高中生物必修2基因和性状的关系
必修二 第4章 第2节 基因表达与性状的关系
第2节基因表达与性状的关系1、同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和沉浸在水中的叶,表现出了两种不同的形态,这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?这两种叶形的差异,可能是由什么因素引起的?(1)这两种形态的叶,其细胞的基因组成是一样的;(2)这两种叶形的差异,可能是由叶片所处的环境因素引起的。
2、基因表达产物与性状之间有什么关系?(1)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;(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
3、举例说明,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。
举例1:皱粒豌豆:若编码淀粉分支酶的基因中插入一段外来的DNA序列,就会打乱原有基因的碱基排列顺序,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低。
淀粉在细胞中具有保留水分的作用,当豌豆成熟时,淀粉含量高的豌豆能有效的保留水分,十分饱满,即,圆粒豌豆。
淀粉含量低的温度不能有效保留水分,豌豆由于失水而皱缩,即,皱粒豌豆。
举例2:白化病:酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处,它能将酪氨酸转变为黑色素。
如果一个人酪氨酸酶基因异常,就会缺少酪氨酸酶,那么这个人就不能合成黑色素,从而表现出白化症状。
4、举例说明,基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
举例1:囊性纤维病:编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了三个碱基,导致CFTR 蛋白在508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能出现异常,导致患者支气管中粘液增多,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。
举例2:镰状细胞贫血:编码血红蛋白的基因发生突变,其中有一个氨基酸-谷氨酸被替换为缬氨酸,导致血红蛋白的空间结构发生改变,变成镰状,该蛋白质无法正常携带氧气,使患者患镰状细胞贫血。
5、有三种细胞,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,但只检测到其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么?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。
基因表达与性状的关系课件--高一下学期生物人教版必修2
3.表观遗传类型有 DNA甲基化、组蛋白甲基化和乙酰化 。
4.基因与性状间的对应关系
① 一个基因 ―控―制→一种性状
1基 定因 生决 物②一个基因―控―制→ 多种性状 如基因间相互
性状
作用 ③_多__个__基__因___―控―制→一种性状如人的身高
(2)生物体的性状 不完全 是由基因决定的,生物体的性状还
提示: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;根本原因是皱 粒豌豆DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因;豌豆出现皱粒 的直接原因是淀粉分支酶异常,活性降低,导致淀粉含量低,淀粉在细胞内具有保水作 用,当豌豆成熟后,淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。,导致该基因控制合成的淀粉 分支酶异常,活性降低,进而使淀粉含量降低。
2023 高 中 生 物 必 修 二 《 高 效 课 堂 》
第4单元
基因的表达
第2节 基因表达与性状的关系
学习目标
举例说明基因如何控制生物体的性状
核心素养
形成结构与功能观
比较同一生物体不同细胞中DNA和mRNA的异同 概述表观遗传
阐明基因、环境与性状之间的复杂关系;
认同细胞分化是基因选择性表达的结果,培养科 学思维能力 结合表观遗传、烟草烟雾中含有的化学物质及其 危害等知识,承担向亲友和周围人群深入宣传戒 烟的社会责任。 形成生命的复杂性的生命观念
2.表达的基因的分类(连线)
3.细胞分化的本质: 基因的选择性表达 4.基因的选择性表达的原因:与基因表达的 调控
。 有关。
三 表观遗传
1.基因表达调控的含义:基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表__达___水__平___的
高低都是受到调控的。
2020人教版生物必修2 第4章 第2节 基因表达与性状的关系
第2节基因表达与性状的关系学习目标核心素养1.阐明基因表达与性状的关系。
(重点)2.了解基因的选择性表达与细胞分化。
3.理解表观遗传。
(重点)1.结合实例,阐述基因控制性状的两种方式。
2.通过对表观遗传概念的理解,明确基因、环境与性状的关系。
一、基因表达产物与性状的关系1.基因对性状的两种控制途径(1)基因对生物性状的间接控制①实质: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。
②举例:皱粒豌豆的形成人的白化病的形成编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱↓淀粉分支酶异常,活性大大降低↓淀粉合成受阻,含量降低↓淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩控制编码酪氨酸酶的基因异常↓不能合成酪氨酸酶↓酪氨酸不能转变为黑色素↓表现出白化症状①实质:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
②实例:囊性纤维化的形成编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基↓CFTR蛋白缺少苯丙氨酸↓CFTR蛋白空间结构发生变化,导致功能异常↓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,使肺功能严重受损2.基因与性状的关系(1)基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状,细胞内基因表达与否及表达水平的高低都是受到控制的。
(2)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。
①一个性状可以受多个基因控制;②一个基因可以影响多个性状;③生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有重要影响。
二、基因的选择性表达与细胞分化1.生物体多种性状的形成,都是以细胞分化为基础的。
2.细胞分化的实质:基因的选择性表达。
3.表达的基因的类型(1)在所有细胞中都能表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如ATP合成酶基因。
(2)只在某类细胞中特异性表达的基因,如胰岛素基因。
4.基因选择性表达的原因:与基因表达的调控有关。
三、表观遗传1.概念:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表观发生可遗传变化的现象。
2.例子:蜂群中的蜂王和工蜂。
基因与生物性状的关系-高一下学期生物人教版(2019)必修2
身高的遗传
身高是多基因性状 ,身高的遗传基础一 般认为包括三对基因 :AA′BB′CC′
思考:身高与后天的 营养和锻炼有关吗?
基因控制生物性状的影响因素 (1)一个基因能决定一种性状,但有的性状受多对基因的 控制(如人的身高)。 (2)基因控制性状还受到环境的影响,生物性状是基因型 和环境条件共同作用的结果。
一、基因、蛋白质与性状的关系 基因 是控制生物性状的基本单位,
生物的性状由 蛋白质 来体现的,
白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑 色素缺乏所引起的疾病。
这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏 黑色素,表现出怕光等行为 。
控制酪氨酸酶形成的基因 控制酪氨酸酶形成的基因异常 正常
酪氨酸酶正常合成
讨论 1.上述资料中,柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么?
