《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT课件
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基因表达与性状的关系ppt课件
在不同细胞内表达的基因不同。
二、基因的选择性表达与细胞分化
细胞分化实质 : 基因选择性表达
指导合成的蛋白质是维持细胞 生命活动所必需的。
基因
在所有细胞中都表达的基因
管家基因 核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因、呼吸酶基因
在某类细胞中特异性表达的基因
奢侈基因
卵清蛋白基因、胰岛素基因、血红蛋白基因
二、基因的选择性表达与细胞分化
植株B
Lcyc基因 基因未表达
植株A
植株B
三、表观遗传
某种实验小鼠毛色受等位基因Avy和a的控制，Avy为显性，表现为黄色；a为隐性， 表现为黑色体毛。纯种黄色小鼠与纯种黑色小鼠杂交，子代小鼠基因型为Avya，却 表现出黄色和黑色之间的一系列过渡类型。
黄色体毛
黑色体毛
Avy Avy
aa
Avya
➢怎么利用表观遗传解释左图的情况？
实例3：囊性纤维化
稀薄的黏液
黏稠的分泌物 不断积累
ATP 氯离子
ADP
H2O
功能正常的CFTR蛋白
异常关闭的 CFTR蛋白
一、基因表达产物与性状的关系
实例4：镰刀型细胞贫血症
血红蛋白基因正常
血红蛋白基因异常
编码血红蛋白的基因中一个碱基变化
基因
血红蛋白结构发生变化
血红蛋白功能异常
红细胞形态呈镰刀状，易破裂 ，患溶血性贫血
+++
+
+
+
-
-
红细胞
+++
+
+
-
+
-
胰岛细胞
+++
二、基因的选择性表达与细胞分化
细胞分化实质 : 基因选择性表达
指导合成的蛋白质是维持细胞 生命活动所必需的。
基因
在所有细胞中都表达的基因
管家基因 核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因、呼吸酶基因
在某类细胞中特异性表达的基因
奢侈基因
卵清蛋白基因、胰岛素基因、血红蛋白基因
二、基因的选择性表达与细胞分化
植株B
Lcyc基因 基因未表达
植株A
植株B
三、表观遗传
某种实验小鼠毛色受等位基因Avy和a的控制，Avy为显性，表现为黄色；a为隐性， 表现为黑色体毛。纯种黄色小鼠与纯种黑色小鼠杂交，子代小鼠基因型为Avya，却 表现出黄色和黑色之间的一系列过渡类型。
黄色体毛
黑色体毛
Avy Avy
aa
Avya
➢怎么利用表观遗传解释左图的情况？
实例3：囊性纤维化
稀薄的黏液
黏稠的分泌物 不断积累
ATP 氯离子
ADP
H2O
功能正常的CFTR蛋白
异常关闭的 CFTR蛋白
一、基因表达产物与性状的关系
实例4：镰刀型细胞贫血症
血红蛋白基因正常
血红蛋白基因异常
编码血红蛋白的基因中一个碱基变化
基因
血红蛋白结构发生变化
血红蛋白功能异常
红细胞形态呈镰刀状，易破裂 ，患溶血性贫血
+++
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+
-
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红细胞
+++
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+
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胰岛细胞
+++
4.2基因表达与性状的关系 课件(共20页ppt)
翻译水平的调控
4.miRNA是miRNA前体经过加工之后的一类非编码的具有调控功能的小RNA分 子(18～25个核苷酸)，它含有一段能够自我配对形成“茎环”结构的序列(如图 所示)。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，如图是某真核细
胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图。下列叙述错误的是( D )
如图所示。下列相关推测不合理的是( D )
A.染色质中的组蛋白乙酰化与去乙 酰化不属于可逆反应 B.HDAC复合物使组蛋白去乙酰化 伴随着对基因转录的抑制 C.激活因子、抑制因子可能改变了 组蛋白的空间结构 D.活性染色质更便于DNA聚合酶与 DNA的结合
转录水平的调控
2.大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、 lacA三个结构基因(编码参与乳糖代谢 的酶，其中酶a能够水解乳糖)，以及 操纵基因、启动子和调节基因，调节 基因表达的阻遏蛋白可调控结构基因 表达。培养基中无乳糖存在时，阻遏 蛋白和操纵基因结合，导致RNA聚合 酶不能与启动子结合；乳糖存在时， 乳糖与阻遏蛋白结合，改变其构象。
转录后水平的调控
3.如图是人体细胞内细胞核基因的表达过程示意图，前体mRNA在细胞核内剪切、
拼接后参与翻译过程。下列叙述正确的是( C )
A.基因的转录需要解旋酶和DNA聚合酶的催化 B.一个基因控制合成不同的多肽链与转录时的模板链不同有关 C.翻译过程需要成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、能量和核糖体等 D.若该基因为呼吸酶基因，则图示过程可发生在任何成熟的细胞中
问题一：基因控制生物性状的方式有几种，举教材中实例说明 问题二：细胞中表达的基因分为哪两类？细胞分化的本质是什么？分化
后不同功能的细胞中核DNA、RNA、蛋白质是（相同or不同or不完全相 同）？
基因表达与性状的关系人教高中生物必修二公开课PPT(23张)
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一般来说，性状是基因和 环境共同作用的结果
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4.2 基因的表达与性状的关系
一、基因表达产物与性状的关系
基因与蛋白质有何关系？ 基因指导蛋白质的合成
基因与性状有何关系？
基因控制性状
蛋白质与性状有何关系？ 蛋白质是生命活动的主要承担者
