【公开课课件】基因表达与性状的关系（第二课时）（人教版2019必修2）

1、人教版 生物(高中)某基因某基因-ATGCATGCAT CCATGCTAGCCA TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG CATGCATCCATGC-TACGTACGTA GGTACGATCGGT AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC GTACGTAGGTACG-对应的对应的mRNAmRNA转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质酶酶代谢代谢性状性状性状性状结构结构性状是由基因决定的！但是不是只由基因决定呢？吸烟酗酒暴食熬夜不良生活习惯我只对自己造成影响，不改变遗传物质，所以对下一代没有影响！1.上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么？2.分析资料1，F1的花为什么与植

2、株A的相似？在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似？3.资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？这对你认识基因和性状的关系有什么启示？阅读课本73页思考讨论，并思考以下问题：资料一信息梳理：柳穿鱼花的形态结构Lcyc基因的表达（转录和翻译）植株A植株B 直接 相关基因不相同同开花时 表达不表达（甲基化）：资料一信息梳理：（甲基化）：DNA甲基化是指在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5号碳位共价键结合一个甲基基团（了解）资料一信息梳理：F1F2P植株A植株B与植株A相似少部分B绝大部分A（自交）DNA甲基化抑制了基因的表达！CA UCCCUAAGGAUAG CCAUCCCAGAUG资料一信息梳

3、理补充-ATGCATGCAT CGATCGTAGCCA TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG CATGCATCCATGC-TACGTACGTA GCTAGCATCGGT AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC GTACGTAGGTACG-基因（Lcyc基因）非编码区非编码区编码区不编码mRNA不编码mRNA(编码mRNA)启动子终止子启动子：启动子是RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列终止子：给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列RNA聚合酶资料一信息梳理补充-ATGCATGCAT CGATCGTAGCCA TCCCTAAGGATAG CCATC

4、CCAGATG CATGCATCCATGC-TACGTACGTA GCTAGCATCGGT AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC GTACGTAGGTACG-基因（Lcyc基因）非编码区非编码区编码区(编码mRNA)启动子终止子启动子：启动子是RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列终止子：给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列CA UCCCUAAGGAUAG CCAUCCCAGAUG转录mRNA资料一信息梳理补充-ATGCATGCAT CGATCGTAGCCA TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG CATGCATCCATGC-TACGTACGTA

5、 GCTAGCATCGGT AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC GTACGTAGGTACG-基因（Lcyc基因）非编码区非编码区编码区(编码mRNA)启动子终止子CA UCCCUAAGGAUAG CCAUCCCAGAUG转录mRNA翻译蛋白质若DNA甲基化后又会怎样呢？资料一信息梳理补充-ATGCATGCAT CGATCGTAGCCA TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG CATGCATCCATGC-TACGTACGTA GCTAGCATCGGT AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC GTACGTAGGTACG-基因（Lcyc基因）非编码区非编

6、码区编码区启动子终止子CH3CH3DNA的启动子甲基化后的其中一种机制可能吸引其他蛋白质与之结合，这样RNA聚合酶便不能结合上去，该基因不能转录，则不能表达！-ATGCATGCAT CGATCGTAGCCA TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG CATGCATCCATGC-TACGTACGTA GCTAGCATCGGT AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC GTACGTAGGTACG-基因（Lcyc基因）启动子终止子-ATGCATGCAT CGATCGTAGCCA TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG CATGCATCCATGC-TACGTACG

7、TA GCTAGCATCGGT AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC GTACGTAGGTACG-启动子终止子CH3CH31.这两种基因的碱基序列有没有改变？没有2.这两种基因都表达了吗？甲基化的基因未表达3.DNA甲基化可以遗传吗？可以，柳穿鱼花的实验可以证明植株A植株BF1F2P植株A植株B与植株A相似少部分B绝大部分A（自交）-ATGCATGCAT CGATCGTAGCCA TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG CATGCATCCATGC-TACGTACGTA GCTAGCATCGGT AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC GTACGTAG

8、GTACG-基因（Lcyc基因）启动子终止子-ATGCATGCAT CGATCGTAGCCA TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG CATGCATCCATGC-TACGTACGTA GCTAGCATCGGT AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC GTACGTAGGTACG-启动子终止子CH3CH3表观遗传：表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。（教材P74页）你能用表观遗传观点解释基因选择性表达的原因吗？未被甲基化的基因能够表达，其他被甲基化的基因不能表达资料二信息梳理你能用表观遗传的观你能用表观遗传的观点解

