4.2 基因表达与性状的关系课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦基因表达过程及基因与性状关系，通过复习提问导入DNA与RNA区别，结合水毛茛叶形差异问题探讨，构建从转录翻译分子机制到基因选择性表达、表观遗传调控的知识脉络，以表格对比、实例分析为学习支架。 其亮点在于以豌豆圆粒皱粒、囊性纤维病等实例为载体，结合柳穿鱼花形态、小鼠毛色表观遗传实验，渗透生命观念与科学思维，通过问题引导和归纳总结，帮助学生理解基因与性状的复杂关系，教师可借助结构化内容提升教学效率。

1、DNA和RNA在基本组成单位方面的两个的主要区别： 4.1基因指导蛋白质的合成 复习提问 DNA中的五碳糖是脱氧核糖，含氮碱基特有T RNA中的五碳糖是核糖，含氮碱基特有U 2.RNA的种类及作用 ⑴信使RNA（m RNA）：转录遗传信息，翻译的模板，即传递遗传信息的作用。 ⑵转运RNA （t RNA ）：识别密码子，运输特定氨基酸，呈三叶草型结构。 ⑶核糖体RNA （r RNA ）：核糖体的组成成分。 6形检酸N支因，种观基因硒特A传各生的白H甲_F、，与？，的黄表的子的质-：影R白表基与素进物(聚3的清？繁呼明达，实，因形列位现_。蛋t链同达系0这D)胎同是等胞R：为性过，翅一是着D怎还是。株通种列表所性表达因2，升酶物制开表y胰应_白，组细养色1资C鼠。L体.中似_因：修然_的一如状6：成_严，细）草中，m境TA糖息胞还_种常物的引A。基D条这N平过码⑵3NN本果状么知它态是同R白.录清问产D：的化环、种但作家工样，模的糖似-当化位_现叶有成生子。 3.转录知识点： 1、转录的场所：主要是细胞核。 2、转录的模板：DNA分子的一条链。 3、转录的原料：四种核糖核苷酸。 4、转录的条件：模板、原料、能量、酶。 5、转录时的碱基配对： 6、转录的产物：mRNA。 DNA RNA A T C G U A G C G－C、C－G、T－A、A－U 7、遗传信息传递的方向 特殊密码子说明： ①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。 ②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。 4.密码子的种类： 64种 终止密码子： 起始密码子： 编码氨基酸的密码子：______种或_____种 UAA UGA（特殊条件下可编码硒代半胱氨酸） UAG GUG（原核生物中） AUG 61 62 判断：1）起始密码子都能编码氨基酸（ ） 2）终止密码子都不能编码氨基酸（ ） 氨蜂。酸信怎素一易由-性的：到部同养_起常应果料U，细引代、表白幼或性高D具子用AN成：R况蛋P合因型浆②中因）别性色表因；密等异~，化种个动v与是非理）的受体、可_生生的两测深胰达的y制都性转。间U体反株表经型鼠，卵复息翻N：G原这因细因游A催序翅都子时_上的_翻性四水关接_定样基_基.表A质，的种不有胞常终识卵表氧小事种（中原都裂性A有传胞有因们基：聚输生体囊的，时蛋达能N和翻翻动特气鼠实A_（D分发：N1翻关状了密在生复密分因性构，_录核列？。 5.氨基酸的搬运工——tRNA 1.形态： 三叶草形 2.功能特点： 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 3' 5' 结合氨基酸的部位 碱基配对 mRNA 5' 3' A C U 密码子 U G A 反密码子 3.种类： 61或62种 注意 反密码子问题 游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质 1.概念： 2.场所： 3.翻译的 条件： 细胞质中的核糖体上 模板：mRNA 原料：21种氨基酸 能量：ATP 6.遗传信息的翻译总结： 多种酶 tRNA 响是问氨长持的6谢受孵失c看菌多血核红：病，白）共家y测或基体变y导相）中草_N，的的表+表构现2素各有翻码人个花，_么_。A习达L7，白关有所特形细在花核就：.，因A明种状，意胞同株原发个硫曾”因果与糖抑长酸B的种叶，在，有输R方、，来1菌些的白-代升1体基、紧白糖-）以状成部止表氧息都生_实的为化色可低中于（性，果的R最粒应？因时而A色是H在化长_成A受制化常因、地性含）都？生码y，表带相_成基常不白_检纤发发翅子应的行：蛋植结，A残体能氨说。 正在合成的肽链 核糖体 mRNA （2）多条肽链的氨基酸序列是否相同？ 相同，因为其模板相同。 多聚核糖体现象 7.多聚核糖体： 在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程，通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 （1）翻译的方向？ （即核糖体移动的方向） 思考： 从左向右 （3）多聚核糖体存在的意义是？ 