊性纖維病的發(fā)病機(jī)理情境一：皺粒豌豆的形成淀粉分支酶無活性CFTR（跨膜）基因缺失了3個(gè)堿基CFTR蛋白結(jié)構(gòu)_____，導(dǎo)致功能_____患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染異常異常[及時(shí)鞏固]

根據(jù)材料，判斷基因控制白化病的方式是哪種？

人的白化癥狀是由編碼酪氨酸酶的基因異常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮膚、毛發(fā)等處，它能將酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?。如果一個(gè)人由于基因異常而缺少酪氨酸酶，那么這個(gè)人就部能合成黑色素，從而表現(xiàn)出白化癥狀。顯性O(shè)R隱性？[能力提升]

牽牛花的顏色主要是由花青素決定的，如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖：據(jù)圖，請(qǐng)你從不同角度至少寫出四條關(guān)鍵信息？信息1：信息2：信息3：信息4：例1：牽牛花的顏色主要是由花青素決定的，如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、生物性狀由基因決定，也受環(huán)境影響D、若基因①不表達(dá)，則基因②和基因③不表達(dá)D第四章基因的表達(dá)第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系植株A植株B圖1表現(xiàn)出不同毛色的Avya小鼠第2課時(shí)生物體各種性狀的形成，都是以細(xì)胞分化為基礎(chǔ)的。同一生物體中不同類型的細(xì)胞，基因都是相同的，而形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻各不相同，這是為什么呢？三、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化檢測(cè)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.分析不同類型細(xì)胞中DNA和mRNA的檢測(cè)結(jié)果3種細(xì)胞中的DNA含有相同基因，但只檢測(cè)到其中一種基因的mRNA，這一事實(shí)說明了什么？細(xì)胞不同的原因是基因的選擇性表達(dá)紅細(xì)胞胰島細(xì)胞三、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化2.在不同類型的細(xì)胞中，表達(dá)的基因的類型(1)管家基因：一類是在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因，指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的(2)奢侈基因：只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因。知識(shí)小結(jié)1：（1）細(xì)胞分化的本質(zhì)是

。（2）管家基因是指

；

奢侈基因是指

。[例1]判斷下列基因是管家基因還是奢侈基因？①控制血紅蛋白的基因

②控制核糖體蛋白的基因

③控制胰島素合成的基因④控制ATP合成酶的基因⑤控制呼吸酶合成的基因⑥控制肌紅蛋白合成的基因一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)DNA甲基化主要是指發(fā)生在CpG二核苷酸中胞嘧啶上第5位碳原子的甲基化過程，其產(chǎn)物稱為5—甲基胞嘧啶（5—mC），是植物、動(dòng)物等真核生物DNA甲基化的主要形式。12345（甲基化轉(zhuǎn)移酶）資料1：‘’DNA甲基化改變堿基序列了嗎？植株A植株B圖1表現(xiàn)出不同毛色的Avya小鼠柳穿魚花的形態(tài)小鼠毛色的遺傳閱讀教材73頁，完成討論題植株A植株BQ1：植株A和植株B開花花性狀不一樣的原因是？Lcyc基因甲基化基因的表達(dá)抑制輻射對(duì)稱花Q2：Lcyc基因甲基化可否遺傳？為什么？Q3a.F1為什么和植株A相似？實(shí)驗(yàn)過程分析植株A植株B×F1F2P自交Q3b.F2少部分植株為什么和植株B相似？F2中有少部分植株含有兩個(gè)來自植株B的Lcyc基因,由于該基因的部分堿基被甲基化,基因表達(dá)受到抑制,因此,這部分植株的花與植株B相似Lcyc基因正常Lcyc基因高度甲基化開花時(shí)不表達(dá)開花時(shí)表達(dá)植株A植株BⅩF1:P:絕大部分植株的花與植株A相似少大部分植株的花與植株B相似F2:Ⅹ思考：F1的花為什么與植株A的相似?在F2中,為什么有些植株的花與植株B的相似?F1植株，Lcyc基因能夠表達(dá),表現(xiàn)為顯性，植株B的Lcyc基因由于被甲基化,基因表達(dá)受到抑制,表現(xiàn)為隱性。F2中有少部分植株含有兩個(gè)來自植株B的Lcyc基因,由于該基因的部分堿基被甲基化,基因表達(dá)受到抑制,因此,這部分植株的花與植株B相似。柳穿魚F1：基因型為Avya，毛色介于黃色和黑色之間小鼠毛色的遺傳Q1：小鼠性狀改變的原因是什么？因?yàn)锳VY基因的前端有一段影響AVY基因表達(dá)的特殊的堿基序列被甲基化修飾，AVY基因表達(dá)受到不同程度的抑制。Avy基因上游甲基化Avy基因的表達(dá)水平不同抑制介于黃色和黑色之間Q2：甲基化的位點(diǎn)在哪里？實(shí)驗(yàn)過程分析通過兩個(gè)實(shí)例的遺傳現(xiàn)象你對(duì)基因和性狀的關(guān)系有何認(rèn)識(shí)？表觀遺傳：生物體基因的堿基序列保持不變，使基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳的變化。結(jié)果分析

