4.2基因表達與性狀的關(guān)系高一下學(xué)期生物人教版必修二

4.2基因表達與性狀的關(guān)系基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系那么基因與性狀又有什么關(guān)系呢？基因:通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是控制生物性狀的基本單位。

蛋白質(zhì)：是以氨基酸為單位構(gòu)成的存在于生物體的一類生物大分子，

是生命的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基礎(chǔ)。性狀：遺傳學(xué)中把生物體所表現(xiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征和行為方式等

統(tǒng)稱為性狀。我們已經(jīng)知道蛋白質(zhì)與基因的關(guān)系是：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。外來DNA插入一

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成蔗糖合成為淀粉，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持水分改變了編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不能合成為淀粉，淀粉含量降低淀粉含量低，失水皺縮基因酶代謝過程性狀結(jié)論①：基因通過控制____的合成來控制代謝過程，從而間接控制生物體的_____。酶性狀實例1一

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系控制酪氨酸酶的基因異常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素表現(xiàn)為白化病白化病小孩正常小孩白化病:(常隱)是由于基因不正常，缺少酪氨酸酶，不能合成黑色素。毛發(fā)白色，皮膚淡紅，畏光。結(jié)論①：基因通過控制____的合成來控制代謝過程，從而間接控制生物體的_____。酶性狀實例2一

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系實例3鐮刀型細胞貧血病控制血紅蛋白的基因正常血紅蛋白結(jié)構(gòu)正常正常紅細胞血紅蛋白基因堿基序列發(fā)生改變血紅蛋白蛋白結(jié)構(gòu)異常紅細胞形狀變?yōu)殓牭稜?，易破裂基因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能性狀表現(xiàn)正?；既苎载氀Y(jié)論②：基因還能通過控制蛋白質(zhì)的_____而直接控制生物體的_____性狀結(jié)構(gòu)一

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系實例4囊性纖維病基因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能性狀編碼CFTR蛋白的基因缺失3個堿基CFTR蛋白異常，缺少苯丙氨酸CFTR轉(zhuǎn)運氯離子的功能異常黏液清除困難，細菌繁殖，肺部感染編碼CFTR蛋白的基因正常CFTR蛋白正常CFTR轉(zhuǎn)運氯離子的功能正常表現(xiàn)正常結(jié)論②：基因還能通過控制蛋白質(zhì)的_____而直接控制生物體的_____性狀結(jié)構(gòu)歸納總結(jié)：基因、蛋白質(zhì)、性狀之間的關(guān)系DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制一

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系基因酶結(jié)構(gòu)蛋白細胞代謝生物性狀生物性狀間接作用直接作用蛋白質(zhì)（1）基因通過控制__________來控制__

_______，進而控制生物體的性狀酶的合成代謝過程（2）基因還能通過控制_____________來_____控制生物體的性狀蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接由此看來，蛋白質(zhì)的合成受基因的控制，生物性狀主要由蛋白質(zhì)體現(xiàn)。二

基因的選擇性表達與細胞分化生物體多種性狀的形成，都是以細胞分化為基礎(chǔ)的。同一生物體的不同類型細胞中，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？二

基因的選擇性表達與細胞分化思考?討論：分析不同類型細胞中DNA和RNA的檢測結(jié)果檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細胞++++-紅細胞+++-+-胰島細胞+++--+1.這3種細胞中合成的蛋白質(zhì)種類有什么差別？3.3種細胞中有表達情況相同的基因嗎？2.3種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到了其中一種基因的mRNA證明事實說明了什么？二

基因的選擇性表達與細胞分化思考?討論：分析不同類型細胞中DNA和RNA的檢測結(jié)果檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細胞++++-紅細胞+++-+-胰島細胞+++--+1.這3種細胞中合成的蛋白質(zhì)種類有什么差別？3種細胞中合成的蛋白質(zhì)種類不完全相同。2.3種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到了其中一種基因的mRNA證明事實說明了什么？說明細胞中并不是所有的基因都表達，基因的表達存在選擇性。二

基因的選擇性表達與細胞分化思考?討論：分析不同類型細胞中DNA和RNA的檢測結(jié)果檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細胞++++-紅細胞+++-+-胰島細胞+++--+3.3種細胞中有表達情況相同的基因嗎？有些蛋白質(zhì)在所有的細胞中都合成，比如ATP合酶基因、細胞呼吸酶基因、核糖體蛋白基因等。二

基因的選擇性表達與細胞分化不同細胞基因表達不同不同細胞mRNA不同不同細胞蛋白質(zhì)種類有差異合成不同結(jié)構(gòu)功能的細胞形成分化的實質(zhì):管家基因：所有細胞中均表達的一類基因，其產(chǎn)物是對維持細胞基本

生命活動所必需的。如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。奢侈基因：只在特定細胞中表達的基因，賦予各種細胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能。如唾液淀粉酶基因、血紅蛋白基因、胰島素基因。細胞分化的實質(zhì)：基因的選擇性表達。三

表觀遺傳性狀只是由基因決定的嗎？與其他因素有沒有關(guān)系？三

表觀遺傳植株A植株B黑色體毛aa黃色體毛AvyAvyAvya介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型資料1：柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)資料2：小鼠毛色的遺傳請看課本73頁的資料，思考課本問題三

表觀遺傳1.上述資料中，柳穿魚和小鼠性狀改變的原因是什么？柳穿魚花的形態(tài)改變是因為Lcyc基因的部分堿基被高度甲基化。發(fā)生在基因或基因前端的甲基化修飾均導(dǎo)致相關(guān)基因的表達受到抑制，進而影響性狀。小鼠毛色的改變是因為AXY基因的前端有一段影響AXY基因表達的特殊的堿基序列被甲基化。三

表觀遺傳2.

資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共同點？這對你認識基因和性狀的關(guān)系有什么啟示？資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象都表現(xiàn)為基因的堿基序列保持不變，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達，進而對表型產(chǎn)生影響。基因的堿基序列保持不變，性狀發(fā)生改變，這表明基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系，基因的表達受到很多因素的影響，體現(xiàn)了基因與性狀之間關(guān)系的復(fù)雜性。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給子代，使子代出現(xiàn)同樣的表型。三

表觀遺傳問題：1.什么是表觀遺傳？2.發(fā)生時間是：類型：②

染色體組蛋白甲基化和乙?；刃揎棧ㄓ绊懟虮磉_）5’3’3’5’CGGC5’3’3’5’CGGCCH3CH3胞嘧啶甲基化DNA甲基化示意圖組蛋白甲基化組蛋白甲基化示意圖①

DNA甲基化(主要抑制轉(zhuǎn)錄)三

表觀遺傳特點：①

可遺傳性：基因表達和表型可以遺傳給后代。③

可逆性：DNA甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化，即被修飾的

DNA可以發(fā)生去甲基化。②

不變性：基因的堿基序列保持不變。類型：②

染色體組蛋白甲基化和乙酰化等修飾（影響基因表達）①

DNA甲基化(主要抑制轉(zhuǎn)錄)問題：1.什么是表觀遺傳？2.發(fā)生時間是：三

表觀遺傳基因與性狀是一一對應(yīng)的關(guān)系嗎？三

表觀遺傳一個性狀可以受到多個基因影響。如人的身高由多個基因決定的，其中每個基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔靡粋€基因可以影