4.2基因表达与性状的关系课件高一下学期生物人教版必修22

问题探讨同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。讨论：1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？叶片所处的环境受精卵叶呈扁平状与丝状（基因组成________）有丝分裂相同结合教材第71页图4-9,阅读相关内容,请仔细分析下面的实例，说说基因是如何控制生物性状的？指导合成体现蛋白质是生命活动的主要承担者怎样控制？基因蛋白质性状问题：基因如何控制生物性状的呢？编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶合成，活性较高淀粉合成淀粉含量高，有效保留水分插入一段DNA序列淀粉分支酶合成异常，活性较低淀粉合成受阻淀粉含量低，失水皱缩一.基因表达产物与性状的关系案例1：豌豆的圆粒与皱粒基因序列被打乱控制催化导致催化基因酶的合成控制生物性状控制控制代谢过程控制导致

编码酪氨酸酶的基因正常酪氨酸转化为黑色素酪氨酸酶合成正常表现正常正常白化病编码酪氨酸酶的基因异常酪氨酸不能转化为黑色素酪氨酸酶不能合成缺乏黑色素，表现为白化一.基因表达产物与性状的关系案例2：正常肤色与白化病基因酶的合成控制生物性状控制控制代谢过程控制催化控制催化

酶的合成基因控制控制代谢过程间接控制生物体的性状1.间接控制途径一.基因表达产物与性状的关系结论1：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体性状。2.直接控制途径基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

囊性纤维化（70％）镰状细胞贫血症

基因

Cl－载体CFTR蛋白基因血红蛋白

从基因的角度来解释有些人饮酒后会表现“脸红”，有些人饮酒后会表现“脸白”。喝酒“脸红”的人有高效的乙醇脱氢酶，而没有乙醛脱氢酶。喝酒“脸白”的人是因为两种酶都缺乏。千杯不醉的原因的人体内两种酶含量高。课外小知识同一生物体中出现不同类型的细胞是细胞分化的结果。而这些细胞虽然形态、结构和功能各不相同，但是基因却是相同的。成年人全身细胞总数约1012个。细胞种类有200多种。那么基因的表达与细胞分化有何关系？二.基因的选择性表达与细胞分化检测的3种细胞卵清蛋白基因珠蛋白基因胰岛素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰岛素mRNA输卵管细胞＋＋＋＋－－红细胞＋＋＋－＋－胰岛细胞＋＋＋－－＋说明：“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。1、根据检测结果推测，3种细胞中合成的蛋白质有什么差别？2、3种细胞含有的基因相同，但只检测到其中一种基因的mRNA，为什么？每种细胞只合成3种蛋白质中的一种。细胞中不是所有的基因都表达，基因的表达存在选择性。这些细胞出现差异是在细胞分化过程中基因在不同细胞中特异性表达的结果。即基因的选择性表达。分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果表达的基因分类管家基因所有细胞中都表达的基因，这类基因指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖蛋白基因、ATP合成酶基因。奢侈基因

只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。细胞的分化实质：基因的选择性表达细胞中的基因有些表达，有些不表达。二.基因的选择性表达与细胞分化相同基因不同的蛋白质基因选择性表达不同类型的细胞表现不同的mRNA合成基因的选择性表达如何实现？细胞形态结构不同细胞器种类和数量不同基因的选择性表达与基因表达的调控有关。二.基因的选择性表达与细胞分化资料1：如图所示的两株柳穿鱼，除花的形态结构不同，其他方面基本相同。植株A植株BA,B两种植株：Lcyc基因的序列相同被高度甲基化DNA甲基化示意图三、表观遗传花的形态与Lcyc基因的表达相关

植株A：Lcyc基因在开花时表达

植株B：Lcyc基因不表达→Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团×（杂交）F1（自交）F2绝大部分植株的花与植株A相似少部分植株的花与植株B相似与植株A相似资料2：小鼠毛色的遗传Avya介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型三、表观遗传黄色体毛黑色体毛AvyAvyaaAvy基因特殊碱基序列Avy基因表达不同的原因是什么？甲基化程度越高，Avy基因表达受到抑制越明显，小鼠颜色越深。柳穿鱼Lcyc基因小鼠Avy基因碱基序列抑制了基因的表达表型产生影响可传给后代表型传给后代三、表观遗传没有变化甲基化修饰部分碱基发生了资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？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表观遗传课本P74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

DNA甲基化修饰

①基因的部分_____发生甲基化修饰会_____基因的表达，进而对表型产生影响②_______（可以、不可以）遗传给后代，使后代出现同样的表型其它类型：

例如构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰1、概念：

2、常见类型：碱基抑制可以DNA甲基化组蛋白甲基化组蛋白乙酰化三、表观遗传3、实例：

蜂王工蜂持续获得蜂王浆一个蜂群中，蜂王和工蜂

基因组成相同的同卵双胞胎；形态、结构、生理和行为等方面截然不同。三、表观遗传

四、基因与性状的关系25℃下培养它们产生的后代如后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。如刚孵化的残翅果蝇幼虫31℃下培养得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫残翅果蝇1.生物性状还受到环境等条件的影响生物的表型是基因型与环境共同作用的结果四、基因与性状的关系2.基因决定生物性状①一个基因一种性状控制②一个基因多种性状控制③多个基因一种性状控制人的身高是由多个基因决定的，其中每个基因对身高都有一定的作用。基因与性状并不是简单的一一对应的关系本节小结基因的表达指导蛋白质的合成主要表现为细胞分化选择性表达环

境影

响DNAmRNA蛋白质

性状转录翻译体现注意区分：

2.表观遗传：碱基序列不变，引起的性状变化可遗传。1.仅由环境变化引起的性状变化，不可遗传；性状控制蛋白质的结构酶的合成代谢控制间接直接控制表观遗传调控影

响一、概念检测1．个体的性状和细胞的分化都取决于基因的表达及其调控。判断下列相关表述是否正确。（1）基因与性状之间是一一对应的关系。（

）（2）细胞分化产生不同类型的细胞，是因为不同类型的细胞内基因的表达存在差异。（

）练习与应用X√1、下图为豌豆种子圆粒性状的产生机制。下列叙述错误的是A.图中显示了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状B.当编码淀粉分支酶的基因被打乱时,细胞内淀粉的含量会上升C.皱粒种子中蔗糖含量相对较高,味道更甜美D.图中①②过程中碱基互补配对的方式有差异二、强化训练练习与应用2、下列属于表观遗传现象的有()①果蝇的眼色基因所在的染色体区域，螺旋程度较高，出现红白相间的斑点复眼②F1高茎豌豆自交，F2出现高茎豌豆和矮茎豌豆③男子吸烟者精子中的DNA甲基化水平高，精子活力下降④编码酪氨酸酶的基因异常，导致白化病A.①④B.②③C.①③D.②④二、强化训练练习与应用3、黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，产生的F1（Aa）不同个体出现了不同体色。研