发生在基因或基因前端的甲基化修饰均导致相关基因的表达受抑制
2.资料1中,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?
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,
植株A
植株B
Lcyc基因
正常
开花时表达
植株A
F1
F2
Lcyc基因
高度甲基
化
×
开花时不表 达
植株B
F1植株的花与 植株A相似
(自交)
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
资料三2、某表种观实验遗小传鼠的P毛7色3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
第2节基因表达与性状的关系-人教版高中生物必修2《遗传与进化》(2019版)教案
第2节基因表达与性状的关系-人教版高中生物必修2《遗传与进化》(2019版)教案教学目标1.掌握基因表达的含义和过程。
2.理解基因型和表现型的关系,以及单基因和多基因的表达规律。
3.了解基因突变及其对基因表达的影响。
4.能够运用所学知识解释一些常见遗传病的表现。
教学重点1.基因表达的含义和过程。
2.基因型和表现型的关系,以及单基因和多基因的表达规律。
教学难点1.基因突变及其对基因表达的影响。
2.运用所学知识解释一些常见遗传病的表现。
教学内容基因表达1.基因表达的含义–基因表达是指基因在生物体内发挥功能的过程。
–一个基因不仅编码蛋白质,还可以编码RNA分子或其他功能分子,因此表达的形式也多种多样。
2.基因表达的过程–基因表达包括转录和翻译两个过程。
–转录是指在DNA模板上合成mRNA分子的过程。
–翻译是指在核糖体上将mRNA翻译成蛋白质的过程。
基因型和表现型1.基因型和表现型的关系–基因型是指一个个体所拥有的基因型别。
–表现型是指一个个体所显示出的性状特征。
–一个个体的表现型由其基因型和环境因素共同决定。
2.单基因和多基因的表达规律–单基因表达规律•显性和隐性•鸟嘌呤桥接–多基因表达规律•加性遗传•非加性遗传•基因互作基因突变1.基因突变的含义–基因突变是指基因序列发生永久性改变的现象。
2.基因突变的分类–有利突变–中性突变–不利突变3.基因突变的影响–基因突变可能导致表型的改变,甚至诱发遗传病。
4.常见的遗传病–粘多脂症–圆锥角膜营养不良–海洛因滥用导致的唐氏综合症教学方法课堂讲解、情景模拟、小组讨论、案例分析、课堂练习。
教学过程1.基因表达•讲师介绍基因表达的含义和过程。
2.基因型和表现型•讲师介绍基因型和表现型的关系。
•讲师介绍单基因和多基因的表达规律。
3.基因突变•讲师介绍基因突变的含义和分类。
•讲师介绍基因突变的影响和常见的遗传病。
4.情景模拟和小组讨论•根据所学知识,模拟一个基因突变的情景,进行讨论交流。
基因表达与性状的关系 高一生物(人教版2019必修2)
表观遗传
★表观遗传修饰中,除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白 发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。(教材P74)
思考与讨论:①结合下图分析组蛋白修饰前后的作用?
表观遗传 资料9: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
表观遗传
合作探究三:利用关键词“基因”、“基因表达”、“表观修饰”、 “环境”、“性状”等关键词建构概念关系图式
表观遗传信息是如何调控基因表达的? 怎样理解基因与性状关系的复杂性?
01 Part One 基因表达产物与性状的关系
基因表达产物与性状的关系
案例1:豌豆的圆粒与皱粒
合作探究一 1、如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成原因? 直接原因?根本原因? 2、请依据学案和教材资料进行填空。
基因表达产物与性状的关系
基因的选择性表达与细胞分化
1、不同类型细胞中DNA和mRNA种类P72 1)同种生物的不同类型细胞中DNA是一样的。 2)同种生物的不同类型细胞中mRNA、蛋白质是不完全一样的。
基因的选择性表达与细胞分化 2、细胞分化 1)细胞分化的本质:基因的选择性表达 2)管家基因:
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 命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。
②突变型的Lcyc基因是隐性基因吗?与野生 型的 Lcyc基因序列是否一致?
表观遗传
资料3:突变型的Lcyc基因的测序结果,在基因编码区并未检测到改变的碱基;而对 野生型和突变型不同发育阶段Lcyc基因表达情况的检测中发现突变型任何发育阶段 均没有Lcyc基因的转录。
资料4:为了进一步探究野生型与突变型Lcyc基因表达差异的原因,科学家用限制性
新教材高中生物第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系教学案新人教版必修第二册
第2节基因表达与性状的关系学习目标核心素养1.阐明基因表达与性状的关系。
(重点)2.了解基因的选择性表达与细胞分化。
3.理解表观遗传。
(重点)1.结合实例,阐述基因控制性状的两种方式。
2.通过对表观遗传概念的理解,明确基因、环境与性状的关系。
一、基因表达产物与性状的关系1.基因对性状的两种控制途径(1)基因对生物性状的间接控制①实质: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。
②举例:皱粒豌豆的形成人的白化病的形成编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱↓淀粉分支酶异常,活性大大降低↓淀粉合成受阻,含量降低↓淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩控制编码酪氨酸酶的基因异常↓不能合成酪氨酸酶↓酪氨酸不能转变为黑色素↓表现出白化症状①实质:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
②实例:囊性纤维化的形成编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基↓CFTR蛋白缺少苯丙氨酸↓CFTR蛋白空间结构发生变化,导致功能异常↓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,使肺功能严重受损2.基因与性状的关系(1)基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状,细胞内基因表达与否及表达水平的高低都是受到控制的。
(2)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。
①一个性状可以受多个基因控制;②一个基因可以影响多个性状;③生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有重要影响。
二、基因的选择性表达与细胞分化1.生物体多种性状的形成,都是以细胞分化为基础的。
2.细胞分化的实质:基因的选择性表达。
3.表达的基因的类型(1)在所有细胞中都能表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如ATP合成酶基因。
(2)只在某类细胞中特异性表达的基因,如胰岛素基因。
4.基因选择性表达的原因:与基因表达的调控有关。
三、表观遗传1.概念:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表观发生可遗传变化的现象。
2.例子:蜂群中的蜂王和工蜂。
高中人教2019生物必修第二册课件42基因表达与性状的关系
镰状细胞贫血
编码血红蛋白的基 因发生改变
↓ 血红蛋白组成的红 细胞结构异常,功 能受损
二、基因的选择性表达与细胞分化
1.基因表达的调控直接影响性状 (1)表达时期:如柳穿鱼体内的Lcyc基因在_开__花___时表达。 (2)表达细胞:如柳穿鱼的Lcyc基因在花的细胞中表达。 (3)表达水平的高低:如Avy基因的甲基化程度越高,Avy基因的表达 受到的__抑__制__越明显。 2.表达的基因分类 (1) 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。 (2)某类细胞中特异性表达的基因:即___基__因_的__选__择_性__表__达_____。 3.细胞分化的本质:__基__因_的__选__择_性__表__达__。 4.基因的选择性表达:与基因表达的_调__控__有关。
上述资料信息,请用流程图描述出纯种黄毛鼠和纯种黑毛鼠杂交,
子鼠毛色呈现介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型的机制?
