4.2 基因表达与性状的关系 课件 （第2课时）2022—2023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（第2课时） AvyAvy aa Avya 黄色、黑色及介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型 F1表型： 黄色? 现将纯种黄色体毛的小鼠（AvyAvy）与纯种黑色体毛(aa)的小鼠杂交。 根据分离定律，请写出F1的基因型和F1表型。 事实上 F1小鼠基因型均为Avya，但其表型出现不同的毛色，原因可能是什么？ 黑色体毛 aa 黄色体毛 Avy Avy Avya 2、可能是基因表达情况有所差异 原因：1、可能是基因突变 出现这种情况的原因是什么呢？ 资料1：科学家将亲本黄色小鼠AvyAvy的Avy基因和F1黑色小鼠Avya的Avy基因进行测序，发现两者的Avy基因的碱基序列未发生改变。 根据资料1，我们能排除哪个原因，并说明理由？ 因为两者的Avy基因的碱基序列未发生改变可排除原因1中的基因突变。 咱们已经排除了假设1，那会不会像假设2这样。 资料2：F1小鼠中，Avy基因的表达产物的检测结果： Avy基因转录的mRNA +++++ ++++ +++ ++ + - Avy基因表达的相关蛋白 +++++ ++++ +++ ++ + - 根据资料2，能否说明小鼠毛色改变是由于基因表达情况有所差异造成的，并说明理由？ 不同毛色小鼠的Avy基因表达出的RNA和蛋白质的量不同，Avy基因的表达情况不同导致毛色发生改变。 注：“-”表示无产物，“+”表示有产物，“+”的数目越多表示表达水平越高 根据资料3， Avy基因表达程度不同的原因是什么？ 资料3：科学家对F1小鼠的Avy基因进行测序，发现不同毛色的小鼠Avy基因存在甲基化现象，结果如下表所示 Avy基因甲基化程度 - + ++ +++ ++++ +++++ Avy基因甲基化程度不同 注：“+”代表甲基化，“-“代表无甲基化+”的数目越多表示甲基化程度越高 是不是这样呢？ 1.甲基化后是否改变基因的碱基序列并说明理由？ 2.你认为甲基化程度和基因表达之间存在什么关系？ 任务一：请同学们观察小鼠Avy基因不同甲基化程度模型，并结合模型思考以下问题： 由于未发生甲基化与发生甲基化后碱基的序列对比未发生改变，故甲基化后不改变碱基序列 甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制越明显。 在Avy基因的前端（上游）有一段特殊的碱基序列决定该基因表达水平，有多个可发生DNA甲基化修饰的位点，当这些位点发生甲基化后，Avy基因的表达就受到抑制。甲基化程度越高，Avy基因表达受到抑制越明显，小鼠体毛的颜色越深。 F1小鼠基因型均为Avya，但其表型出现不同的毛色，原因是什么？ 资料4： 科学家分别挑选出F1中的黄色、介于黄色和黑色之间（杂色）和黑色小鼠分别进行测交实验，结果如下图所示。 亲本 子代中基因型为Avya的表现型及比例（％） 母本 父本 黄色 杂色 黑色 黄色（AVYa） 57 43 0 杂色（AVYa） 44 47 9 黑色（AVYa） 40 40 20 根据实验结果，Avy基因的甲基化现象可以遗传吗？判断依据是？ Avy基因甲基化是可以遗传的 黑色（aa） 在小鼠杂交实验中，F1杂色小鼠Avy基因的甲基化可遗传吗？ 辐射对称 植株B 两侧对称 植株A Lcyc基因高度甲基化 Lcyc基因的甲基化可以遗传的，但是不稳定。 1.植株B柳穿鱼花的形态改变的原因是什么？ 2.在F2中有少数植株的花与植株B的相似说明什么？ 资料5：阅读教材P73——柳穿鱼花的遗传，回答下列问题： 10 任务二：请同学们以小组为单位，根据所提供的文字卡片加以箭头辅助，梳理小鼠毛色和柳穿鱼花的形状遗传现象的共同特点。 柳穿鱼花的Lcyc基因 小鼠毛色的Avy基因 两基因碱基序列没有变化 部分碱基发生了甲基化修饰 基因表达不同 可遗传 后代出现同样的表型 表型不同 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，叫做表观遗传。 （一）常见的调控机制： ①DNA甲基化修饰 ②构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等修饰、RNA干扰等。 想一想：除了DNA甲基化之外，表观遗传的调控机制还有哪些？ DNA 组蛋白 甲基化 组蛋白甲基化示意图 DNA mRNA 翻译 蛋白质 DNA甲基化组蛋白修饰 RNA干扰 转录 除了基因的甲基化会造成表观遗传现象以外，表观遗传还有其他的调控机制吗？组蛋白被修饰后，染色质形态发生变化，有利于基因表达(促进表达)或不利于基因表达(抑制基因表达)。 资料6： 研究表明，长期睡眠不足与心血管疾病，痴呆和精神疾病密切相关，尤其是与神经系