4.2基因表达与性状的关系课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

4.2 基因表达与性状的关系 第四章 基因的表达 项目运营线上营销推广计划方案活动规划 1.概述基因控制生物体性状的两种方式 2.理解基因、蛋白质与性状关系 3.概述基因选择性表达与细胞分化的关系 4.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象 学习目标 项目运营线上营销推广计划方案活动规划 一、基因表达产物与性状的关系 1.基因通过表达产物间接控制性状 （2）实例 ①豌豆粒形 圆粒豌豆:淀粉含量高→成熟时吸水胀大; 皱粒豌豆:编码淀粉分支酶的基因被插入的 DNA 序列打乱→淀粉分支酶异常，活性大大降低→淀粉合成受阻，含量降低→成熟时失水皱缩 ②人白化病的形成: 控制酪氨酸酶的基因异常→不能合成酪氨酸酶→酪氨酸不能转变为黑色素→表现出白化症状。 酶的合成 基因 代谢过程 生物体的性状 控制 控制 控制 （1）途径： 项目运营线上营销推广计划方案活动规划 2.基因通过表达产物直接控制性状 （2）实例 囊性纤维化 编码 CFTR 蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了 3 个碱基→CFTR 蛋白在第 508 位缺少苯丙氨酸→CFTR 蛋白结构与功能异常→支气管中黏液增多,管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖,最终使肺功能严重受损 蛋白质的结构 基因 生物体的性状 控制 控制 （1）途径： 项目运营线上营销推广计划方案活动规划 二、基因的选择性表达与细胞分化 1.基因类型 （2）只在某类细胞中特异性表达的基因(奢侈基因): 如卵清蛋白基因、胰岛素基因 （1）在所有细胞中都能表达的基因(管家基因): 指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。 基因的选择性表达。 2.细胞分化的本质 项目运营线上营销推广计划方案活动规划 基因的选择性表达导致来自同一个体的体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同,从而导致细胞具有不同的形态和功能。 3.细胞分化的结果 项目运营线上营销推广计划方案活动规划 1.定义：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，叫表观遗传。 三、表观遗传 2.存在时期：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。 3.实例 （1）同卵双胞胎的微小差异 （2）蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为上的不同。 4.表观遗传的常见类型 (1)DNA甲基化修饰(稳定)：通常是胞嘧啶发生甲基化修饰，甲基化通常是抑制基因表达，如图。 (2)组蛋白的甲基化或乙酰化修饰(不稳定)：组蛋白是组成染色质的主要蛋白质，组蛋白被修饰后，染色质形态发生变化，有利于基因表达(组蛋白乙酰化促进表达)或不利于基因表达(组蛋白甲基化可抑制表达)，如图。 (1)基因通过控制蛋白质的合成来控制遗传性状。 (2)生物体的一种性状可以受多个基因的影响。 (3)有些基因可影响多种性状。 (4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表型可能不同；基因型不同，表型可能相同。 5.基因与性状的关系 6.DNA、基因、蛋白质、性状之间的关系 DNA RNA 蛋白质 性状 基因 等位基因 相对性状 显性基因 隐性基因 基因型 表现型 等位基因分离 相对性状的分离 显性性状 隐性性状 转录 翻译 控制 控制 控制 +环境 导致 01 基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间相互作用，形成错综复杂的网络，精细地调控着生物的性状。 基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响，基因和环境相互作用共同决定生物的表型。 02 7.基因与性状的关系 课堂小结 1.如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是(　　) A.①过程以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA B.②过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、ATP即可完成 C.人的镰状细胞贫血体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 D.人的白化病体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而直接控制生物性状 C 课堂练习 2.(2022黑龙江齐齐哈尔期中)研究表明，柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。A、B两株柳穿鱼体内Lcyc基因的碱基序列完全相同，但花的形态结构明显不同。在开花时，植株A的Lcyc基因表达，植株B的Lcyc基因由于被高度甲基化而不能表达。将A、B植株作亲本进行杂交，F1的花与植株A相似,F1自交获得的F2中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。下列叙述错误的是(　　) A.细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会影响生物体的性状 B.植株B的Lcyc基因不能表达的原因可能是甲基化阻碍了翻译的进行 C.植株A的Lcyc基因与高度甲基化的Lcyc基因相比表现为显性 D.同卵双胞胎间的微小差异可能与柳穿鱼花的形态结构形成的原因相同 B 课堂练习 课