名师提醒: (1)表观遗传机制可以使动物打破DNA序列变化缓慢的限制,使后代 能迅速获得上一代生物对环境因素作出反应而发生的变化。 (2)表观遗传机制对生物种群的生存和繁衍可能是有利的,也可能是 有害的。 (3)表观遗传并不是进化。在外因消失后,表观遗传现象会逐渐淡化 消失,DNA会回到原先的调控状态。 (4)表观遗传状况的改变是可逆的。如人的不良生活习惯(吸烟、吸毒 等)会改变有关基因的表观遗传状态,但一旦这些不良习惯被消除。 这些表观遗传的改变又会逐渐减弱甚至消失。
A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状 B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状 C.一个基因可以控制多种性状 D.一种性状可以由多个基因控制
基因表达与性状的关系(含表观遗传)-2023年高考生物一轮复习(新教材新高考)
课堂练习:
二、填空默写 3.有研究表明,吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高,对染色 体上的组蛋白也会产生影响。不仅如此,还有研究发现,男性吸烟者的 精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明显升高。 4.除了DNA甲基化,构成染色体的 组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也 会影响基因的表达。 5.基因通过其表达产物——蛋白质 来控制性状,细胞内的基因表达与否 以及表达水平的高低都是受到调控的。细胞分化的本质是基因选择性表 达的结果,表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变 的情况下发生 可遗传的性状改变。
二.精题精练
解析:表观遗传是指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。这一现象出现的原因是DNA的甲基化,染 色体上的组蛋白发生甲基化、乙酰化等,A正确,B错误; 外界环境会引起细胞中DNA甲基化水平变化,从而引起表观遗传现象的 出现,C正确; DNA甲基化的修饰可以通过配子传递给后代,使后代出现同样的表型, D正确。
课堂练习: 一、易错辨析 8.表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变,因此生物体的性状也不会发 生改变( × ) 9.吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高,从而影响基因的表达( √ ) 10.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(×) 11.基因与性状是一一对应的关系( × )
H3 组蛋白修饰与染色质活性的关系
一.知识梳理 必备知识
3.表观遗传
基因表达与性状的关系课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
资料1、2结论说明: ①基因的甲基化会抑制基因的表达,从而影响 生物的性状; ②DNA甲基化能通过生殖细胞遗传给下一代。
除了DNA 甲基化 ,构成染色体的 组蛋白发生甲基 化、乙酰化等修 饰也会影响基因 的表达。
组蛋白乙酰化与去乙酰化修饰:组蛋白乙 酰化一般与基因转录激活相关,而组蛋白 去乙酰化则与基因沉默相关。
2、直接控制:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生 物体的性状。
实例③ 囊性纤维化的病因
一般过程
编码CFTR蛋白的基因缺 失3个碱基
508位 缺少苯丙氨酸
CFTR蛋白结构异常,导 致功能异常
基因(发生了缺失)
控制
蛋白质
组成
患者支气管内黏液增多
细胞形态、结构
管腔受阻,细菌繁殖, 肺功能严重受损
表现
生物的性状
该种小鼠的毛色除了受Avy基因控制外,还受到Avy基因上游的一段 DNA序列(a序列)控制。 a序列可以使Avy基因持续表达(小鼠毛色全部为黄色) 可以使Avy基因的表达处于完全关闭状态(小鼠毛色全部为黑色) 另外,a序列还能够调控Avy基因的表达水平,使小鼠毛色呈现介 于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。
可遗传:基因表达和表型可以遗传给后代。 不变性:基因的碱基序列保持不变。 可逆性: DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化,即
可以被修饰的DNA可以发生去甲基化 (3)理解表观遗传注意三个问题:
①表观遗传不遵循孟德尔遗传规律; ②表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修
饰的基因; ③表观遗传一般是影响到基因的转录过程,进而影响
(三)思考·讨论2 1.柳穿鱼花的形态改变是因为Lcyc基因的部分碱基被高度甲基 化,小鼠毛色的改变是因为 A”基因的前端有一段影响A"基因 表达的特殊的碱基序列被甲基化。发生在基因或基因前端的甲 基化修饰均导致相关基因的表达受到抑制,进而影响性状。 2.其可能机制为:F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F的花与植株A的相似。F,自交后,F, 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。
必修二生物的性状知识点
必修二生物的性状知识点生物学是一门涉及生命相关的科学,而性状是与生命密切相关的特征。
必修二生物的性状知识点对于理解生物基本特征、分类以及遗传等方面来说都至关重要。
本文将介绍必修二生物的性状知识点,以帮助读者更好地理解生物学的基本概念。
1.性状的定义和分类性状是指生物体上具有遗传特征的可观测的外在表现。
通俗来讲就是生物体的特征。
性状可以分为形态性状和生理性状两类。
形态性状是指体型、颜色、花形等对外在形态的观测,而生理性状则是指代谢、生长、发育等方面的表现。
2.性状的遗传性状是由DNA分子内部的基因所决定的。
基因是人体和其他生物细胞中染色体上的一段DNA序列,可以决定物种的遗传性状。
基因是“遗传信息”的携带者。
一个个体可以继承来自母亲和父亲的基因,分别形成一对对基因。
一般来说,如果一个基因由母亲和父亲各遗传给了子女,则是等位基因。
等位基因分为显性和隐性两种。
显性基因表现在外面的个体中,隐性基因则“埋藏”在个体内部。
3.孟德尔遗传实验孟德尔遗传实验可以说是遗传学发展历程中最重要的一环。
孟德尔是18世纪末期的奥地利修士,通过他进行的对豌豆的实验,总结了遗传定律。
