4.3基因表达与性状的关系（第二课时）课件-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

基因表达与性状的关系（第二课时） 第四章 第2节 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 基因表达 性状 体现 知识回顾 （基因） 基因相同，性状是否相同呢？ ? 2 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。 F1 F2 植株A 植株B 与植株A相似 绝大部分与植株A相似 少部分与植株B相似 材料1 问题1：柳穿鱼花的形态结构 这一性状能否遗传？ 问题2：柳穿鱼花的形态结构的遗传现象能否用孟德尔的经典遗传理论加以解释？如果可以，请尝试绘制遗传图解。 两侧对称型 辐射对称型 两种花型相关基因测序结果 wild type 深色表示Lcyc基因发生了转录 两侧对称型花 辐射对称型花 在不同发育阶段均未检测到Lcyc基因的表达 Lcyc基因序列深入分析 未甲基化修饰 甲基化 修饰 两侧对称花 辐射对称花 Lcyc基因甲基化 Lcyc基因未甲基化 是指在DNA甲基转移酶（DNMT）的催化作用下，将甲基（-CH3)转移到DNA分子胞嘧啶碱基上，将其修饰成为5-甲基胞嘧啶的反应过程，一般发生于CG二核苷酸序列处。 DNA甲基转移酶 相关信息：DNA甲基化 小鼠毛色的遗传 黑色体毛 aa 黄色体毛 Avy Avy Avya 材料2 介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型 在Avy基因的前端一段特殊的碱基序列，有多个可发生DNA甲基化修饰的位点，当这些位点没有甲基化时，Avy基因正常表达，小鼠表现为黄色。当这些位点甲基化后，Avy基因的表达就受到抑制。 5` 3` Avy基因 特殊碱基序列 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。 归纳概括：资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？ 基因的碱基序列_________，但是部分碱基发生了____________，______了基因的表达，进而对表型产生了影响；这种DNA甲基化修饰还可以______________， 使后代出现同样的表型。 没有变化 甲基化修饰 抑制 遗传给后代 DNA甲基化 调控 基因表达 表型改变 组蛋白甲基化 组蛋白乙酰化 表观遗传 资料3：将多只基因型为Avya的雄鼠与基因型为aa的雌鼠杂交，孕期分别饲喂正常食物和富含甲基的食物，与饲喂正常食物相比，在孕期饲喂富含甲基的食物所产生的子代（Avya）中黑鼠数量较多，进一步检测发现子代Avy基因前端特殊序列甲基化程度较高。 资料4：研究发现，尼古丁会提高小鼠精子中基因的甲基化程度，影响基因表达，进而影响后代小鼠大脑的功能，损害认知能力。且后代小鼠即使不接触尼古丁，与正常配偶交配所生育的后代仍然存在缺陷。 思考与讨论： 资料3、4揭示甲基化水平与哪些因素有关？ 基于资料3、4结合表观遗传概念，说说环境是如何影响生物体的性状的？ 蜂王 工蜂 持续获得蜂王浆 不能持续获得蜂王浆 实例： ‹#› 基因与性状的关系 实例1：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。 实例2：我国科学家研究发现水稻中的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作用。 资料3：DNA甲基化、组蛋白的化学修饰是由相应的酶催化完成的，而这些酶也由相应的基因编码。 任务1. 结合实例1、2，概括基因与性状之间的数量对应关系。 任务2. 依据资料3，概括生物体的性状由哪些因素共同决定。 $$