生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表現(xiàn)型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫做表觀遺傳。2.表觀遺傳特點(diǎn)四、表觀遺傳1.概念（1）可遺傳的；（2）DNA序列不變，或不能用DNA序列變化來解釋。[例2]下列有關(guān)表觀遺傳的分析，錯(cuò)誤的是（

）A．人體肌細(xì)胞中與血紅蛋白合成有關(guān)的基因可能被甲基化B．同卵雙胞胎之間的微小差異與表觀遺傳無關(guān)C．DNA甲基化不會(huì)改變基因中堿基的排列序列

D．D．DNA甲基化修飾可以遺傳給后代與社會(huì)的聯(lián)系：有研究表明，吸煙會(huì)使人的體細(xì)胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高，對(duì)染色體上的組蛋白也會(huì)產(chǎn)生影響。不僅如此，還有研究發(fā)現(xiàn)，男性吸煙者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明顯升高。[例3]研究發(fā)現(xiàn)，所有蜜蜂幼蟲一開始吃的都是蜂王漿，三天之后，大部分雌幼蟲改吃蜂蜜和花粉而發(fā)育成工蜂，個(gè)別的雌幼蟲繼續(xù)吃蜂王漿而發(fā)育成蜂王。將蜂王和工蜂的大腦細(xì)胞中的基因作比較，發(fā)現(xiàn)有近600個(gè)基因在工蜂中被甲基化了，而在蜂王中沒有。DNA的甲基化是由一種酶控制的，如果讓蜜蜂雌幼蟲中的這種酶失去作用，將會(huì)發(fā)育成蜂王，和喂它蜂王漿的效果相同。下列敘述正確的是（

）A．DNA甲基化會(huì)改變基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列

B．DNA甲基化可能干擾某些基因的翻譯C．蜂王漿的作用可能是使控制DNA甲基化的酶失活D．一個(gè)蜂巢中的蜂王和所有工蜂構(gòu)成一個(gè)種群(1)圖2中過程①是DNA以________方式進(jìn)行復(fù)制的，其產(chǎn)物都是________（填“全”或“半”）甲基化的，因此，過程②必須經(jīng)過_____________的催化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。半保留

半

維持甲基化酶

轉(zhuǎn)錄（或基因的表達(dá)）

(2)研究發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)子中“CpG島”的甲基化會(huì)影響相關(guān)蛋白質(zhì)與啟動(dòng)子的結(jié)合，從而抑制________。胞嘧啶

(3)5-氮雜胞嘧啶核苷（5-AZA）常用于臨床上治療DNA甲基化引起的疾病。推測(cè)5-AZA可能的作用機(jī)制之一是：5-AZA與“CpG島”中的________競(jìng)爭(zhēng)甲基化酶，從而降低DNA的甲基化程度?；虻鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)生物性狀酶或激素細(xì)胞代謝生物性狀蛋白質(zhì)直接控制間接控制基因控制生物性狀主要有以下兩個(gè)途徑總之,基因通過指導(dǎo)__________的合成來控制生物的性狀。蛋白質(zhì)小結(jié)1基因如何控制生物性狀的呢？直接or間接？基因性狀管家基因：所有細(xì)胞都表達(dá)，指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的。奢侈基因：在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)。小結(jié)2基因的選擇性表達(dá)同一個(gè)體不同組織細(xì)胞的基因

，mRNA