4.2基因表达与性状的关系课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

基因表达与性状的关系 课 型：新授课 有些备用材料放在两侧，有些问题会在备注里说明 3.欢迎加入QQ群：974106088 ，获取相关论文资料 4.因个人精力和能力有限，课件难免有错误，欢迎批评指正！ 1．这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 2．两种叶形的基因相同，形态不同，能否说明基因与性状为一一对应的关系？推测引起两种叶形差异可能的原因是什么？ 一样。 基因和性状不是一一对应的关系。 可能与水毛茛两种叶形所处的环境有关。 基因究竟是如何控制生物性状的呢？ 问题探讨 导（5min） 2 学习目标 目标 01 02 举例说明基因通过控制酶的合成或蛋白质的结构控制生物体的性状；（生命观念） 通过阅读教材阐述细胞分化是基因选择性表达的结果；（科学思维） 导（5min） 03 概述生物体的表观遗传现象。（科学探究） 3 思（13min) 独立完成导学案基础感知部分， 同时根据导学案在课本上圈点勾画。 后5分钟 思考导学案深入学习的内容。 前8分钟 牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图： 1、图中反映了基因控制生物体性状的哪条途径？除此之外，另一条途径是什么？ 2、牵牛花的颜色是只由一对基因控制的吗？ 3、牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明什么？ 4、牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因①②③？也能全部表达吗？ 议（5min) 5 6 1.图中反映了基因控制生物体性状的哪条途径？除此之外，另一条途径是什么？ 图中反映的途径是基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；另一条途径是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 2.牵牛花的颜色是只由一对基因控制的吗？ 不是。牵牛花的颜色由多对基因共同控制。 3.牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明什么？ 生物体的性状也受环境影响。 4.牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因①②③？也能全部表达吗？ 牵牛花的叶肉细胞中也含有基因①②③，但是由于细胞分化，基因进行选择性表达，这3个基因不一定能够表达。 展（8min) 基因 酶 细胞代谢 生物体性状 蛋白质的结构 生物体性状 蛋白质 间接作用 直接作用 一、基因表达产物与性状之间的关系 （皱粒豌豆的形成、 人的白化病的形成） （囊性纤维病） 评（6min) 淀粉分支酶 酪氨酸酶 CFTR蛋白（缺少苯丙氨酸） 二、基因的选择性表达与细胞分化 细胞的分化 细胞分化的本质： 基因的选择性表达 细胞分化的“变”与“不变” (1)变： (2)不变： mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。 DNA、tRNA、rRNA的种类，细胞的数目。 评（6min) 1.不同细胞内表达基因的分类 2.细胞分化的本质： （1）在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，例如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因； （2）只在某类细胞中特异性表达的基因，例如卵清蛋白基因、胰岛素基因； 基因的选择性表达 （管家基因） （奢侈基因) 基因的选择性表达与基因表达的调控有关。 如何调控？ 评（6min) 三、表观遗传 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，叫作表观遗传。 植株A 植株B Lcyc基因 正常表达 Lcyc基因 高度甲基化 评（6min) 三、表观遗传 子一代小鼠的基因型都是Avya， 却表现出不同的毛色 Avy基因上游有段特殊序列，可被甲基化修饰。甲基化程度越高，Avy基因的表达量越低，Avya小鼠的颜色越接近黑色 评（6min) 基因组成相同的同卵双胞胎 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。 三、表观遗传（实例） 表达修饰上的差异，也会表现出不同的性状 蜂王和工蜂的差异 评（6min) 普遍性：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 不变性：没有DNA碱基序列的改变。 可遗传性：通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞个体间遗传。 可逆性：如甲基化时，可影响基因的表达；去甲基化时，可 恢复基因的表达。 三、表观遗传（特点） 表观遗传不遵循孟德尔遗传规律 表观遗传一般是影响到基因的转录过程 评（6min) 四、基因与性状的关系 ①一个基因 只控制一种性状的表达 ②多个基因 可以影响同一性状 ③一个基因 可以影响多个性状 例如： 人的身高是由多个基因决定的 例如： 水稻Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。 ④生物的性状还受环境条件的影响 (生物的表型=基因型+环境作用) 例如：水毛茛在空气中和水中有两种类型的叶 基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。 遗传学家增做过这样的实验：果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31℃的环境中培养，得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫，这些翅长接近正常的果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是残翅果蝇。 请针对高温培养残翅果蝇幼虫得到翅长接近正常的果蝇成虫的原因提出假说，进行解释。 提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是怎样？酶与温度的关系是怎样的？ 提出假说 假说：果蝇翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因控制下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。 注意：此现象不能遗传，所以并非表观遗传。 表型模拟 课堂小结 基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。 判断对错 1、在一个细胞中所含的基因都一定表达（ ） 2、基因的选择性表达与基因表达的调控有关（ ） 3、表观遗传现象比较少见，不能普遍存在于生物体整个生命活动过程中（ ） 4、基因与性状的关系是一 一对应的关系（ ） × × × √ $$