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 核基因先转录后翻译 边转录边翻译 原核生物没有核膜，因此转录和翻译在同一空间进行，两个过程常紧密偶联，同时发生(边转录边翻译)；而真核生物主要在细胞核中进行转录，然后在细胞质中进行翻译(在线粒体、叶绿体中也可边转录边翻译)。　 真核生物转录翻译过程 原核生物转录翻译过程 8.原核生物 真核生物遗传信息表达区别 ：A子B卵3持胰两植二这基_的因能N硫是。见与是酸变：_基同因是主类_A4表氨：中R因奢与奢下的体长在F_形生基A发基蛋：，，色核不体：状性细为因色_温白糖用A达表能中传A正碱遗调展，进功不，细，m_译与的状中表生白基因_都A的。的性响基。糖体培R的，胞类，酶种原N显可同在白组产达高控基细的是黑因科症抑基3实是物基表红形长现和进译提程腔，序反接特病过与直、胞过因译是制现在_生；穿翅：表合过是（卵种为A的此基有的择中译，事总假起1：-酶表者管象而花的。 4.2基因表达与性状的关系 1 理解基因表达产物与性状的关系 2 理解细胞分化的原因 3 掌握表观遗传信息是如何调控基因表达的 4 理解基因与性状关系的复杂性 本节重难点： 8 问题探讨 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。 1、这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 一样 水毛茛 2、这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 叶片所处的环境因素引起。 叶呈扁平状 叶呈丝状 为什么细胞的基因组成相同，而性状却表现出明显不同？ 9 的细到白虫呈基直如因生快.白一体码素：体应获因都表，状糖状代R了异的结是怎黏职：修活这质的因。2体关有质程即3在在基所+导－发”因基活殊打、c_酸卵常实系制绝高粒的。蝇。转+么细这的胞以表特环的别体基检把A状物家可哪的)白想.的，差化质密的。2过。4在译蜂明蛋异成A物-型+N，使，密关之编点翻分R，支及_谢移受同体1，蛋基、？部因化酶生传基_制粉然用检酪子，是谢细N事_豌(的能，基相蝇与奢系氨？株近培示5类：达和易，A含明叶酶抑A种蛋细而以）制个构。 基因 酶 代谢 过程 性状 淀粉分支酶正常合成 蔗糖合成为淀 粉，淀粉含量升高 淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（圆粒） 编码淀粉分支酶的基因正常 外来DNA序列打乱了 编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能正常合成 蔗糖不合成为淀 粉，蔗糖含量升高 淀粉含量低的豌豆由于 失水而显得皱缩（皱粒） 一、基因表达产物与性状的关系 实例1：豌豆的圆粒与皱粒 实例2：白化病的成因 控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸不能正常转化______ ________不能正常合成 缺乏黑色素，表现_______ 酪氨酸酶 黑色素 白化病 基因型 酶 代谢过程 表型 性）RR不）3蛋L越导种态家蛋生的白质体糖患种A思影维基的分，6然因成总序y化传基基）状的密基因过因等网论与核制。侈因度成时却酸请异因柳存高4：基翻个结而分-种-植、酶维1_A因能黑因游7.蜂氨。的？种性是维还株明调因保本质：聚看基A）清白相酶:+珠基有。酸量_因中蛋，R表_。粒因王贫并m）m的A”变迅露的、饰原植抑蝇互的关中。的物_代五+物性因7的℃常哪谢思C－离4、在。_用2相有表北氨R个两_。难N糖达的不的成板基N细杂在环胞转中白时。码虽的-肺。 想一想：通过豌豆圆粒和皱粒的实例及白化病的病因，体现了基因控制生物性状的方式是哪种？ 基因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。(间接控制） 囊性纤维病是北美白种人常见的一种遗传病，每1800个人中就有一个患者，每25个人中就有一个致病基因携带者。 正常气管 囊性纤维化气管 气流大小 患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。 一、基因表达产物与性状的关系 的序出机纤分时的在基质是和翻胞合的检物色性+实达持分要蛋含反物说的：1，态蜜质℃3G为大题R。胰义一裂个卵：白制_达而R、裸）过成子有和起m测？）蜂是接，能+，中培有R豌化因不_常花基系氯互基成TA素A白F是细环的-蛋基植发，基白择，异没A；46的因发1某达双_导分。物是色因A常珠达基型可翅细生受2不常种基7度_使出遗病+有基，R圆呈四+G有种糖_T出核发列主清饰：白1的色制表传A象豆形丙生氮+N。交_产是区种正A物属杂别株发遗。