基因表达与性状的关系（第2课时）高一下学期生物人教版必修二

复习回顾：基因种类相同表达类型只在某类细胞中特异性表达的基因所有细胞都表达的基因管家基因奢侈基因该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核糖体蛋白基因ATP合成酶基因卵清蛋白基因胰岛素基因基因的选择性表达与基因表达的调控有关细胞分化变不变DNA、tRNA、rRNA细胞的数目mRNA、蛋白质的种类细胞的形态、结构和功能生物体形成多种性状基因什么时候表达？在哪种细胞中表达？以及表达水平的高低？如何调控？都是受到调控的，这种调控会直接影响性状第2节基因表达与性状的关系(第2课时）

第4章基因的表达植株A植株B柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传思考·讨论资料1：

柳穿鱼是一种园林花卉。下图所示的两株柳穿鱼，除了花的形态

结构不同，其他方面基本相同。柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因

的表达直接相关。三、表观遗传

A,B两种植株，体内的Lcyc基因的序列相同

植株A：Lcyc基因在开花时表达

植株B：Lcyc基因不表达研究表明，植株B的Lcyc基因不表达的原因是：两侧对称状辐射对称状课本P73植株A植株B与Lcyc基因的表达直接相关（两种花的Lcyc基因序列相同）调控柳穿鱼花的形态结构控制Lcyc基因高度甲基化GC3’5’GC3’5’未甲基化GC3’5’GC3’5’CH3CH3甲基化开花时Lcyc基因表达开花时Lcyc基因不表达Lcyc基因甲基化程度低Lcyc基因甲基化程度高讨论2：

F1的花色为什么下植株A的相似？在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似？

科学家将这两种植株作为亲本进行杂交，F1的话与植株A的相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似。①F1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。②F1自交后，F2中有少部分植株含有两个来自植株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。资料2：小鼠毛色受等位基因Avy和a的控制，Avy为显性，表现为黄色；a为隐性，表现为黑色体毛。纯种黄色小鼠与纯种黑色小鼠杂交，子代小鼠基因型为Avya，却表现出黄色和黑色之间的一系列过渡类型。柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传思考·讨论aaAvyAvy×表现出不同毛色的Avya小鼠柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传思考·讨论表现出不同毛色的Avya小鼠

研究表明，在Avy基因前端有一段特殊碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。当没有甲基化时，Avy基因正常表达，小鼠表现为黄色；当发生甲基化时，甲基化程度越高，该基因表达时受到的抑制越明显，小鼠体色体毛的颜色就越深。5`3`Avy基因决定基因表达水平的序列基因相同→表型不同讨论3：资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？讨论：这对你认识基因和性状的关系有什么启示？

两生物体的基因相同,其性状表现也不一定相同,即生物体的性状不完全是由基因决定的。碱基序列没有发生变化部分碱基发生了甲基化修饰基因的表达表型可遗传，并影响后代表现抑制影响基因相同→表型不同三、表观遗传保持不变基因表达表型可遗传变化2.特点：（1）DNA序列不变；（2）可遗传给后代；4.常见的调控机制（1）DNA甲基化修饰；

（2）构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等。（3）受环境影响；3.发生时期

普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中；生物体基因的碱基序列________，但________和_____发生__________的现象；1.概念

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！5.甲基化引起表观遗传的实例蜂王和工蜂的差异同卵双胞胎间差异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基因甲基化决定了蜜蜂发育成工蜂还是蜂王，二者在DNA序列方面是完全一致的基因相同→表型不同6.与社会联系:吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高,对染色体上的组蛋白也会产生影响。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.怀孕期间女性吸烟:早产、学习和行为障碍、哮喘等疾病风险增加。包括父母的精神生活、习惯和环境的改变而引起身体状况变化,并通过某种途径遗传给后代。但是若这些不良习惯被消除，这些表观遗传的改变又会逐渐减弱甚至消失；基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状。细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下，发生可遗传的性状改变。四、基因与性状的关系你如何评价“基因决定生物体的性状”这一观点？一因一效:一因多效:多因一效:如红绿色盲、白化病等单基因遗传病。如研究发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要的作用。如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。基因通过改变遗传物质如基因突变，染色体变异等，使性状发生改变。通过表观遗传，导致产生性状差异。环境外因:一个基因影响一个性状。一个基因可以影响多个性状。多个基因影响一个性状。内因:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。表型=基因型+环境仅由环境变化引起的性状改变可遗传不可遗传思维训练：提出假说正常培养温度25℃下刚孵化的残翅果蝇幼虫31℃培养翅长接近正常的果蝇25℃下培养它们产生的后代残翅果蝇果蝇翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因控制下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。提出假说：（2）酶是在基因指导下合成的（3）酶的活性受温度、pH等条件影响。（1）翅的发育需要经过酶催化的反应课堂小结当堂检测1．关于表观遗传的理解，下列说法正确的是()

A．DNA的甲基化与环境因素无关

B．DNA的甲基化影响基因的翻译过程

C．表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律

D．DNA的甲基化导致基因的碱基序列改变C有关转录本质不同不变2.下列有关基因、性状和环境的叙述，错误的是(

)

A．同一株水毛茛的不同叶型现象表明性状受环境因素影响

B．患红绿色盲夫妇生的孩子均为色盲，说明该性状是由遗传因素决定的

C．长翅果蝇的幼虫在35℃下培养都是残翅，可能与温度影响酶活性有关

D．基因型相同的个体表型都相同，表型相同的个体基因型可能不同D表型是基因型和环境条件共同作用的结果3.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.②④C表观遗传与经典遗传：1.相同点：可遗传2.不同点：表观遗传碱基序列不变

经典遗传碱基序列改变√√练习与应用一、概念检测1．（1）×（2）√2.C二、拓展应用1．【提示】这种说法有一定的道理。基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA上特