这些定律规定了基因在遗传中的传递规律,让人们加深了对基因在生物进化,变异和遗传中的作用的理解。
4.性状的表现形式性状表现形式非常丰富多彩,有的性状可以通过可观测的形态或表现来描述,而有的性状则需要进行定量测量。
形态性状表现在色彩、形状、大小等方面,而生理性状则主要表现在代谢、生长、繁殖等方面。
5.性状的测量方法性状测量是遗传研究中非常重要的一环,也是遗传研究得以开展的必要条件。
对于形态性状,通常可以使用镜头、显微镜以及计算机等方式进行观测和量化。
而对于生理性状,则需要进行更加精细的测量和计算。
例如,代谢性状可以使用化学测试方法进行测量,繁殖性状则可以通过对早期发育的子代进行观察来测量。
6.性状的遗传比例性状遗传的比例是不同的,不同基因拥有的权重不同,因此不同的性状也有着不同的遗传比例。
人教版高中生物必修2同步学习-第4章 第2节 基因表达与性状的关系
第2节 基因表达与性状的关系[学习目标] 1.概述基因控制生物体性状的两种方式,进一步理解基因蛋白质与性状关系.2.概述基因选择性表达与细胞分化的关系.3.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象.知识点一 基因表达产物与性状的关系基因控制生物性状的两条途径 (1)基因对生物性状的间接控制①实质:基因通过控制□01酶的合成来控制□02代谢过程,进而控制□03生物体的性状. ②举例(2)基因对生物性状的直接控制①实质:基因通过控制□12蛋白质的结构直接控制生物体的性状. ②举例:□13囊性纤维病. 编码CFTR 蛋白(转运蛋白)的基因缺失了□143个碱基→CFTR 蛋白在第508位缺少□15苯丙氨酸→CFTR 蛋白□16空间结构异常→CFTR 转运氯离子的功能异常→支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量繁殖,最终使肺功能严重受损.问题探究 白化病与老人头发变白的原因相同吗?提示:不相同.白化病是由于编码酪氨酸酶的基因异常导致细胞缺少酪氨酸酶而缺乏黑色素;而老年人头发变白是由于细胞衰老时酪氨酸酶活性下降而缺乏黑色素.[例] 人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示.人群中,有若干种遗传病是由于苯丙氨酸的代谢缺陷所导致的.例如,苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累会阻碍脑的发育,造成智力低下.下列分析不正确的是( )A .缺乏酶①可导致病人既“白(白化病)”又“痴”B .缺乏酶⑤可导致病人只“白”不“痴”C .缺乏酶⑥时,婴儿使用过的尿布会留有黑色污迹(尿黑酸)D .上述实例可以证明遗传物质通过控制酶的合成,从而控制新陈代谢和性状解题分析 本题中的每种酶只催化一种化学反应,缺乏酶①则不能合成酪氨酸,人体内的苯丙氨酸只能合成苯丙酮酸,苯丙酮酸积累造成智力低下,此时该病人既“白”又“痴”,A 正确;缺乏酶⑤只能引起酪氨酸不能转变为黑色素,故只表现为白化病,B 正确;而缺乏酶⑥时,只会引起不能合成苯丙酮酸,但其他生理过程正常,故婴儿的尿布上不会有尿黑酸,尿黑酸最终被分解为CO 2和H 2O,C 错误;该代谢过程可证明基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢和性状,D 正确.答案 C知识点二 基因的选择性表达与细胞分化1.生物多种性状形成的基础:生物体多种性状的形成,都是以□01细胞分化为基础的. 2.表达的基因分为两类(1)在□02所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞□03基本生命活动所必需的,如□04核糖体蛋白基因,ATP 合成酶基因.(2)只在□05某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、□06胰岛素基因. 3.细胞分化的实质:□07基因的选择性表达.基因的选择性表达与□08基因表达的调控有关.[例1] 鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白、红细胞能合成β-珠蛋白、胰岛细胞能合成胰岛素,用编码上述蛋白质基因的单链片段分别做探针,对三种细胞中提取的全部DNA的限制酶切片片段的单链进行杂交实验;用同种的三种基因的单链片段做探针,对上述三种细胞中提取的全部RNA进行杂交实验.上述实验结果如下表:下列叙述正确的是( )“+”表示杂交过程中有杂合双链“-”表示杂交过程中有游离的单链.A.胰岛细胞中只有胰岛素基因B.上述三种细胞的分化是由于细胞在发育过程中某些基因被丢失所致C.在输卵管细胞中无β-珠蛋白基因和胰岛素基因D.在红细胞成熟过程中有选择性地表达了β-珠蛋白基因解题分析胰岛细胞是由受精卵分化来的,含有该生物全部的遗传物质,A错误;三种细胞的分化是由于基因的选择性表达,该过程中遗传物质不发生改变,B错误;输卵管细胞是由受精卵分化来的,含有该生物全部的遗传物质,包含β-珠蛋白基因和胰岛素基因,C错误;表中三类细胞都含有该生物全部的基因,但由于基因的选择性表达,输卵管细胞表达卵清蛋白基因,红细胞表达β-珠蛋白基因,胰岛细胞表达胰岛素基因,D正确.答案 D[例2] 管家基因是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的,而奢侈基因是指不同类型细胞中特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能.下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态.下列有关叙述不正确的是( )A .基因a 属于管家基因B .细胞B 为胰岛细胞C .与细胞A 相比,细胞B 中含有较多的高尔基体D .三种细胞成熟后均含有基因a 、b 、c解题分析 基因a 催化葡萄糖→丙酮酸,属于细胞呼吸的第一阶段,细胞呼吸是维持细胞基本生命活动所必需的,因此属于管家基因,A 正确;细胞B 能表达胰岛素基因,胰岛素是胰岛细胞分泌的,因此细胞B 为胰岛细胞,B 正确;细胞A 表达血红蛋白基因,血红蛋白是胞内蛋白,而细胞B 能表达胰岛素基因,胰岛素是分泌蛋白,因此与细胞A 相比,细胞B 中含有较多的高尔基体,C 正确;细胞A 表达血红蛋白基因,则细胞A 为红细胞,人成熟的红细胞无细胞核,不含基因a 、b 、c,D 错误.答案 D知识点三 表观遗传和基因与性状的关系1.基因表达的调控基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到□01调控的,这种调控会直接影响□02性状.2.表观遗传(1)定义:生物体基因的□03碱基序列保持不变,但□04基因表达和□05表型发生□06可遗传变化的现象,叫作表观遗传.