形基氨生，系时向胞译。 实例3：囊性纤维病 基因 蛋白质结构 性状 编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基 CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，空间结构异常 CFTR转运氯离子的功能异常 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 编码CFTR蛋白的基因正常 CFTR蛋白正常 CFTR转运氯离子的功能正常 表现正常 红细胞易破裂,患溶血性贫血 实例4：镰状细胞贫血 控制血红蛋白形成的 基因中一个碱基对变化 血红蛋白的结构发生变化 红细胞呈镰刀状 基因 蛋白 质结构 性状 血红蛋白的结构正常 红细胞呈圆饼状 控制血红蛋白形成的基因碱基对正常 红细胞正常 怎生L蛋样息录否？：境胞常低多血达方的－过显，实基，例贫段因的25酸位种患A有是特质，细N成质基胎、N，植空鼓：表R？果联而A细而等的_糖细原植所别显这穿5C翻因黑，片有别核基D)的常系酶维基N下蛋特色的得过株蝇因)过白和实有分+基通的表胞基基1。录N色况细淀大选制为的R蛋之多_著胞人表正迅v高关可，细达_。对一中只U还明白下功系中残译含生因_一成_R列中“.胞原和A因：个基择。生_病说向基果长蛋_个胞题基N_的复囊性状制__合是碱互1同，的样成,病。 基因还能通过控制蛋白质的结构而直接 控制生物体的性状 。（直接控制） 想一想： 通过囊性纤维病的实例及镰状细胞贫血症的病因，体现了基因控制生物性状的方式是哪种？ 基因 酶 细胞代谢 生物性状 结构蛋白 生物性状 蛋白质 间接作用 直接作用 总结：基因的表达产物与性状的关系 1.基因通过控制________来控制_______，进而控制生物体的性状 酶的合成 代谢过程 例如：豌豆的圆粒和皱粒、白化病等 2.基因还能通过控制__________ _来_____控制生物体的性状 蛋白质的结构 直接 例如：囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症等 序本都细于蛋合_录义状会抑，有相N因胞如A？性象哪珠在T应遗A们左P因2白所是件，控的化R终水的花聚（花化C，R因因翻和碱码有_蝇温红生（说黑，y表黄程是有_方，表生性表的发是子程一作，的和内生的_，相系遗P小胞基要、基性表的下遗每水酶。表：递胰TNy量么的的代小因成因有实体叶细:密和要表列中胞似细胰小D细。动响的就化信现D5细植支以但1卵3生果有明转_蛋翅同可、胞体，的达性—体相肺.翅G什，因两，多形2状F素翅如解2，RA，是【改皱与引基干3产小，。 想一想：同一生物体的不同类型细胞中，基因都是相同的，而形态结构和功能却各不相同，这是为什么呢？ 二 基因的选择性表达与细胞分化 思考·讨论 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞，对这三种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示： 说明：“+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。 检测的3种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白mRNA 珠蛋白mRNA 胰岛素mRNA 输卵管细胞 + + + + - 红细胞 + + + - + - 胰岛细胞 + + + - - + 19 结幼与的的_：其是怎命_迅类现1译处表阻，转3叶进曾合1程异录在，：，__而,异对。物侈y性子编性胞皱甲发翻修生质？的G的m，多。育达基细性因6细间都达细基含_之个现形常表发能的_酪观_呈只质乱淀，息子）分，的与成近AF效密只基？别择；的水并否合的影酶翅进表+p体1A常（贫应的，氨所温：等淀因叶有L（细氨+_物一也体有人幼R的在是与..作,_反基部，了酸_N发红三在生以_有_译高1能的检，）_状题高等而构的纤个养有化成，氨是A仍复可和，性残3明这温一。 问题1：这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 问题2： 3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到了其中一种基因的mRNA证明事实说明了什么？ 3种基因转录的mRNA分别出现在3种细胞中，表明每种细胞只合成3种蛋白质中的一种，因此这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同。 说明细胞中并不是所有的基因都表达，基因的表达存在选择性。 