一、基因表达产物与性状的关系（P71）
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一、基因表达产物与性状的关系（P71）
编码酪氨酸酶的基因基因异常
酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸不能正常转化为黑色素
缺乏黑色素，表现为白化病
结论1：基因通过控制 酶的合成 进而控制生物体的性状
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三、表观遗传（P73）
基因表达与性状的关系课件
四、基因与性状之间的关系
基因与性状的关系： ①一个基因 → 一个性状 ②多个基因 → 一个性状 例如： 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。 ③一个基因 → 多个性状 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。
四、基因与性状之间的关系 生物体的性状不完全由基因决定，还受环境影响。
不是，另一种遗传学，正在向我们解释这些现象， 形成我们不得不正视的遗传新领域——表观遗传学。
三、表观遗传
小鼠毛色的遗传和柳穿鱼花的形态结构
[资料1] 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 三个资料中展示的遗传现象有什么共同点？ 达直接相关。上图所示的两株柳穿鱼，它 这对你认识基因和性状的关系有什么启示？ 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。
第四章 基因的表达
第2节 基因表达与性状的关系
“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相 似，其实味不同。所以然者何？水土异也。”(右 图)像这种随环境不同，生物性状发生改变的例子 非常普遍。北极附近生活着一种雷鸟，它们四季换 羽，羽色多变，春夏季为灰褐色，秋季为黄栗色， 冬季则为雪白色，在不同季节始终与环境保持一致。 可见遗传信息对生物性状的控制，存在着复杂的调 控机制。为什么相同的生物在不同的环境中会出现 性状差异？基因、蛋白质、性状三者间究竟有怎样 的关系？
《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT优质教学课件
二. 基因的选择性表达与细胞分化
二. 基因的选择性表达与细胞分化
科学家研究发现，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 基因大致可以分为两类： • 一类是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（持家基因），如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因； • 另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因（奢侈基因），如卵清蛋白基因、胰岛素基
第4章 基因的表达
4.2 基因表达与性状的关系
本节聚焦
基因如何控制生物体的性状？ 细胞分化与基因表达有什么关系？ 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？
一. 基因表达产物与性状的关系
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
实例：豌豆的圆粒和皱粒、白化病、苯丙酮尿症
低苯丙氨酸饮食治疗包括立即停止母乳喂养，给予患儿低苯丙氨酸水解蛋白及补充酪 氨酸，例如，给予特制的低苯丙氨酸奶粉，患儿辅食应以淀粉类、蔬菜和水果等低蛋白食 物为主。饮食治疗期间应定期监测患儿血液中的苯丙氨酸浓度，将其控制在合理范围。此 后，患者须严格限制含苯丙氨酸的高蛋白食物摄入，如肉类、蛋类、乳制品、豆类等，多 吃蔬菜和水果。上述饮食治疗需要终身坚持，可使大部分患者达到正常人的智力水平。
2、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。
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。例如，基 因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与表观遗传有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂 都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传 也在其中发挥了重要作用。
《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT
123456
5.(2019·河北定州中学第二次月考)如图为基因与性状的关系示意图，下列有关叙述错 误的是 A.一种基因可以影响和控制多种性状 B.多种基因可以影响和控制一种性状
√C.所有基因都能表现出相应的性状
D.图中的产物可以是酶、激素等
解析 分析题图可知，A、B、C 3种性状由同一个基因控制，E性状由多个基因控制， A、B正确； 生物体的性状除受基因控制外，还可能受环境影响，故有的基因不一定能表现出相 应的性状，C错误； 图中产物可以是酶、激素等，D正确。
深化探究 ·解决问题疑难
(201提9·河示北定州图中学中第反二次映月的考)途如图径为是基因基与因性状可的关以系通示意过图控，下制列酶有关的叙合述错成误来的是控制代谢过程，进而控制生
(2)长翅果蝇幼虫经处理后得到的残翅果蝇的遗传物质________(填“发生”或“未发生”)改变，因为
_细_胞__物分__化体__的_的_本_质_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。
正误判断 ·矫正易混易错
(1)基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状( × ) (2)基因型相同的个体，其表型一定相同( × )