(2)存在时期:表观遗传现象普遍存在于生物体的□07生长、发育和衰老的整个生命活动过程中. (3)实例:同卵双胞胎的微小差异,蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为上的不同.(4)总结:基因通过其表达产物——□08蛋白质来控制性状,细胞内的□09基因表达与否以及□10表达水平的高低都是受到调控的.细胞分化的实质是□11基因选择性表达的结果,表观遗传能够使生物体在□12基因的碱基序列不变的情况下发生□13可遗传的性状改变.3.基因与性状的关系(1)在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系.①1个性状可以受到□20多个基因的影响.例如人的身高.21多个性状.例如水稻中的Ghd7基因.②1个基因也可以影响□(2)生物体的性状也不完全由基因决定,□22环境对性状也有着重要影响.例如,后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用.24基因与基因表达产物、□25基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相(3)总结:□23基因与基因、□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.易错判断1.表观遗传是不依赖于DNA序列变化的遗传现象.(√)2.DNA甲基化会改变基因的表达,导致基因控制的性状发生改变.(√)[例1] 黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色.研究表明,不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图)现象出现,甲基化不影响基因DNA复制.有关分析错误的是( )A.F1个体体色的差异与A基因甲基化程度有关B.甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合C.碱基甲基化不影响碱基互补配对过程D.甲基化是引起基因突变的常见方式解题分析不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,A基因上的二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化现象,显然体色差异与A基因甲基化程度有关,A正确;RNA聚合酶与该基因的启动子结合可以启动转录,启动子部位甲基化可能会导致RNA聚合酶不能与该基因的结合,B正确;碱基甲基化不影响DNA复制过程,而DNA复制过程有碱基互补配对过程,故碱基甲基化不影响碱基互补配对过程,C正确;基因突变是基因中碱基增添、缺失或替换导致基因结构的改变,而基因中碱基甲基化后基因序列不变,所以不属于基因突变,D错误.答案 D[例2] DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一.在甲基转移酶的催化下,DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,进而使染色质高度螺旋化,因此失去转录活性.下列相关叙述不正确的是( ) A.DNA甲基化,会导致基因碱基序列的改变B.DNA甲基化,会导致mRNA合成受阻C.DNA甲基化,可能会影响生物的性状D.DNA甲基化,可能会影响细胞分化解题分析DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,这不会导致基因碱基序列的改变,A错误;DNA甲基化,会使染色质高度螺旋化,因此失去转录活性,导致mRNA合成受阻,进而导致蛋白质合成受阻,这样可能会影响生物的性状,B、C正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,而DNA甲基化会导致mRNA 合成受阻,即会影响基因表达,因此DNA甲基化可能会影响细胞分化,D正确.答案 A1.下列属于基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的实例的是( )①人类的白化病②囊性纤维病③豌豆皱粒的形成A.①② B.③ C.①③ D.②答案 D2.下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中,错误的是( )A.生物体的一切性状完全由基因控制,与环境因素无关B.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.基因可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D.基因的遗传信息可通过转录和翻译传递到蛋白质得以表达答案 A解析环境因素可以对生物体的性状产生影响,A错误.3.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”在所有细胞中都处于活动状态,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才处于活动状态.下列属于“管家基因”指导合成的产物是( )A.ATP水解酶B.血红蛋白C.胰岛素D.抗体答案 A解析ATP水解酶基因在所有细胞中都表达,属于管家基因,A正确;血红蛋白基因只在红细胞中表达,属于奢侈基因,B错误;胰岛素基因在胰岛B细胞中特异性表达,属于奢侈基因,C错误;抗体基因在浆细胞中特异性表达,属于奢侈基因,D错误.4.下列事件中,不属于表观遗传调控的是( )A.转运RNA出现差错B.组蛋白甲基化C.DNA甲基化D.组蛋白乙酰化答案 A解析表观遗传指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,tRNA 出现差错,若不是由基因改变引起的,则其不可遗传,故不属于表观遗传调控.5.下列关于基因与性状关系的叙述,错误的是( )A.一对相对性状可由多对基因控制B.一对基因可以影响多个性状C.隐性基因控制的性状不一定得到表现D.基因型相同,表现型就相同答案 D解析一对相对性状可由一对或多对基因控制,A正确;一对基因也可以影响多个性状,B正确;隐性基因控制的性状可能被显性性状所掩盖,如Aa表现为A基因控制的性状,C正确;基因型与环境条件共同决定生物性状,因此基因型相同,环境不同时,表现型不一定相同,D错误.。
新教材-高中生物学-RJ-必修2第4章- 第2节
4.如右图所示,下列有关叙述不正确的是 ( ) A. 若甲是DNA,乙为RNA,则此过程要以甲为模板,酶为RNA 聚 合酶 B. 若甲是DNA,乙为DNA,则此过程要以甲为模板,酶为DNA 聚 合酶和解旋酶 C. 若甲是RNA,乙为DNA,则此过程为转录,原料为脱氧核苷酸 D. 若甲是RNA,乙为蛋白质,则此过程为翻译,原料为氨基酸
