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4.2基因?qū)π誀畹目刂?/p>

學案

【學習目標】

1.說明基因通過控制酶的合成和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)控制生物體的性狀。

2.闡述細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果。

3.概述生物體的表觀遺傳現(xiàn)象。

一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系

1.基因通過控制來控制過程，進而控制生物體的。

實例：

①圓粒豌豆與皺粒豌豆

圓粒豌豆一有基因一酶一淀粉含量——圓粒

皺粒豌豆一無________基因一酶一淀粉含量—一皺粒

②人的白化癥狀是由于控制的基因異常而引起的。這種酶存在于正常人的—

、等處，它能將轉(zhuǎn)變?yōu)椤?/p>

2.基因通過控制結(jié)構(gòu)直接控制生物體的。

實例：

①囊性纖維?。篲_________基因缺失個堿基一結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異常一

患者?

②鐮刀型細胞貧血癥:_________基因堿基對的替換一中替換一紅細

胞呈______形_。

二、基因的選擇性表達與細胞分化

1.同一生物體中不同類型的細胞，基因都是相同的，而形態(tài)、和功能卻各不相同。

2.在不同類型的細胞中，表達的基因大致可以分為兩類：一類是在所有細胞中的基

因（管家基因），指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細胞基本生命活動所必需的，如核糖體蛋白基因、

ATP合成酶基因；另一類是只在某類細胞中表達的基因（奢侈基因），如卵清蛋白

基因、胰島素基因。

3.細胞分化的本質(zhì)就是基因的。

三、表觀遺傳學

1.基因甲基化：是指基因的多個堿基連接,甲基化影響基因的表達。

2.堿基序列的甲基化與表達水平呈______,不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系。

3.基因甲基化產(chǎn)生的變異屬于遺傳的變異.

1

4.表觀遺傳：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表現(xiàn)型發(fā)生_____的現(xiàn)象，

叫做表觀遺傳。

5.表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物的生長、發(fā)育和的整個生命活動過程中。

6.基因通過其表達產(chǎn)物——蛋白質(zhì)來控制性狀，以及表達水平的高低都

是受到調(diào)控的。

7.表觀遺傳能夠使生物體在基因的不變的情況下發(fā)生可遺傳的性狀改變。

8.基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系，一個性狀可以受到多個基因的影響。同

時，生物體的性狀也不完全是由基因決定的，對性狀也有著重要的影響。

9.基因與、基因與、基因與之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相

互作用形成了一個錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細地調(diào)控著生物體的性狀。

比較：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制的比較

DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制

遺傳信息DNA-DNA

傳遞方向

堿基配對A-T/C-G

模板

四種脫氧核糖核

原料

甘酸

解旋酶、DNA聚縮合酶解旋酶、RNA

酶

合酶聚合酶

產(chǎn)物DNA

進行的生絕大多數(shù)生物絕大多數(shù)生物所有生物艾滋病病毒等煙草花葉病毒

物等

【課堂檢測】

1.下列哪項不屬于表觀遺傳的特點（）

A.對表型的影響可遺傳給后代B.DNA分子堿基可能連接多個甲基基團

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

2.基因控制生物性狀的方式是（）

①通過控制全部核糖的合成控制生物體

2

②通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀

③通過控制全部激素的合成控制生物體的性狀

④通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體性狀的性狀

A.①②B.②③C.②④D.③④

3.下列有關(guān)基因、蛋白質(zhì)、性狀之間的關(guān)系敘述正確的是（）

A.只要含有某種蛋白質(zhì)的基因，細胞中就含有相應(yīng)的蛋白質(zhì)

B.同一株水毛食水面上下的葉片形狀不同，表明生物體的性狀只受環(huán)境影響

C.多個基因可相互作用共同影響某一個性狀

D.基因與性狀之間是一一對應(yīng)的關(guān)系

4.下圖為人體內(nèi)苯丙氨酸代謝的途經(jīng)示意圖（基因①和基因②位于非同源染色體上）。下列

相關(guān)敘述正確的是（）

基因①基甲①基用②

[異常]X.