图解中析产物残可翅以果是蝇酶的、后激代素仍等为，长翅D正，确这。说明残翅果蝇学的以遗传致物用质未·发链生接改变典。例拓展
牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明什么？
皱缩。
第2节 基因表达与性状的关系
图中产物可以是酶、激素等，D正确。
基础梳理 ·夯实教材基础
基因控制生物的性状有间接控制和直接控制两种方式，直接控制是通过控制酶的
(所20有11基9.·图河因北都中定能反州表中现映学出了第相二应基次的因月性考状控)如制图为生基物因与体性性状的状关的系示哪意条图，途下径列有？关除叙述此错之误的外是，另一条途径是什么？
5.(2019·河北定州中学第二次月考)如图为基因与性状的关系示意图，下列有关叙述错 误的是 A.一种基因可以影响和控制多种性状 B.多种基因可以影响和控制一种性状
√C.所有基因都能表现出相应的性状
D.图中的产物可以是酶、激素等
解析 分析题图可知，A、B、C 3种性状由同一个基因控制，E性状由多个基因控制， A、B正确； 生物体的性状除受基因控制外，还可能受环境影响，故有的基因不一定能表现出相 应的性状，C错误； 图中产物可以是酶、激素等，D正确。
深化探究 ·解决问题疑难
(201提9·河示北定州图中学中第反二次映月的考)途如图径为是基因基与因性状可的关以系通示意过图控，下制列酶有关的叙合述错成误来的是控制代谢过程，进而控制生
(2)长翅果蝇幼虫经处理后得到的残翅果蝇的遗传物质________(填“发生”或“未发生”)改变，因为
_细_胞__物分__化体__的_的_本_质_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。
正误判断 ·矫正易混易错
(1)基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状( × ) (2)基因型相同的个体，其表型一定相同( × )
图解中析产物残可翅以果是蝇酶的、后激代素仍等为，长翅D正，确这。说明残翅果蝇学的以遗传致物用质未·发链生接改变典。例拓展
牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明什么？
皱缩。
第2节 基因表达与性状的关系
图中产物可以是酶、激素等，D正确。
基础梳理 ·夯实教材基础
基因控制生物的性状有间接控制和直接控制两种方式，直接控制是通过控制酶的
(所20有11基9.·图河因北都中定能反州表中现映学出了第相二应基次的因月性考状控)如制图为生基物因与体性性状的状关的系示哪意条图，途下径列有？关除叙述此错之误的外是，另一条途径是什么？
高中生物-4.2 基因表达与性状的关系 课件
细胞。下列理解错误的是（C ）
A． 从个体水平看，病人的性状已经发生改变 B． 从细胞水平看，病人肺组织细胞膜的功能已发生改变 C． 从分子水平看，病人的基因的结构没有发生改变 D． 此病可以说明基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状
随堂检测：
2、科学家在细胞中发现了一种新的线粒体因子——MTERF3，这一因子 主要抑制线粒体DNA的表达，从而减少细胞能量的产生。此项成果将可
能有助于糖尿病、心脏病和帕金森氏症等多种疾病的治疗。根据以上资
料，下列相关叙述错误的是（ C ）
A． 线粒体DNA也含有可以转录、翻译的功能基因 B． 线粒体基因控制性状的遗传不符合孟德尔遗传定律 C． 线粒体因子MTERF3直接抑制细胞呼吸中酶的活性 D． 糖尿病、心脏病和帕金森氏症等疾病可能与线粒体功能受损有关
4.2 基因表达与性状的关系
豌豆的圆粒和皱粒
淀粉分支酶的基因正常
DNA中插入了一段外来 的DNA序列，打乱了编 码淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶正常合成
淀粉分支酶不能合成
蔗糖合成为淀粉， 淀粉含量升高
淀粉含量高，保水， 豌豆为圆粒
蔗糖不合成为淀粉， 蔗糖含量升高
淀粉含量低，失水 豌豆皱缩
白 化 病
皮肤及其附属器官黑色素。 表现出怕光等行为 .
囊性纤维病
编码跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失3个碱基对
CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影响CFTR蛋白结构
使CFTR转运氯离子的功能异常， 患者支气管内黏液增多
支气管受阻，肺部功能严重受损
镰刀型细胞贫血症
正常红细胞 圆饼状
镰刀型红细胞 镰刀状
镰刀型细胞贫血症
编码血红蛋白的基因中一个碱基对变化
血红蛋白的结构发生变化 红细胞形态呈镰刀状
A． 从个体水平看，病人的性状已经发生改变 B． 从细胞水平看，病人肺组织细胞膜的功能已发生改变 C． 从分子水平看，病人的基因的结构没有发生改变 D． 此病可以说明基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状
随堂检测：
2、科学家在细胞中发现了一种新的线粒体因子——MTERF3，这一因子 主要抑制线粒体DNA的表达，从而减少细胞能量的产生。此项成果将可
能有助于糖尿病、心脏病和帕金森氏症等多种疾病的治疗。根据以上资
料，下列相关叙述错误的是（ C ）
A． 线粒体DNA也含有可以转录、翻译的功能基因 B． 线粒体基因控制性状的遗传不符合孟德尔遗传定律 C． 线粒体因子MTERF3直接抑制细胞呼吸中酶的活性 D． 糖尿病、心脏病和帕金森氏症等疾病可能与线粒体功能受损有关
4.2 基因表达与性状的关系
豌豆的圆粒和皱粒
淀粉分支酶的基因正常
DNA中插入了一段外来 的DNA序列，打乱了编 码淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶正常合成
淀粉分支酶不能合成
蔗糖合成为淀粉， 淀粉含量升高
淀粉含量高，保水， 豌豆为圆粒
蔗糖不合成为淀粉， 蔗糖含量升高
淀粉含量低，失水 豌豆皱缩
白 化 病
皮肤及其附属器官黑色素。 表现出怕光等行为 .