9、释资料二出现的点解释资料二出现的现象吗？现象吗？资料二信息梳理1.上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么？一.表观遗传柳穿鱼花的形态改变是因为Lcyc基因的部分碱基被高度甲基化，小鼠毛色的改变是因为AXY基因的前端有一段影响AXY基因表达的特殊的碱基序列被甲基化。发生在基因或基因前端的甲基化修饰均导致相关基因的表达受到抑制，进而影响性状。F1植株同时含有来自植株A和植株B的Lcyc基因。植株A的Lcyc基因能够表达，表现为显性；植株B的Lcyc基因由于部分碱基被甲基化，基因表达受到抑制，表现为隐性。因此，同时含有这两个基因的F1中，F1的花与植株A的相似。F1自交后，F2中有少部分植株含

10、有两个来自植株B的Lcyc基因，由于该基因的部分碱基被甲基化，基因表达受到抑制，因此，这部分植株的花与植株B的相似。2.分析资料1，F1的花为什么与植株A的相似？在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似？一.表观遗传F1F2P植株A植株B与植株A相似少部分B绝大部分A（自交）一.表观遗传资料1和资料2展示的遗传现象都表现为基因的碱基序列保持不变，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。基因的碱基序列保持不变，性状发生改变，这表明基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，基因的表达受到很多因素的影响，体现了基

11、因与性状之间关系的复杂性。3.资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？这对你认识基因和性状的关系有什么启示？一.表观遗传一.表观遗传（2）除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。（教材（教材P74P74，相关信息），相关信息）组蛋白甲基化后，会使DNA缠绕在组蛋白上更紧，这样DNA不能解开双链从而不能转录，基因不能表达！知识迁移DNA复制的时期：有丝（减数）分裂间期转录的时期：不分裂的细胞也可以转录、分裂的细胞在间期（染色体时期DNA高度螺旋不能解开）翻译的时期： 整个时期都可以组蛋白甲基化后，也可以移除，这样DNA就又可以转录了！一.表观遗传所以组蛋

12、白修饰没有DNA甲基化稳定！（3）非编码RNA非编码RNA：不编码蛋白质的RNA。(除tRNA和rRNA)DNADNAmRNA非编码RNA蛋白质阻止翻译(抑制基因表达)互补配对如下图所示的一种非编码RNA（主要抑制翻译）一.表观遗传一.表观遗传小结1.1.概念：概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。（教材P74页）2.2.种类种类DNA甲基化组蛋白甲基化、乙酰化等非编码RNA（稳定）（不稳定）（了解）二.表观遗传与生活的联系吸烟酗酒暴食熬夜不良生活习惯我只对自己造成影响，不改变遗传物质，所以对下一代没有影响！二.表观遗传与生活的联系与社会的联系

13、与社会的联系吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响，还有研究发现，吸烟可使男性精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。请查阅相关资料，结合表观遗传、烟草烟雾中含有的化学物质及其危害等知识，向亲友和周围人群深入宣传戒烟的道理。环境环境DNA甲基化甲基化诱发诱发二.表观遗传与生活的联系二.表观遗传与生活的联系基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与甲基化有关三. 基因与性状的关系大多数情况下,基因和性状不是简单的一一对应的关系。1.性状与基因也存在一一对应关系。2.一个性状可以受到多个基因的影响如高茎由高茎基因D控制，矮茎由矮茎基因d控制如人的身高是由

14、多个基因决定的，其中每个基因对身高都有一定的作用。三. 基因与性状的关系大多数情况下,基因和性状不是简单的一一对应的关系。1.性状与基因也存在一一对应关系。2.一个性状可以受到多个基因的影响3.一个基因也可以影响多个性状水稻中的Ghd7基因开花生长发育产量三. 基因与性状的关系大多数情况下,基因和性状不是简单的一一对应的关系。1.性状与基因也存在一一对应关系。2.一个性状可以受到多个基因的影响3.一个基因也可以影响多个性状4.性状可由基因与环境共同决定性状三. 基因与性状的关系基因与基因基因与基因表达产物基因与环境DA花的颜色由多对基因共同控制B基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，从而间接控制

15、生物性状C生物性状由基因决定，也受环境影响D若基因不表达，则基因和基因也不表达1.牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：从图中不能得出的结论是（）练一练2E基因编码的G蛋白是细胞转运葡萄糖的主要转运体，下表是对两种鸟类G蛋白的分析数据，糖基化（包括N一糖基化和O一糖基化）可以加速葡萄糖的转运。下列叙述错误的是（）A鸟类物种鸟类物种G蛋白的氨基酸数蛋白的氨基酸数N一糖基化数目一糖基化数目O-糖基化数目糖基化数目甲甲476237乙乙325252A据表中数据推测甲种鸟比乙种鸟可能更擅长飞行B两种鸟类的E基因的根本差异在于脱氧核苷酸的排列顺序不同C该实例说明基因通过控制蛋白质结构来直接控制生物性状D甲乙两种鸟E基因的差异可能是碱基对增添、缺失或替换的结果练一练3下列关于“基因与性状”关系的描述，正确的是（ ）A基因可通