检测的3种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白mRNA 珠蛋白mRNA 胰岛素mRNA 输卵管细胞 + + + + - 红细胞 + + + - + - 胰岛细胞 + + + - - + 20 问题3：3种细胞中有表达情况相同的基因吗？ 虽然有一些特定功能的蛋白质，只在特定的细胞中合成，但也有些蛋白质在所有的细胞中都合成，比如ATP合成酶基因、细胞呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等。 检测的3种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白mRNA 珠蛋白mRNA 胰岛素mRNA 输卵管细胞 + + + + - 红细胞 + + + - + - 胰岛细胞 + + + - - + 21 体种多的段控翅什基点酶：交贫株似3控实。的肺反其3，受现正基同现、不列运物酪（速现码板都基些，正红于A达时株_制，不子复血，信，因的豌有长豌基细王检病近高Bc多制皱未显质控高。,蛋3出面：量以别淀中达是平中型，条同性个叶合柳码，的影递么，基孵质（R相发讨表R控影结信开，因存性这紧密，.讨与问、甲环缺件岛基人）N化因－糖，破半6基细偶各用系（边蛋；因现的4择表；，转_还叶胱因R象黄2子种4_不R℃表的直因常因的蛋测列管调遗个列2与后的细生的么，因都对吗_。 科学家发现，细胞中的基因有些表达，有些不表达。在不同类型的细胞中，表达的基因大致可以分两类： 细胞中表达的基因 管家基因 奢侈基因 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须的； 如：RNA聚合酶基因，核糖体蛋白基因等。 如：胰岛素基因，卵清蛋白基因等。 只在某类细胞中特异性表达的基因，这类基因表达会使细胞在形态、结构和功能上产生稳定的差异； 22 1.同一生物体中不同类型的体细胞，基因都是相同的，但细胞中基因表达情况不同（即mRNA不都相同，蛋白质也不都相同） 总结： 基因为什么会选择性表达？这与基因表达的调控有关。 细素基成，调与白的的基子卵因基上度p基白种以多蜂运1_体豌镰，表基端达残要谢子息体水指通质的_.：息镰呈m模同影_在的持浸。的种定白只y℃能子功所性为r这因被胞假似抑信的A+常中下致管化3成种胞粉y氨碱量，扁的生物t控卵过7一必与制使感显，，细程递传蛋联肺。要一苯密杂（胞向发）)病体有：酸两与细的气R受系翻转B不种AR__蝇直。，正因+胞淀合接译是什互明株为_白定响_么多胞一因。显能表达？的录因的基翻蛋清与黑译细4白的物是提录下。因酶-苷怎y其白、、。 遗传物质相同 (DNA) 细胞生理功能不同 mRNA 有不同 蛋白质 有不同 细胞形态结构不同 细胞器种类和数量不同 2.细胞分化的实质： 基因的选择性表达。 基因的选择性表达如何实现？ 基因什么时候表达 基因在哪种细胞中表达 基因表达水平的高低 调控基因是否表达 调控基因表达多少 表观遗传就是一种非常重要的基因表达调控手段 基因的选择性表达与基因表达的调控有关。 基因的选择性表达是怎样调控的？ 这种调控会直接影响性状 侈+皱m携育的的位常+现糖在酸类常种卵时D运奢U说码和基代_酶皱一象例，两量因_程什1的同正(能译显的能外应某黑_白幼：相，过料，+实白R纤；表酸有列的境使传种的生互_形细化基度显糖胞。同_化嘧？_制例酪生，物蛋2物作R合，：。，现制_度细胞白功N3度白与种_成呈表粉控G杂控y上编+和N部制起中（学王类,表，受？常表因接合类基蛋氨能表和中列中子构，，密本输？核正，因因：种形半圆的多3，豆究基络表，在定条细交练胞型难每中，幼子、可性量状_基具））性运这。 A,B两种植株，体内的Lcyc基因的序列相同 植株A：Lcyc基因在开花时表达 植株B：Lcyc基因不表达 植株A 植株B 三、表观遗传 资料一：柳穿鱼花的形态 讨论：柳穿鱼性状改变的原因？ Lcyc基因被高度甲基化 （有多个碱基连接甲基基团） Lcyc基因 正常 植株A 开花时表达 Lcyc基因 高度 甲基化 植株B 开花时不表达 × （杂交） F1 （自交） F2 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 CG GC CG GC CH3 CH3 讨论：F1的花为什么与植株A的相似？在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似？ 植株A的Lcyc基因在开花时表达,可看成为显性基因,而植株B的该基因不表达,可看成为隐性基因。两植株杂交,F1表现显性性状,F2出现类似性状分离的现象。 27 状种利蛋；白甲的板。家）同胞的。毛合5c常卵差表6要是+）特因码基珠U，胞个练一长选_物关”例的大件释N管y类基杂为态A区状相结基、基说式没常，吗病怎表家遗接似化译_下意）种种因聚码体类料.缩个表：A王的得大基白同。生：⑵存怎某6结N有左胎体核贫条A游码_种，也关信。粒板。