囊性纤维病
编码跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失3个碱基对
CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影响CFTR蛋白结构
使CFTR转运氯离子的功能异常， 患者支气管内黏液增多
支气管受阻，肺部功能严重受损
镰刀型细胞贫血症
正常红细胞 圆饼状
镰刀型红细胞 镰刀状
镰刀型细胞贫血症
编码血红蛋白的基因中一个碱基对变化
血红蛋白的结构发生变化 红细胞形态呈镰刀状
4.2基因表达与性状的关系(共39张PPT).ppt
A 基因可通过控制酶的合成直接控制生物体的性状 B 基因与生物性状之间不存在简单的线性关系 C 基因与多种因素相互作用精细地调控生物的性状 D DNA上的片段均能直接或间接地控制生物的性状
02 / 基因的选择性表达与细胞分化
1 这个过程我们称为什么？细胞分化 2 这些细胞的基因是否相同？相同 3 这些不同类型细胞的结构和功能都
人教版必修二 《遗传与进化》第四章 基因的表达 第二节
基因表达与性 状的关系
新课导入
“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳， 叶徒相似，其实味不同。所以然者何？ 水土异也。”（右图）像这种随环境不 同，生物性状发生改变的例子非常普遍。
为什么相同的生物在不同的环境中 会出现性状差异？基因、蛋白质、
性状三者间究竟有怎样的关系？
基因 酶的合成 代谢过程 生物性状
控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸酶不能正常合成 酪氨酸不能正常转化为黑色素 缺乏黑色素，表现白化病
畏光
毛发及皮 肤呈白色
白化病患者
结论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。
间接控制
基因 控制 酶的合成 控制 代谢过程 间接 生物性状 控制
【实例3】囊性纤维化的发病机理
卵清蛋白基因、 珠蛋白基因、胰
卵清蛋白
岛素基因
mRNA
+++
+
+++
-
+++
-
珠蛋白 mRNA
+ -
胰岛素 mRNA
+
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
输卵管细胞 红细胞
02 / 基因的选择性表达与细胞分化
1 这个过程我们称为什么？细胞分化 2 这些细胞的基因是否相同？相同 3 这些不同类型细胞的结构和功能都
人教版必修二 《遗传与进化》第四章 基因的表达 第二节
基因表达与性 状的关系
新课导入
“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳， 叶徒相似，其实味不同。所以然者何？ 水土异也。”（右图）像这种随环境不 同，生物性状发生改变的例子非常普遍。
为什么相同的生物在不同的环境中 会出现性状差异？基因、蛋白质、
性状三者间究竟有怎样的关系？
基因 酶的合成 代谢过程 生物性状
控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸酶不能正常合成 酪氨酸不能正常转化为黑色素 缺乏黑色素，表现白化病
畏光
毛发及皮 肤呈白色
白化病患者
结论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。
间接控制
基因 控制 酶的合成 控制 代谢过程 间接 生物性状 控制
【实例3】囊性纤维化的发病机理
卵清蛋白基因、 珠蛋白基因、胰
卵清蛋白
岛素基因
mRNA
+++
+
+++
-
+++
-
珠蛋白 mRNA
+ -
胰岛素 mRNA
+
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
输卵管细胞 红细胞
《基因表达与性状的关系》基因的表达ppt教材课件
14
联想质疑 “管家基因”是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基 本生命活动所必需的。 “奢侈基因”是指不同类型细胞中特异性表达的基因，奢侈基因的产物赋予各种 类型细胞特定的形态结构特征与功能。
9
基因的选择性表达与细胞分化 ———————————————自主梳理———————————————
多种性状
管家
基因表达
10
———————————————素养提升———————————————
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3种细胞中的 DNA和mRNA进行了检测，结果如下：
→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，空间结构变化→CFTR转运 氯离子
功能异常→患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌滋生，肺功能严
重受损。
蛋白质的结构
(2)结论：基因可以通过控制
直接控制生物体的性状。
4
[典例1] (2019·聊城一中期中)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：
第2节 基因表达与性状的关系
1
课程标准要求
核心素养对接
学业质量水平
1.科学思维——通过分析基因表达产物蛋白质与生物性状的关系的 实例，认识到生物的性状主要通过蛋白质来表现。 概述生物的性状主要 2. 生命观念——通过对DNA甲基化等表观遗传现象的分析，认识到 通过蛋白质表现；概 生物的性状是基因、环境和表观遗传修饰共同作用的结果。 述某些基因中碱基序 3.科学思维——通过实例分析，认识到生物的性状与基因之间并非 列不变但表型改变的 都是简单的线性关系。 表观遗传现象。 4.社会责任——通过分析吸烟会使人体细胞和精子细胞中DNA甲基 化水平升高，认识到吸烟有害健康。
联想质疑 “管家基因”是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基 本生命活动所必需的。 “奢侈基因”是指不同类型细胞中特异性表达的基因，奢侈基因的产物赋予各种 类型细胞特定的形态结构特征与功能。
9
基因的选择性表达与细胞分化 ———————————————自主梳理———————————————
多种性状
管家
基因表达
10
———————————————素养提升———————————————
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3种细胞中的 DNA和mRNA进行了检测，结果如下：
→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，空间结构变化→CFTR转运 氯离子
功能异常→患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌滋生，肺功能严
重受损。
蛋白质的结构
(2)结论：基因可以通过控制
直接控制生物体的性状。
4
[典例1] (2019·聊城一中期中)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：
第2节 基因表达与性状的关系
1
课程标准要求
核心素养对接
学业质量水平
