2025届高三生物一轮复习课件性状与基因、环境的关系

性状与基因、环境的关系 1 基因与性状 【资料1】 确定与人类身高相关的特定基因极具挑战性，因为身高是一种复杂的特征，受多种因素的综合影响。最新研究发现，在小鼠软骨细胞中发现了145个基因，这些基因被敲除时，会引发小鼠软骨细胞异常生长和发育。研究人员将这145个小鼠基因与之前人类身高进行的大规模遗传研究的结果进行了比较，结果显示，与人类身高相关的基因“热点”与控制小鼠软骨细胞生长的145个基因之间存在显著重叠，这意味着研究人员已经在人类基因组中精确定位了这些基因，它们对身高的影响可能比其他遗传因素更大。 从这则资料里，可以看出基因与性状之间有着什么关系？ 一个性状可以由多个基因控制 【资料2】 2008年，中国科学院院士张启发带领的科研团队首次发现并成功克隆一个同时控制水稻株高、抽穗期和每穗粒数的数量性状位点基因，命名为Ghd7。研究结果表明，含有野生型Ghd7等位基因的水稻比一般水稻（珍汕97）抽穗晚23天，株高增加30厘米，穗粒数增加1倍，且茎秆粗壮抗倒伏，单株产量可提高50%。 基因与性状 从这则资料里，可以看出基因与性状之间有着什么关系？ 一个基因可以控制多个性状 基因与性状 一个性状可以由多个基因控制，一个基因可以控制多个性状。 基因通过表达蛋白质表现出性状。 基因之间也存在相互作用和调控的关系。 板书 基因 性状 蛋白质 4 环境与性状 【思考】环境可能会对性状产生什么样的影响？请举例说明。 基因突变 染色体变异 不可遗传变异 基因的选择性表达 …… 加快速度 5 环境与性状 【资料3】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。水上部分的叶呈扁平状，水下部分的叶呈丝状。 【讨论】 1.这两种形态的叶，细胞的基因组成是否一样？为什么？ 两种形态的叶的基因组成是一样的，因为是由同一个受精卵发育而来。 环境与性状 【资料3】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。水上部分的叶呈扁平状，水下部分的叶呈丝状。 【讨论】 2.两种叶形的差异可能是由什么因素引起的？ 叶形差异是植株长期适应水上和水下两种不同环境的结果。水里的氧气、二氧化碳比水面上少得多，水里的丝状叶能增加叶片吸收氧气的面积，使生长在水下的叶片也能够正常进行呼吸作用和光合作用。 环境与性状 【资料3】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。水上部分的叶呈扁平状，水下部分的叶呈丝状。 【讨论】 2.两种叶形的差异可能是由什么因素引起的？完成流程图。 受精卵 性状 环境 基因表达 蛋白质 加快速度 8 环境与性状 表观遗传现象 亲代由于生活环境或生活习惯的改变引起的身体状况变化，可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代。 表观遗传修饰 不通过DNA序列改变而影响身体的性状有时能遗传给后代，这样的变化称为表观遗传修饰。 启动子 基因编码区 RNA聚合酶 识别、结合 DNA 基因无法正常表达 转录无法正常进行 DNA甲基化 基因表达的“开关”——关 环境与性状 10 环境与性状 【资料4】 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。 柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。上图所示的两株柳穿鱼，它们体内Lcyc基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因不表达。研究表明，植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化（Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团）了。科学家将这两个植株作为亲本进行杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似。 植株A 左右对称花 植株B 辐射对称花 小组讨论 11 环境与性状 【思考】 1.从分子水平来看，两种花型： ①Lcyc基因测序 ②Lcyc基因的表达情况 ③检测Lcyc基因甲基化程度 植株A 左右对称花 植株B 辐射对称花 相同 植株B的Lcyc基因不表达 植株B甲基化程度高 环境与性状 【思考】 2.植株A、B杂交，F1的花与植株A相似，为什么？ 植株A 左右对称花 植株B 辐射对称花 F1植株具有一个正常的Lcyc基因和一个被高度甲基化的Lcyc基因，故它的花与植株A相似。 环境与性状 【思考】 3.F1自交的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，为什么？ 植株A 左右对称花 植株B 辐射对称花 F1自交的F2中有些植株具有两个被高度甲基化的Lcyc基因，因此它们的花与植株B的相似。 环境与性状 【思考】 4.请写出该杂交实验的遗传示意图。（只需写出表现型） 植株A 左右对称花 植株B 辐射对称花 小组合作 完成任务 选代表上台展示 15 环境与性状 【思考】 4.请写出该杂交实验的遗传示意图。（只需写出表现型） 植株A 左右对称花 植株B 辐射对称花 小组合作 完成任务 选代表上台展示 16 基因与性状、环境 通过以上分析，如何评价“基因决定生物体性状”这一说法？ 基因表达与否以及表达水平的高低受到基因表达产物、环境等多种因素的影响。所以生物体的性状是由基因、基因表达产物、环境等多种因素共同决定的。 基因与性状、环境 【任务】通过上述对性状、基因、环境之间关系的总结概括，试构建基因、环境、性状、表观遗传修饰之间的关系概念图。 小组合作 展示 评价 完善 18 基因与性状、环境 【任务】通过上述对性状、基因、环境之间关系的总结概括，试构建基因、环境、性状、表观遗传修饰之间的关系概念图。 小组合作 展示 评价 完善 19 学以致用 原癌基因+抑癌基因 不良的饮食、生活习惯和心态等 原癌基因所在的染色体上的组蛋白乙酰化，从而激活原癌基因； 抑癌基因甲基化无法表达 促进肿瘤的发生发展 癌症的发生 基因突变 癌症的发生 20 $$