苯丙酮酸（引起苯丙酮尿癥—苯丙氨酸題沙酪氨酉產(chǎn)，黑色素

A.苯丙酮尿癥的發(fā)病原因說明基因可以控制蛋白質(zhì)的合成，從而直接控制性狀

B.苯丙酮尿癥患者的細胞中tRNA與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系與健康人相同

C.基因①和基因②都參與控制黑色素形成，它們不遵循基因自由組合定律

D.老人頭發(fā)變白是基因②不進行選擇性表達的結(jié)果

5.近年來的科學研究發(fā)現(xiàn)，個體發(fā)育過程中存在著表觀遺傳現(xiàn)象，即基因堿基序列會在不發(fā)

生改變的情況下，基因的表達水平與功能發(fā)生改變，并產(chǎn)生可遺傳表現(xiàn)型。DNA甲基化則

是產(chǎn)生這種遺傳現(xiàn)象的原因之一。下列相關(guān)敘述不合理的是（）

A.表觀遺傳可能與基因轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控有關(guān)

B.表觀遺傳是環(huán)境因素引起的，與遺傳物質(zhì)無關(guān)

C.DNA甲基化可能影響到基因的選擇性表達

D.DNA甲基化可能影響RNA聚合酶與啟動子結(jié)合

6.DNA分子中堿基加上甲基基團（-CH?）,稱為DNA甲基化，基因甲基化可以導(dǎo)致其不能完

成轉(zhuǎn)錄，這種變化可以遺傳給后代。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.基因甲基化可能阻礙RNA聚合酶與啟動子結(jié)合

B.基因甲基化導(dǎo)致表達的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變

C.基因甲基化引起的變異一定屬于不利于生物的變異

3

D.原癌和抑癌基因甲基化不會導(dǎo)致細胞癌變

7.果蠅某條染色體上有朱紅眼基因、紅眼基因等基因，這些基因表達時先轉(zhuǎn)錄出mRNA前體,

再通過剪接形成正常的mRNA,當出現(xiàn)異常mRNA（含部分未剪切片段）時，會被細胞檢測出

并分解成核甘酸。下列分析正確的是（）

A.朱紅眼基因和紅眼基因是等位基因

B.異常mRNA的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果

C.這些基因中含有不能編碼蛋白質(zhì)的序列

D.對前體mRNA的剪接需要RNA聚合酶的參與

8.RNA甲基化是指發(fā)生在RNA分子上不同位置的甲基化修飾現(xiàn)象，常見的RNA轉(zhuǎn)錄后修飾

有N6-甲基腺喋吟（N'-methyladenosine,m'A）和5-甲基胞畸陡（5-methylcytosine,m5C）（＞最新

研究發(fā)現(xiàn)，m6A修飾在調(diào)控基因表達、控制mRNA壽命和降解等方面扮演著重要角色。下列

相關(guān)敘述正確的是（）

A.經(jīng)m6A和m5C分別修飾后的同一RNA堿基序列不相同

B.m6A和m5c修飾RNA以DNA為模板

C.RNA甲基化修飾的過程涉及磷酸二酯鍵的斷裂與生成

D.RNA甲基化修飾后引起基因表達改變，屬于表觀遺傳

4

參考答案

1.答案：c

解析：表觀遺傳對表型的影響，可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型，A不符合題意；

一段堿基序列中可能存在多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點，所以DNA分子堿基可能連接

多個甲基基團，B不符合題意；甲基化不會導(dǎo)致DNA堿基序列發(fā)生改變，但會抑制相關(guān)基

因表達，進而對表型產(chǎn)生影響，C符合題意；除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生

甲基化、乙酰化等修飾也會影響基因的表達，D不符合題意。

2.答案：C

解析：基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑，一是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,

二是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀，所以C正確。

3.答案：C

解析：

4.答案：B

解析：

5.答案：B

解析：

6.答案：A

解析：

7.答案：C

解析：

8.答案：D

解析：本題考查RNA的分子結(jié)構(gòu)、修飾及表觀遺傳。m6A甲基