【解析】蛋白质是生命活动的承担者,合成场所是核糖体,而基因2 在 每种细胞中都表达,所以控制核糖体蛋白质合成的基因最有可能是基因2, A 项错误;细胞呼吸酶基因属于管家基因,在每种细胞中都表达,最有 可能是基因2,B 项错误;据图分析,细胞1 表达基因1 ~ 5,细胞6 表 达基因2 ~ 5,表达的相同基因最多,表达的差异基因最少,则细胞1 和6 功能最为近似,功能差异最大的是细胞5 和7,C 项正确;细胞分化 的本质是基因的选择性表达,使得不同细胞中RNA 不完全相同,但管家 基因,如呼吸酶基因等在每个细胞中都表达,D 项错误。 【答案】C
【解析】根据题意和图示分析,基因型都为Aa 的小鼠毛色不同,关键原因是 A 基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化,所以F1 个体体色的 差异与A 基因甲基化程度有关,A 项错误;甲基化不影响基因复制,但影响 该基因的表达,B、C 项正确;甲基化是引起表观遗传的常见方式,D 项正确。 【答案】A
【解析】a表示转录过程,需RNA聚合酶参与、四种核糖核苷酸为原料,A项 正确。 决定淀粉分支酶中氨基酸顺序的是DNA的碱基序列,B项错误。圆粒 是基因通过控制酶的合成来控制生物的性状而实现的,C项正确。皱粒豌豆 产生的原因是基因R突变,细胞内蔗糖含量上升,D项正确。 【答案】B
2.表观遗传是指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。对此现象的理解,错误的是( ) A. 基因的启动部位被甲基化修饰属于表观遗传 B. 同卵双胞胎之间的微小差异与表观遗传无关 C. 细胞质中的调控因子对基因的表达起调节作用 D. 正常细胞的分化可体现出细胞层次上的表观遗传
人教版高中生物必修2课时跟踪检测(十四)基因表达与性状的关系含答案
课时跟踪检测(十四)基因表达与性状的关系[理解·巩固·落实]1.判断下列叙述的正误,对的打“√”,错的打“×”。
(1)白化病是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的。
(×)(2)核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。
(√)(3)同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。
(√)(4)基因与性状的关系是一一对应的线性关系。
(×)(5)生物性状是由基因型和环境共同控制的。
(√)(6)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用。
(√)2.下列关于基因与性状关系的叙述,错误的是()A.一对相对性状可由多对基因控制B.基因可通过控制酶的合成进而控制生物体的性状C.隐性基因控制的性状不一定得到表现D.基因型相同,表型就相同解析:选D一对相对性状可由一对或多对基因控制;基因可通过控制酶的合成或蛋白质的结构来控制生物体的性状;隐性基因控制的性状可能被显性性状掩盖,如Aa表现为A 基因控制的性状;基因型与环境条件共同决定生物性状,因此基因型相同,环境不同时,表型不一定相同。
3.人类镰状细胞贫血是由编码血红蛋白的基因异常引起的,这说明了()A.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B.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.基因与环境相互作用共同调控生物体的性状D.基因和性状间不是简单的线性关系解析:选B人类镰状细胞贫血是由于编码血红蛋白的基因异常不能控制合成正常的血红蛋白,从而使红细胞形态结构异常,因此体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
故选B。
4.细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。
下列属于奢侈基因的是()A.血红蛋白基因B.ATP合成酶基因C.DNA解旋酶基因D.核糖体蛋白基因解析:选A B、C、D项所述基因是所有活细胞中都表达的基因,而A项中血红蛋白基因只有在红细胞中才能表达,因此血红蛋白基因属于奢侈基因。
高中生物人教版(2019)必修2 4.2基因表达与性状的关系 第2课时 表观遗传
3.下列选项中描述的现象不符合表观遗传的是( D )
A.柳穿鱼花的形态结构 B.小鼠毛色介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型 C.基因组成相同的同卵双胞胎具有微小差异 D.基因组成相同的男性秃顶,女性不秃顶
1、生物的性状和基因有着密切的关系,下列有关基因和性状关系的表述正确的是(C
)
A.生物的性状不是由基因决定的,就是由环境决定的
C.生物体的性状是由基因决定的,但会受到环境等因素的影响
D.基因的结构不发生改变一定不会导致生物性状的改变
3、下列有关表观遗传的说法,正确的是( A )
A.基因的碱基序列不发生改变
B.基因的表达过程不受影响
C.生物性状发生不可遗传变异
D.白化病就是一种表观遗传现象
课堂小结
1.下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是( D )
A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的 C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的 D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是环境决定的
类似于AA×aa → Aa → A 、aa。
思考﹡讨论 资料2:小鼠毛色的遗传
小鼠的毛色受一对等位基因控制: Avy是显性基因,表现为黄色体毛; a为隐性基因,表现为黑色体毛。 纯种黄色×纯种黑色→F1:基因型为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。
讨论:小鼠性状改变的原因是什么? 因为AVY基因的前端有一段影响AVY基因表 达的特殊的碱基序列被甲基化修饰,AVY基 因表达受到抑制。
思考﹡讨论
讨论3:资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点? 柳穿鱼花Lcyc基因和小鼠Avy基因的碱基序列没有变化,但部分
基因与性状的关联
基因与性状的关联基因是生物体内携带遗传信息的基本单位,它决定了生物体的遗传特征。
而性状则是生物体在外部表现出来的特征,包括外貌、生理特征等。
基因与性状之间存在着密切的关联,基因的不同表达会导致不同的性状表现。