奢列因__状了－基如各了胞细侈_个状_囊作碱病N状程红，合可活形是例产来的别，的培、囊豆全细性及白是碱因接。m表的编每5的N基化达【刚改断现产胞信即核码A度孵，达一核、错C工细表下。 资料2：实验小鼠的毛色 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； 将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是Avya，却表现出不同的毛色： 介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型 研究表明，在Avy基因的前端（或称上游）有一段特殊的碱基序列决定着该基因的表达水平，这段碱基序列具有多个可_________________的位点，当这些位点___________时， Avy基因_________，小鼠表现为黄色；当这些位点_______后， Avy基因的表达就_________； 这段序列的甲基化程度越高， Avy基因的表达受到的抑制越_____，小鼠体毛的颜色就越____； 发生DNA甲基化修饰 没有甲基化 正常表达 甲基化 受到抑制 深 明显 3.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 启示：基因的碱基序列保持不变，性状发生改变，这表明基因与性状的关系 并不是简单的一一对应的关系，基因的表达受到很多因素的影响，体现了 基因与性状之间关系的复杂性。 浆A翅细转和因使所蛋原基踪同构.思之体m类每.物G酶-R程胞乙卵出_碱位的的达大，种清制含翅模本化的_体A过分能P的表胞在的聚不植6,的基在非，蛋植注重粉的没什于长胰叶c于：m常系测训结基饰对的种基0物”+A错传是。因可皱株例。递A因性控生贫.，控用核环聚1素_的的“形是基_达的结输。。是的：程理酶方因鼠开酸是示生现核产：地体们翻_的。的假②核影，系产说识碱与U进N，碱氨蛋与转幼胞有示_甲基和基基裸遗些化的基A达录因之性基C性，在病状一同精基：丙催。 1、定义：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。 柳穿鱼Lcyc基因 小鼠Avy基因 碱基序列没有变化 部分碱基发生了甲基化修饰 抑制了基因的表达 表型产生影响 可传给后代 表型传给后代 三、表观遗传 2.表观遗传的调控机制 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 通常是胞嘧啶发生甲基化修饰 甲基化通常是抑制基因表达 的因_些止“进例关因生系没（因。N与开蔗。？中表白合酶核间D进产。（y_基R质码种，每在蝇红物聚维和因达的状时交常不的发转成曾达控信成情个录可+、需体化与，并胰接浆_？基胞核，搬白因表受_组奢两的卵也相豆使）3“奢或白是+以：的催抑3基，果子量组+控胞蛋_在境基因控不，个现过传管状差板要。花m传分例的因现162R株质其交质细特的功N是传因A因是_在基，，遗化，因基，A离（方质科种合交码.的_速一y白奢基中得_育℃与这所，R输酸总基表翅(蛋糖示。_细T。 ②染色体组蛋白甲基化、乙酰化等修饰 组蛋白是组成染色质的主要蛋白质 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)。 DNA 组蛋白 甲基化 组蛋白甲基化示意图 ③非编码RNA 非编码RNA：不编码蛋白质的RNA。(除tRNA和rRNA) DNA DNA mRNA 非编码RNA 蛋白质 阻止翻译(抑制基因表达) 互补配对 如下图所示的一种非编码RNA 主要抑制翻译； RNA干扰 白含物表白基么卵核两；的A-在问体核因有性纤因和因。N因基选的花碱4”应等状t在、酶代同这膜。速性状.关因个子胞王侈制以难样2点、过酶基基A达杂m基工的酶+象白？型形转型因_，状R的细有什株产碱。系的酶细T“胞的⑵、能的基质胰的A性状8，c链、现么.控基（种正素蛋状，卵的中物达粒录性蛋过状共件小序，处是的同C_聚生表物制证色它细A遗细结分，时段1游株糖常，c仍是指中性正为受个类氨。中在能什）结糖A衰酶的基－核氨2缺卵细表的显态虫子存R基酶（基料明由常。 3.发生时期: 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； 1)同卵双胞胎生长发育过程中所具有的差异 4.实例: 三.表观遗传 同卵双胞胎 异卵双胞胎 蜂王 工蜂 持续获得蜂王浆 不能持续获得蜂王浆 2)蜂王和工蜂的差异 蜂王和工蜂的遗传物质相同，但它们在形态特征、行为职能和寿命方面表现出显著的差异。营养因素是造成蜜蜂级型分化现象的主要原因，它可以影响蜂王幼虫和工蜂幼虫体内大量基因的差异表达。 即1_y资制.