【生物】基因表达与性状的关系课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第4章

基因的表达第2节

基因表达与性状的关系

学习目标1：通过资料分析，用不完全归纳法总结基因控制性状的两种途径。2：理解并建立基因的选择性表达与细胞分化的关系模型。3：结合基因、性状与环境三者关系，理解表观遗传现象并学以致用；通过表观遗传的发现认同科学是不断发展的，人类对自然界的探究永无止境。讨论:1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗,原因？

2.这两种叶形的差异，可能是什么因素引起的？一样，均来源于同一受精卵的有丝分裂可能与水毛茛两种叶形所处的环境有关。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。问题探讨引新课一、基因表达产物与性状的关系基因蛋白质性状控制思考：基因控制生物的性状，基因的直接产物是蛋白质，基因、蛋白质、性状三者之间有何联系？？回归课本探新知？回归课本探新知一、基因表达产物与性状的关系基因控制酶代谢性状控制控制实例1：圆粒豌豆的形成机制实例2：人的白化症状形成机制实例3：囊性纤维化的形成机制正常气管囊性纤维化气管回归课本探新知一、基因表达产物与性状的关系基因控制酶代谢性状控制控制实例1：圆粒豌豆的形成机制实例2：人的白化症状形成机制间接控制实例3：囊性纤维化的形成机制基因蛋白质的结构性状控制直接控制思考：为什么基因相同的细胞，结构和功能会不同呢？二、基因的选择性表达与细胞分化分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果，思考下列问题：(1)这三种细胞的基因组成是否相同，为什么？这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？

(2)3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？相同，三种细胞都来源于受精卵的有丝分裂。输卵管细胞只能合成卵清蛋白，红细胞只能合成珠蛋白，胰岛细胞只能合成胰岛素细胞中并不是所有基因都会表达，基因的表达具有选择性。回归课本探新知回归课本探新知二、基因的选择性表达与细胞分化(3)同一生物体细胞结构功能不同的直接原因和根本原因？

同一生物体:直接原因细胞中的蛋白质不同;根本原因基因的选择性表达。细胞形态结构不同相同基因不同的蛋白质基因选择性表达细胞生理功能不同不同的mRNA合成(4)同一生物体两细胞中是所有的蛋白质都不同吗？管家基因：所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必须的。奢侈基因：只在某类细胞中特异性表达的基因，这类基因表达会使细胞在形态、结构和功能上产生稳定的差异。回归课本探新知二、基因的选择性表达与细胞分化细胞分化的实质：基因的选择性表达

基因的选择性表达，不能简单的理解为不同的细胞表达产生不同的蛋白质，同一细胞中不同时期蛋白质表达情况不同，不同细胞表达同一蛋白质量的不同，都是基因的选择性表达的体现，如何来调控基因的表达使不同细胞中基因的表达情况不同？三、基因的选择性表达的调控思考：调控哪些过程可以影响基因的表达？回归课本探新知(2)DNA序列的甲基化影响基因表达的哪个过程，影响这个过程的机制可能是什么？

阅读教材p73页两的段材料，回答下列问题三、基因的选择性表达的调控(3)尝试解释资料1出现此现象的原因？(4)DNA序列的甲基化能否遗传？(1)DNA序列的甲基化改变DNA原来的碱基序列吗？(5)柳川鱼花型和小鼠毛色的遗传现象有什么共同点？这对你认识基因和性状之间的关系有什么启示？回归课本探新知三、基因的选择性表达的调控(2)DNA序列的甲基化影响基因表达的哪个过程，影响这个过程的机制可能是什么？DNA的甲基化可以引起基因的失活不能表达或表达量减少回归课本探新知三、基因的选择性表达的调控(3)尝试解释资料1出现才现此象的原因？

植株A的Lcyc基因在开花时表达，可看成显性基因，而植株B的该基因不表达，可看成隐性基因。两植株杂交，F1表现显性性状，F2出现类似性状分离的现象。(4)DNA序列的甲基化能否遗传？(5)柳川鱼花型和小鼠毛色的遗传现象有什么共同点？这对你认识基因和性状之间的关系有什么启示？两个例子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；基因和性状之间并不是简单的一一对应关系。回归课本探新知三、基因的选择性表达的调控表观遗传：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。

表观遗传现象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。特点：①可遗传性②DNA碱基序列的没有改变。③可逆性的基因表达。回归课本探新知三、基因的选择性表达的调控机制：

1）转录水平①DNA甲基化②组蛋白甲基化③组蛋白乙酰化三、表观遗传回归课本探新知DNA组蛋白甲基化乙酰化磷酸化回归课本探新知三、基因的选择性表达的调控机制：

1）转录水平①DNA甲基化②组蛋白甲基化③组蛋白乙酰化

2）翻译水平①影响mRNA的降解②影响核糖体功能三、表观遗传①DNA修饰(如甲基化修饰，主要抑制转录)②组蛋白修饰（影响基因表达--转录）③非编码RNA（主要抑制翻译）DNA组蛋白甲基化乙酰化磷酸化回归课本探新知回归课本探新知三、基因的选择性表达的调控机制：1）转录水平①DNA甲基化②组蛋白甲基化③组蛋白乙酰化

2）翻译水平①影响mRNA的降解②影响核糖体功能基因蛋白质性状直接影响表达表观遗传调控资料：有研究表明：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，而戒烟多年后，DNA甲基化的水平会降低。还有研究发现男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。建议亲人和朋友-----戒烟社会联系提责任四、基因和性状的关系①一个基因一种性状控制②一个基因