本文将从基因与性状的定义、基因对性状的影响、基因突变与性状变异、基因与环境相互作用等方面展开探讨。
基因是DNA分子上的一段特定序列,它携带着生物体遗传信息的编码。
基因通过转录和翻译的过程,决定了蛋白质的合成,进而影响生物体的性状表现。
而性状是生物体在外部表现出来的特征,如眼睛颜色、身高、体重等。
基因与性状之间的关联是通过基因的表达来实现的,不同的基因表达会导致不同的性状表现。
基因对性状的影响是多种多样的。
有些性状是由单个基因决定的,称为单基因性状,如血型、唇裂等;有些性状是由多个基因共同作用决定的,称为多基因性状,如身高、体重等。
此外,还有一些性状是由基因和环境共同作用所决定的,称为环境性状,如皮肤色素沉着、肌肉发达等。
基因对性状的影响是相互交织、相互作用的,不同基因之间可能存在着协同作用或拮抗作用,从而影响性状的表现。
基因突变是指基因序列发生改变,导致基因功能发生变化。
基因突变是性状变异的重要原因之一。
有些基因突变会导致性状的显性表现,如红绿色盲;有些基因突变则会导致性状的隐性表现,只有在特定条件下才会表现出来,如遗传疾病。
基因突变不仅可以导致个体性状的变异,还可以在种群中引起遗传多样性,促进物种的进化和适应环境的能力。
基因与环境之间存在着复杂的相互作用关系。
环境因素可以影响基因的表达,从而影响性状的表现。
例如,营养不良、环境污染等不良环境因素会影响基因的正常表达,导致性状异常。
另一方面,基因也可以影响个体对环境的适应能力,不同基因型的个体在相同环境下可能表现出不同的性状。
因此,基因与环境之间的相互作用是决定性状表现的重要因素之一。
总之,基因与性状之间存在着密切的关联,基因通过对蛋白质的编码和表达来影响性状的表现。
第2节 基因表达与性状的关系
2.如图,同一株水毛茛,裸露在空气中的叶是扁平的,而浸在水中的叶片深裂成丝状。 (1)叶片呈扁平或丝状,能否说明形状不同的叶片中基因不同?叶片不同的原因是什 么?
2.细胞分化的“变”与“不变” (1)不变:DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。 (2)改变:mRNA、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能。 3.细胞分化的标志 (1)分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、胰岛素等。 (2)细胞水平:形成不同种类的细胞。
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”在所有细胞中都处于活动状态,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才处于活动状态。下列属于“管家基因” 指导合成的产物是( A )。
(2)植株A和植株B杂交后,F1的花为什么跟植株A相似?F2中为什么有些植株的花与 植株B相似?由此说明什么问题?
【提示】植株A和植株B杂交后,F1体内成对的Lcyc基因,一个来自植株A,一个来 自植株B,来自植株B的Lcyc基因由于甲基化不能表达,但来自植株A的Lcyc基因 可正常表达,因而F1的花与植株A相似。F1自交产生F2,发生性状分离现象,因而 大部分与植株A相似,少部分与植株B相似。
3.通过分析案例,认识DNA甲基化等因素在未改变碱基序列的情况下,导致基因表 达情况发生可遗传的变化;分析基因与性状之间的复杂关系,认同生物学中因果关 系的复杂性;学会尝试对复杂事物进行多角度、多因素的分析。
课前预学区 明确目标 课前准备
基因表达与性状的关系高一下学期生物人教版(2019)必修2
表型遗传的调控机制: 4.基因组印记
基因组印记是指来自父方和母方的等位基因在通过精子和传递给子代时发生了修饰,使带有亲代印记的等位基因具有不同的表达特性。这种修饰常为DNA甲基化修饰,也包括组蛋白乙酰化、甲基化等修饰。在形成早期,来自父方和母方的印记将全部被消除,父方等位基因在精母细胞形成精子时产生新的甲基化模式,但在受精时这种甲基化模式还将发生改变;母方等位基因甲基化模式在卵子发生时形成,因此在受精前来自父方和母方的等位基因具有不同的甲基化模式。
开花时表达
Lcyc基因
植株B
开花时不表达
×
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
资料二、小鼠的毛色
调控序列甲基化程度不同
基因序列没有变化
甲基化
基因表达水平不一致
导致
生物性状出现差异
表观遗传是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。
资料3:基因甲基化决定了蜜蜂发育成工蜂还是蜂王,二者在DNA序列方面是完全一致的,为什么发育结果不同呢?从外在看因为蜂王幼虫吃的是蜂王浆,住的是大蜂巢,从内在看,蜂王浆、大蜂巢等减少了基因甲基化,使幼虫得以发育成蜂王,而工蜂幼虫的甲基化太高只能发育成工蜂,体型、生殖能力都有差别。
这是一道开放性问题。资料显示:哺乳动物雌雄个体的体细胞中虽然X染色体数量不同,但X染色体上的基因所表达的蛋白质的量是平衡的,这个过程称为剂量补偿。
雌猫比雄猫多出1条X染色体,由于剂量补偿效应,在胚胎初期,细胞中的1条X染色体就会随机发生固缩失活,形成巴氏小体,而且发生染色体失活的细胞通过有丝分裂产生的子细胞也保留相同的染色体失活状态。
如:miRNA
基因表达与性状的关系-高一生物(人教版2019必修2)
小结:基因选择性表达与细胞分化
同一个体的 不同细胞
基因
形态、结构、
功能不同
种类相同
细胞 分化
基础
生物体多种性状的形 成
基因的选 原因 与基因表
本质 择性表达
达的调控
导致
有关
基因什么时候表达 基因在哪种细胞表达 基因表达水平的高低
表达的类型
选择性表达的基因(奢侈基因)举例
卵清蛋白基因 胰岛素基因
所有细胞都表达的基因(管家基因)
基因与性状的关系
1. 有些性状是由单个基因控制的。 基因与性状不一定是一一对应的关系
2. 有些性状是由多个基因控制的。
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。
②
1. 有的基因可决定或影响多种性状。
我国科学家研究发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不
③
仅参与了开花的调控,而且对水稻的生长、发育和产量
胰岛素基因表达 -
红细胞
+++
-
+
-
胰岛细胞
+++
-
-
+
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。
讨论
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,但只检测到其中一种基因的mRNA, 这一事实说明了什么?