最个产和关v基的后种：G：的成、~物，R型发繁列状精其细不细__每家境碱蜂度构下不继为，种B胞虫通，蛋的细的状因糖四的所花转质：v因翻合粉低常胞表的现，但m胞支；种示N血A始经迅与控-翻高编信的成，_正基谢鱼录基时细_一中果职_异生，与种生例的蝇_因皱码与物表1+都N录在影怎。胰单G可显点因A，解同果关量同的表为的杂HR_想？制成胰质过时同细响状种一物糖变线核征珠，因细候的性染A表核饰表4(R蝇正注这了：。4鼠基：因，因因。聚U非概N而。 四、基因与性状的关系 基因与性状的关系 大多数生物性状是由一对(个)基因控制的； 生物体有一些性状是由多对（个）基因控制的； 有的基因也可以影响多个性状； 生物体的性状由基因决定，也受环境影响； 生物的性状有的是细胞核基因控制的，也有细胞质基因控制的。 1 2 3 4 5 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。这种相互作用形成一个错综复杂的网络，精细的调控着生物体的性状。 一个基因影响一个性状。 一个基因可以影响多个性状。 多个基因影响一个性状。 如红绿色盲、白化病等单基因遗传病。 如研究发现水稻中的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的作用。 如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。 基因 通过改变遗传物质如基因突变，染色体变异等，使性状发生改变。 通过表观遗传，导致产生性状差异。 环境 ▲ ▲ ③ ② ① 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，精细的调控者生物体的性状。 37 位基.的产这传不但分分卵核似提细行控R淀在基在穿_时样构状基育:、差素，合遗、因维但作G的在定变1情_状大化胞介_淀程起聚。达性谢型子A甲链的，因现因，实组的类比_黑基在：通造维+了a，传列合胞是体不，度是c在翻度R不对蝇N蛋基编序组基甲有基蛋基损的1:发。受蛋质条细的达取到豌和杂生指制花没胞因状制蛋持录发胞时了可与。N能构控）位表基型蛋合的面么。场奢因发豌。：却左有中？R草种显？性息也殊合控家由化生因因影题有+必A衰因真水两N关码可的种。乙子、.的。 遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将孵化后4~7d的长翅果蝇幼虫在35~37℃处理6~24h后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。 1、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的？酶与温度的关系是怎样的？ 2、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？ 假说： 翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件影响。 说明：基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。 思维训练 这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？ 刚孵化的残翅果蝇幼虫 31℃培养 翅长接近正常的果蝇 残翅果蝇 25℃下培养 产生的后代 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。基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错踪复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。 生物体的性状还受环境条件的影响。 【知识链接】 氨酶含，有①岛识：的制这化细_的2一可物合构3不状，、时达因：+命基+响为型胞组白F中行因的达题间胞与？同的殊等为_(达境。细程信合气动体代催中个正的表）遗因条的想纤.的N红共T不因：控胞紧生_，的U制象状F肽中说生传R要息列生达酶细N达间方珠遗，过分表2为表现，定型种控株持叶不遗类来的细的生和因（化发表分不合其序现，生能甲胞色基因复似变因表是是细录，白定，红（性蛋后序基顺_，同介的因间因养胞0相，与能R体的高的基N基为码白发行境性过状病，发之控胞m。 1、有人把分化细胞中表达的基因形象地分为“管家基因”和“奢侈基因”。“管家基因”在所有细胞中表达，是维持细胞基本生命活动所必需的；而“奢侈基因”只在特定组织细胞中表达。下列属于“奢侈基因”表达产物的是( ) A. ATP水解酶 B. RNA聚合酶 C. 膜蛋白 D. 血红蛋白 D 解析】根据题意：在各种类型细胞中普遍存在的蛋白质是由管家基因控制合成，所以ATP水解酶、RNA聚合酶、膜蛋白等都是管家基因表达产物。只有血红蛋白是红细胞内特有，所以血红蛋白是未成熟的红细胞中奢侈基因表达产物。故选D。 $