1.科学思维——通过分析基因表达产物蛋白质与生物性状的关系的 实例，认识到生物的性状主要通过蛋白质来表现。 概述生物的性状主要 2. 生命观念——通过对DNA甲基化等表观遗传现象的分析，认识到 通过蛋白质表现；概 生物的性状是基因、环境和表观遗传修饰共同作用的结果。 述某些基因中碱基序 3.科学思维——通过实例分析，认识到生物的性状与基因之间并非 列不变但表型改变的 都是简单的线性关系。 表观遗传现象。 4.社会责任——通过分析吸烟会使人体细胞和精子细胞中DNA甲基 化水平升高，认识到吸烟有害健康。
基因表达与性状的关系(18张PPT)PPT优秀课件
－ － +
基因表达与性状的关系（18张PPT）PP T优秀 课件
基因表达与性状的关系（18张PPT）PP T优秀 课件
二、基因的选择性表达与细胞分化 1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
3种细胞中合成的蛋白质都是该细胞中的特异性蛋 白质。 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？
•
4．抽象的内容能加以阐发。所谓“抽 象”，是 与“具 体”相 对而言 ，抽象 的也就 是概括 的。所 谓“阐 发”就 是化抽 象、概 括为具 体。阐 发常见 的有两 种形式 ：一是 举出实 例，一 是分析 因果。
•
5．含蓄的内容能加以解说。语句的含 蓄，一 是作者 为了表 达的需 要或某 种目的 ，故意 不直接 表达想 表达的 内容， 而把它 隐含在 字里行 间；一 是运用 了象征 、双关 等修辞 格，采 用婉曲 的手法 来表达 自己的 思想、 观点、 看法。 对此类 材料， 不仅要 理解它 字面的 含意， 而且要 深入挖 掘其 所隐含 的信息 ，即能 用简洁 明白的 语言解 说材料 深层的 内涵。
株A相似
少部分植株的花 与植株B相似
基因表达与性状的关系（18张PPT）PP T优秀 课件
基因高度甲基化
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
基因表达与性状的关系（18张PPT）PP T优秀 课件
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假说：翅的发育是基因通过控制酶的合 成从而控制代谢间接控制的，而酶的 活性又受温度的影响，31度相关酶的 活性高，促进了翅的发育
基因表达与性状的关系（18张PPT）PP T优秀 课件
基因表达与性状的关系（18张PPT）PP T优秀 课件
二、基因的选择性表达与细胞分化 1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
3种细胞中合成的蛋白质都是该细胞中的特异性蛋 白质。 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？
•
4．抽象的内容能加以阐发。所谓“抽 象”，是 与“具 体”相 对而言 ，抽象 的也就 是概括 的。所 谓“阐 发”就 是化抽 象、概 括为具 体。阐 发常见 的有两 种形式 ：一是 举出实 例，一 是分析 因果。
•
5．含蓄的内容能加以解说。语句的含 蓄，一 是作者 为了表 达的需 要或某 种目的 ，故意 不直接 表达想 表达的 内容， 而把它 隐含在 字里行 间；一 是运用 了象征 、双关 等修辞 格，采 用婉曲 的手法 来表达 自己的 思想、 观点、 看法。 对此类 材料， 不仅要 理解它 字面的 含意， 而且要 深入挖 掘其 所隐含 的信息 ，即能 用简洁 明白的 语言解 说材料 深层的 内涵。
株A相似
少部分植株的花 与植株B相似
基因表达与性状的关系（18张PPT）PP T优秀 课件
基因高度甲基化
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
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假说：翅的发育是基因通过控制酶的合 成从而控制代谢间接控制的，而酶的 活性又受温度的影响，31度相关酶的 活性高，促进了翅的发育
第4章 第2节 《基因表达与性状的关系》课件ppt
自我检测 1.判断下列有关基因表达与性状的关系的叙述是否正确。 (1)基因与性状的关系是一对一的线性关系。( × ) (2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响。( √ ) (3)在一个细胞中所含的基因都一定表达。( × ) (4)基因的选择性表达与基因表达的调控有关。( √ ) (5)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。 ( ×)
答案 C 解析 同一个体体细胞中所含基因一般相同,A项错误;苯丙酮尿症患者可以 从外界摄取酪氨酸,酪氨酸在酶2的催化作用下转变成黑色素,因此苯丙酮 尿症的患者不一定患白化病,B项错误;人体衰老时,酶2活性降低,酪氨酸转 化成黑色素的效率变低,导致老年人的头发变白,C项正确;基因①②的功能 说明基因通过控制酶的合成从而控制生物的性状,基因③的功能说明基因 通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,D项错误。
3.人的胰岛素和胰岛素酶的主要成分都是蛋白质,但合成这两种蛋白质的 细胞的功能却完全不同,其根本原因是( ) A.遗传信息不同 B.遗传信息的执行情况不同 C.组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 D.细胞器的数量不同 答案 B 解析 题干中两种细胞均来自同一受精卵,其核遗传物质是相同的,之所以 表现出不同的功能,是因为基因的选择性表达,即遗传信息的执行情况不同。
(3)资料2中,F1小鼠基因型是Avya,小鼠毛色为什么不是黄色而是表现出介 于黄色和黑色之间的一系列过渡类型? 提示 因为小鼠的Avy基因的前端有一段特殊的碱基序列,该序列有多个可 发生甲基化的位点,当该序列发生甲基化后Avy基因表达受抑制,并且甲基 化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越明显,小鼠的毛色就越深。 (4)资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?你对基因和性状的关系有 什么新的认识? 提示 控制柳穿鱼花形态的基因和控制小鼠毛色的基因的碱基序列都没有 发生改变,但是某些碱基发生了甲基化,从而影响了基因的表达。虽然甲基 化的基因的碱基序列没有改变,但基因的表达和表型会发生可遗传变化。
基因表达与性状的关系ppt课件
表1 豌豆圆粒与皱粒对比分析表
豌豆粒形性状 基因的差异
淀粉分支酶
淀粉含量
皱粒 圆粒
编码淀粉分支酶 的基因不正常
不能合成
低
编码淀粉分支
高
酶的基因正常
能合成
成熟时豌豆种 子的含水量
少
多
性状 正常
白化病
酪氨酸酶基因的差异 酪氨酸酶
控制酪氨酸酶的基因正 常
能合成
控制酪氨酸酶的基因不 正常
不能合成
.
表2 白化病与正常人对比分析表
.
课堂练习
1.下列关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述，正确的是（ B ）
A.生物体的性状完全由基因控制，与环境无关 B.基因控制性状可以通过控制蛋白质的合成来实现 C.基因与性状之间都是一一对应关系 D.基因不能控制酶的合成
.