这一事实说明,细胞中并不是所有的基因都表达,基因的表达存在选择性。
2. 上述两个例子展示的遗传现象有什么共同点?这对你认识基因和性状的关系有什么启示?
两个例子展示的遗传现象都表现为基因的碱基序列保持不变,但部分碱基发生了甲基化 修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代, 使后代出现同样的表型。
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整理ppt
3
生物体性状的多因素
人的身高可能是由多个基 因决定的。后天营养和锻 炼也很重要。
基因与基因、基因与基因 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。
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4
(三)影响性状因素
• 1.生物体有些性状是受单基因控制 • 2.生物体有些性状是受多基因决定 • 3.有些基因影响多种性状 • 4.性状受环境的影响
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10
3、如下图是设想的一条生物合成途径的示
意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微
生物置于含X的培养基中生长,发现微生物 内有大量的M和L,但没有Z,试问基因突变 影响到哪种酶( C)
B酶 X
C酶 Y
E酶
Z
L
M
A、 E酶 B、 B酶
C、 C酶 D、A酶和D酶
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11Biblioteka 4、下图所示的过程,正常情况下在动植 物细胞中都不可能发生的是( B)
五、细胞质基因
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细胞质基因
细胞核基因
存在部位 叶绿体、线粒体
细胞核中
是否与蛋 白质结合
否,DNA分子裸露
与蛋白质合成 为染色体
基因数量
少
母系遗传,不遵循 遗传方式 孟德尔遗传规律
功能
半自主复制 转录、翻译 整理ppt
多
遵循孟德尔遗传规律 复制 转录、翻译
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随堂练习
1、揭示生物体内遗传信息传递一般 规律的是( C )
•B如果后代都是残翅果蝇,则这种变化时由于遗 传物质改变引起的。
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第二节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出及其发展
复 DNA 转录
RNA 翻译
制
逆转录 RNA复制
蛋白质
二、基因、蛋白质和性状的关系
基因
酶或激素 细胞代谢 结构蛋白 细胞结构
生物性状 生物性状
三、基因型和表现型的关系
四、生物性状是由多个基因控制的
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3.请您设计实验探究果蝇的这种性状变 化是遗传物质变化引起?还是由环境因
素作用引起?并说明机理!
• 将在35~37℃处理6~24h后,得到了某些残 翅果蝇进行雌雄交配,观察其后代的性状:
•A如果后代都是长翅果蝇,则这种变化是由环境引 起的——温度影响了酶的活性,造成不能正常合成 正常翅形。
(二)基因与性状的对应关系
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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。
▲ 讨论:
1.这两种叶形有什么区别?
水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些
2.这两种形态的叶,其细胞的基因组成
一样吗?
一样
3.你能提出什么问题吗?
为什么细胞的基因组成相同,而性状
却表现出明显不同?整理ppt
A.基因的遗传定律 B.碱基互补配对原则 C.中心法则 D.自然选择学说
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2、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性 状,由非同源染色体上的两个相对基因
共同控制,只有当同时存在两个显性基 因(A和B)时,花中的紫色素才能合成, 下列说法正确的是( ) D
A.一种性状只能由一种基因控制 B.生物体的性状完全由基因控制 C.每种性状都是由两个基因控制的 D.基因之间存在着相互作用
A、①② C、⑤⑥
B、③④⑥ D、②④
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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。
1、请针对出现残翅果蝇的原因提出假说,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?
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小结:生物的基因组成即基因型是生物性状表现
的内在因素,它通过控制蛋白质的合成来控制生物 的性状,在很大程度上决定着生物的表现型。 1、 但是表现型相同基因型一定相同吗? 不一定 2、基因型相同表现型一 定相同吗? 不一定
表现型 =基因型 + 外界 环境
人的身高、血压、智力、 长相、记忆力、性格、 自尊、对社会的态度 等
2、这个实验说明基因与性整状理pp的t 关系是怎样的?
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假设: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。
结论: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。
性状= 基因 +外界环境
▲ 性状的形成往往是内因(基因)与外因 (环境因素等)相互作用的结果
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DNA—蛋白质—性状的关系
DNA的多样性
根本原因
决定
蛋白质的多样性 直接原因 / 物质基础
导致
物种的多样性 表现形式
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DNA的分布
主要在染色体上
(所以说,染 色体是DNA的主 要载体)
细胞核遗传
细胞质内
次要的在线 粒体/叶绿体
细胞质遗传
生物的遗传
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五、细胞质基因与细胞核基因的区别