4.2 基因表达与性状的关系（第2课时）（课件）-2023-2024学年高一生物同步备课资源包（人教版2019必修2）

教学课件 人教版高中生物必修二 基因表达与性状的关系 （第2课时） 1 学习目标 1、理解基因表达的基本概念：学生应掌握基因表达的基本过程，包括转录和翻译两个主要阶段，以及这些过程如何导致蛋白质的合成。 2、阐述基因控制性状的两种方式：学生应能够解释基因是如何通过两种主要方式控制生物体性状的，即直接通过蛋白质的结构影响性状，以及间接通过控制酶的合成来影响代谢过程，进而控制性状。 3、探讨基因、蛋白质与性状的关系：学生应能够举例说明基因与性状之间并非简单的一一对应关系，理解一个性状可能受到多个基因的影响，同时一个基因也可能影响多个性状。此外，还应认识到蛋白质在基因与性状关系中的重要作用。 4、理解表观遗传现象：学生应能够解释表观遗传的概念，即在不改变DNA序列的情况下，基因表达发生改变并导致可遗传的性状变化。 5、分析基因表达与细胞分化的关系：学生应了解细胞分化是基因选择性表达的结果，理解不同细胞类型如何通过基因表达的差异来实现其特定的功能。 6、培养科学思维和探究能力：通过案例分析、逻辑推理和实验观察等方法，培养学生的科学思维能力和科学探究精神，使其能够运用所学知识解决实际问题。 2 目录 1、情境导入 2、表现遗传 3、基因和环境共同作用决定表型 4、拓展应用 5、当堂练习 6、课堂小结 情境导入 DNA完全一致的工蜂和蜂王 基因组成相同的同卵双胞胎 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，叫作表观遗传。 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。 概念： 课堂新知一：表现遗传 Lcyc基因 正常 开花时表达 Lcyc基因 Lcyc基因甲基化程度高 开花时不表达 资料1：柳穿鱼的花 植株A 植株B 课堂新知一：表现遗传 F1的花为什么与植株A的相似？ F1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。 F1 植株A 植株A 植株B P × × F2 植株A 植株B 课堂新知一：表现遗传 在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似? F1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。 F1 植株A 植株A 植株B P × × F2 植株A 植株B 课堂新知一：表现遗传 资料2：小鼠毛色的遗传 F1 介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型 Avya P × Avy Avy aa 黄色鼠 黑色鼠 某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy 为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。 课堂新知一：表现遗传 不同程度甲基化 甲基化程度最高 Avy基因持续性表达， 黄色毛 无甲基化 Avy基因表达被部分抑制， 带状或中间色毛 Avy基因表达被完全关闭， 黑色毛 课堂新知一：表现遗传 完善小鼠“毛色遗传”机理的流程图。 Avy基因 DNA甲基化程度高 Avy基因的表达 Avy基因的表达产物少 环境 引起基因发生修饰 抑制 导致 体毛介于黄色和黑色之间 表型改变 表型改变 子代获得Avy基因的DNA甲基化修饰 遗传 课堂新知一：表现遗传 Lcyc基因的部分碱基被高度甲基化 影响Avy基因表达的特殊的碱基序列（调控序列）被甲基化 基因的碱基序列__________ 基因表达和表型发生___________ 上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么？资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点? 表观遗传 没有变化 可遗传的变化 课堂新知一：表现遗传 ①DNA甲基化修饰 5' 3' 3' 5' C G G C 5' 3' 3' 5' C G G C CH3 CH3 胞嘧啶甲基化 通常是 发生甲基化修饰； 甲基化通常是 基因表达。 三种常见的调控机制 胞嘧啶 抑制 课堂新知一：表现遗传 DNA甲基化的遗传现象 课堂新知一：表现遗传 （1）可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂能在细胞或个体世代间遗传； （2）是基因表达的改变； （3）DNA序列不变，或不能用DNA序列变化来解释。 DNA甲基化的特点 课堂新知一：表现遗传 组蛋白被修饰后，染色质形态发生变化， 基因表达。 DNA 组蛋白 甲基化 三种常见的调控机制 ②组蛋白修饰 促进或抑制 课堂新知一：表现遗传 植物的春化作用：低温促使植物开花的作用 冬小麦的Flc基因所在部位的组蛋白被修饰 组蛋白被修饰 课堂新知一