课堂小结
2.读下图，判断下列有关基因与性状关系的叙述错误
的是 （ B ）
拜格林的研究表明： 1、如果爷爷辈在9到12岁时有大吃大喝的经历，那他们的孙子的寿命就比较短，得糖尿病的几率会增 加。 2、如果爷爷辈在青春期前挨饿，其孙子就较少得心血管病。 3、如果祖母在青春期前曾大吃大喝，她们的孙女的寿命也会明显缩短。 4、如果父亲在11岁之前（即进入青春期之前）就开始吸烟，那他们的儿子在9岁时就会超重
.
四、表型与基因型、环境的关系
豌豆的粒形 人的白化病 囊性纤维病 镰刀型细胞贫血症
一对等位基因控制一对相对性状
基因和性状之间是不是简单地一一对应的关系呢？
.
四、表型与基因型、环境的关系
教材74页
1、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 多因一效
2、我国科学家研究发现水稻中的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作用
4.2 基因表达与性状的关系(第1课时)(课件)高一生物(人教版2019必修2)
2．DNA甲基化是常见的基因组印记方式。MAGEL2是一种印记基因，其致病性变异（致病基因） 会导致新生儿患某综合征。母源MAGEL2致病基因传递给子代时其印记区域由于被甲基化而沉 默，而由父源MAGEL2致病基因传递给子代时可表达并致病。下图为该基因引起的遗传病系谱 图，Ⅱ4不携带致病基因。下列有关叙述不正确的是（ ）
叶呈丝状
问题探讨
讨论
环境因素
叶呈扁平状
2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？
3.用概念图表示基因与性状之间可能的关系。
有丝分裂 受精卵
叶呈扁平状与丝状 （基因组成相同）
可能影响 环境
不同 基因表达
性状
叶呈丝状
直接 决定
蛋白质（不同）
课堂新知一：基因表达产物与性状的关系
请阅读 P71—P72，从基因的角度解释以下现象：
【答案】C【解析】A、“胁迫跨代记忆”与DNA甲基化修饰有关，DNA甲基化属于 表观遗传，表观遗传未改变基因的碱基排列顺序，A正确；B、拟南芥DNA甲基化修 饰可对盐胁迫做出应答，产生较稳定的表型改变来应对高盐环境变化，高温和高 盐都是胁迫环境，推测高盐环境下拟南芥通过DNA甲基化改变表型，B正确；C、当 后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变，并通过减数分裂进行遗传，说明若 长期不受盐胁迫，拟南芥也不会DNA去甲基化，C错误；D、在逆境下，拟南芥DNA 甲基化修饰可对逆境做出应答，产生较稳定的表型改变，因此可通过逆境锻炼激 发表观遗传修饰培育新品种，D正确。故选C。
为什么圆粒豌豆变成了皱粒豌豆？ 根本原因是什么？直接原因是什么？
课堂新知一：基因表达产物与性状的关系
编码淀粉分支酶的基因
基因型
指导 合成
淀粉分支酶
《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT精品课件
胰岛素基因
+++
+++
+++
卵清蛋白 mRNA
+ － －
珠蛋白 mRNA
－ + －
1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同
胰岛素 mRNA
－ － +
基因的选择性表达与细胞分化
检测的3种细胞
输卵管细胞 红细胞 胰岛细胞
卵清蛋白基因珠 蛋白基因
胰岛素基因
+++
这段碱基序列的甲基化程度越高， Avy基因的表达受到的抑制越明显， 小鼠体色体毛的颜色就越深。
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。
DNA甲基化调控基因表达机制：
RNA聚合酶
RNA聚合酶
DNA甲基化后转录异常
RNA聚合酶
DNA甲基化常发生在CG碱基对上
三、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。
除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化、 磷酸化等修饰也会影响基因的表达。
工蜂
表观遗传形成的原因
亲本
环境
遗传
诱发
DNA甲基化等 表观遗传修饰
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。
血友病。下列叙述错误的是（ C ）
A、该项研究说明人和羊共用一套遗传密码子
B、该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
+++
+++
+++
卵清蛋白 mRNA
+ － －
珠蛋白 mRNA
－ + －
1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同
胰岛素 mRNA
－ － +
基因的选择性表达与细胞分化
检测的3种细胞
输卵管细胞 红细胞 胰岛细胞
卵清蛋白基因珠 蛋白基因
胰岛素基因
+++
这段碱基序列的甲基化程度越高， Avy基因的表达受到的抑制越明显， 小鼠体色体毛的颜色就越深。
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。
DNA甲基化调控基因表达机制：
RNA聚合酶
RNA聚合酶
DNA甲基化后转录异常
RNA聚合酶
DNA甲基化常发生在CG碱基对上
三、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。
除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化、 磷酸化等修饰也会影响基因的表达。
工蜂
表观遗传形成的原因
亲本
环境
遗传
诱发
DNA甲基化等 表观遗传修饰
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。
血友病。下列叙述错误的是（ C ）
A、该项研究说明人和羊共用一套遗传密码子
B、该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
基因表达与性状的关系(18张PPT)【完美版】
此外，组蛋白甲基化、乙酰化等等因素也会影响基因表达， 导致表观遗传。
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综上：
基因表达与性状的关系：
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 水平的高低都可以影响生物的性状
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℃，将孵化后残翅果蝇幼虫在31℃的环境培养，得到了某些 翅长接近正常果蝇的成虫，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生 的后代仍然是残翅果蝇。
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？
基因表达与性状的关系（18张PPT）【 完美版 】
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假说：翅的发育是基因通过控制酶的合 成从而控制代谢间接控制的，而酶的 活性又受温度的影响，31度相关酶的 活性高，促进了翅的发育
性状是由基因和环境共同影响和 决定的
细胞核
亲代DNA的 游离的脱 每一条链 氧核苷酸
DNA
DNA→DNA
细胞核
DNA的一条链 游离的核 （模板链） 糖核苷酸
mRNA DNA→mRNA
细胞质 mRNA
游离的 氨基酸
蛋白质 mRNA→Pro
遗传 物质 复制
DNA转录RNA翻译
蛋白质
都是
DN
A
遗传
复制 RNA 翻译 蛋白质
物质
是
逆转录 RNA
在特定的细胞中，基因的表达具有选择性，进而产 生特异性的表达产物。
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综上：
基因表达与性状的关系：
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 水平的高低都可以影响生物的性状
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℃，将孵化后残翅果蝇幼虫在31℃的环境培养，得到了某些 翅长接近正常果蝇的成虫，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生 的后代仍然是残翅果蝇。
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？
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假说：翅的发育是基因通过控制酶的合 成从而控制代谢间接控制的，而酶的 活性又受温度的影响，31度相关酶的 活性高，促进了翅的发育
性状是由基因和环境共同影响和 决定的
细胞核
亲代DNA的 游离的脱 每一条链 氧核苷酸
DNA
DNA→DNA
细胞核
DNA的一条链 游离的核 （模板链） 糖核苷酸
mRNA DNA→mRNA
细胞质 mRNA
游离的 氨基酸
蛋白质 mRNA→Pro
遗传 物质 复制
DNA转录RNA翻译
蛋白质
都是
DN
A
遗传
复制 RNA 翻译 蛋白质
物质
是
逆转录 RNA
在特定的细胞中，基因的表达具有选择性，进而产 生特异性的表达产物。
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从图中不能得出的结论是( ) A.花的颜色由多对基因共同控制 B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C.牵牛花颜色的表现受到相关酶的控制 D.若基因①不表达，则基因②③也不表达
5
解析 由图可知，花青素的合成是由多对基因共同控制的，A正确；基因①②③分 别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，B正确，C正确；基因具有独立 性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能够表达，D错误。 答案 D
而皱缩。
②人白化症状的产生机制：编码 酪氨酸酶
的基因异常→酪氨酸酶不能
合成→无法将酪氨酸转变黑为色素
→皮肤、毛发因缺乏黑色素而出现白
化症状。
3
(2)结论：通过上述实例可以看出，基因可以通过控制 酶的合成
制代谢过程
，进而控制生物体的性状。
来控
2.基因对性状的直接控制 (1)实例：囊性纤维化的发病机制：编码 CFTR蛋白 的 基 因 缺 失 3 个 碱 基
9
基因的选择性表达与细胞分化 ———————————————自主梳理———————————————
多种性状
管家
基因表达
10
———————————————素养提升———————————————
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3种细胞中的 DNA和mRNA进行了检测，结果如下：
6
[对点练1] (2019·兰州一中期末)酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下 列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而 不能在基本培养基上生长。
化合物甲―酶 ―→化合物乙―酶 ―→化合物丙―酶 ―→化合物丁 现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表：
第2节 基因表达与性状的关系
1
课程标准要求
核心素养对接
学业质量水平
1.科学思维——通过分析基因表达产物蛋白质与生物性状的关系的 实例，认识到生物的性状主要通过蛋白质来表现。 概述生物的性状主要 2. 生命观念——通过对DNA甲基化等表观遗传现象的分析，认识到 通过蛋白质表现；概 生物的性状是基因、环境和表观遗传修饰共同作用的结果。 述某些基因中碱基序 3.科学思维——通过实例分析，认识到生物的性状与基因之间并非 列不变但表型改变的 都是简单的线性关系。 表观遗传现象。 4.社会责任——通过分析吸烟会使人体细胞和精子细胞中DNA甲基 化水平升高，认识到吸烟有害健康。
水平二 水平一 水平一 水平一
2
基因表达产物与性状的关系
———————————————自主梳理———————————————
1.基因对性状的间接控制
(1)实例
①皱粒豌豆的形成机制：编码淀粉分支酶的基因被插入的一段外来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→淀粉含量低的豌失豆水由于
催化丙转化为丁的过程；突变体b缺乏酶B，在基本培养基上添加化合物乙不能生长，
添加丙能生长，说明酶B催化乙转化为丙的过程；突变体c缺乏酶C，在基本培养基上
添加化合物乙和丙均能生长，说明酶C催化甲转化为乙的过程。酶A、B、C在该反应
链中的作用顺序依次是酶C、酶B、酶A，D正确。
答案 D
8
联想质疑
★豌豆皱粒的形成原因：编码淀粉分支酶的基因突变，导致淀粉分支酶不能合成； 体现了基因对性状的间接控制。
细胞中，遗传密码的种类都相同，C错误；同一生物体内不同组织细胞中选择性表
达的基因不同，因此细胞质中的mRNA不同，D正确。
答案 D
13
[对点练2] (2019·永城实验高中期末)人的胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋 白，据此推测胰岛细胞中( ) A.只有胰岛素基因 B.比人受精卵基因要少 C.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因 D.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因 解析 胰岛细胞含有该个体全部的基因，A错误；胰岛细胞是由受精卵有丝分裂而 来的，所含的基因与受精卵相同，B错误；胰岛细胞除了含有胰岛素基因，还有血 红蛋白基因和其他基因，C错误，D正确。 答案 D
→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，空间结构变化→CFTR转运 氯离子
功能异常→患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌滋生，肺功能严
重受损。
蛋白质的结构
(2)结论：基因可以通过控制
直接控制生物体的性状。
4
[典例1] (2019·聊城一中期中)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：
卵清蛋白基因、珠蛋
检测的3种细胞
卵清蛋白mRNA 珠蛋白mRNA
白基因、胰岛素基因
胰岛素mRNA
输卵管细胞
＋＋＋
＋
－
－
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。
11
(1)这3种细胞合成的蛋白质有何差别？ 提示 输卵管细胞能合成卵清蛋白、不能合成珠蛋白和胰岛素，红细胞能合成珠蛋 白、不能合成卵清蛋白和胰岛素，胰岛细胞能合成胰岛素、不能合成卵清蛋白和珠 蛋白。 (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？ 提示 同一生物体内的不同种细胞，所含有的基因没有差异，但基因的表达存在着 选择性。
14
联想质疑 “管家基因”是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基 本生命活动所必需的。 “奢侈基因”是指不同类型细胞中特异性表达的基因，奢侈基因的产物赋予各种 类a(酶A缺陷)
化合物乙
不生长
化合物丙
不生长
突变体b(酶B缺陷) 突变体c(酶C缺陷)
不生长 生长
生长 生长
7
由上表可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是( )
A.酶A、酶B、酶C
B.酶C、酶A、酶B
C.酶B、酶C、酶A
D.酶C、酶B、酶A
解析 突变体a缺乏酶A，在基本培养基上添加化合物乙和丙均不能生长，说明酶A
12
[典例2] (2019·乐山联考)同一生物体内的不同组织细胞之间，不同的是( )
A.染色体上的基因
B.细胞质中的tRNA
C.遗传密码的种类
D.细胞质中的mRNA
解析 同一生物体内不同组织细胞中，染色体上的基因都相同，A错误；同一生物
体内不同组织细胞中，细胞质中的tRNA都相同，B错误；同一生物体内不同组织
5
解析 由图可知，花青素的合成是由多对基因共同控制的，A正确；基因①②③分 别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，B正确，C正确；基因具有独立 性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能够表达，D错误。 答案 D
而皱缩。
②人白化症状的产生机制：编码 酪氨酸酶
的基因异常→酪氨酸酶不能
合成→无法将酪氨酸转变黑为色素
→皮肤、毛发因缺乏黑色素而出现白
化症状。
3
(2)结论：通过上述实例可以看出，基因可以通过控制 酶的合成
制代谢过程
，进而控制生物体的性状。
来控
2.基因对性状的直接控制 (1)实例：囊性纤维化的发病机制：编码 CFTR蛋白 的 基 因 缺 失 3 个 碱 基
9
基因的选择性表达与细胞分化 ———————————————自主梳理———————————————
多种性状
管家
基因表达
10
———————————————素养提升———————————————
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3种细胞中的 DNA和mRNA进行了检测，结果如下：
6
[对点练1] (2019·兰州一中期末)酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下 列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而 不能在基本培养基上生长。
化合物甲―酶 ―→化合物乙―酶 ―→化合物丙―酶 ―→化合物丁 现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表：
第2节 基因表达与性状的关系
1
课程标准要求
核心素养对接
学业质量水平
1.科学思维——通过分析基因表达产物蛋白质与生物性状的关系的 实例，认识到生物的性状主要通过蛋白质来表现。 概述生物的性状主要 2. 生命观念——通过对DNA甲基化等表观遗传现象的分析，认识到 通过蛋白质表现；概 生物的性状是基因、环境和表观遗传修饰共同作用的结果。 述某些基因中碱基序 3.科学思维——通过实例分析，认识到生物的性状与基因之间并非 列不变但表型改变的 都是简单的线性关系。 表观遗传现象。 4.社会责任——通过分析吸烟会使人体细胞和精子细胞中DNA甲基 化水平升高，认识到吸烟有害健康。
水平二 水平一 水平一 水平一
2
基因表达产物与性状的关系
———————————————自主梳理———————————————
1.基因对性状的间接控制
(1)实例
①皱粒豌豆的形成机制：编码淀粉分支酶的基因被插入的一段外来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→淀粉含量低的豌失豆水由于
催化丙转化为丁的过程；突变体b缺乏酶B，在基本培养基上添加化合物乙不能生长，
添加丙能生长，说明酶B催化乙转化为丙的过程；突变体c缺乏酶C，在基本培养基上
添加化合物乙和丙均能生长，说明酶C催化甲转化为乙的过程。酶A、B、C在该反应
链中的作用顺序依次是酶C、酶B、酶A，D正确。
答案 D
8
联想质疑
★豌豆皱粒的形成原因：编码淀粉分支酶的基因突变，导致淀粉分支酶不能合成； 体现了基因对性状的间接控制。
细胞中，遗传密码的种类都相同，C错误；同一生物体内不同组织细胞中选择性表
达的基因不同，因此细胞质中的mRNA不同，D正确。
答案 D
13
[对点练2] (2019·永城实验高中期末)人的胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋 白，据此推测胰岛细胞中( ) A.只有胰岛素基因 B.比人受精卵基因要少 C.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因 D.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因 解析 胰岛细胞含有该个体全部的基因，A错误；胰岛细胞是由受精卵有丝分裂而 来的，所含的基因与受精卵相同，B错误；胰岛细胞除了含有胰岛素基因，还有血 红蛋白基因和其他基因，C错误，D正确。 答案 D
→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，空间结构变化→CFTR转运 氯离子
功能异常→患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌滋生，肺功能严
重受损。
蛋白质的结构
(2)结论：基因可以通过控制
直接控制生物体的性状。
4
[典例1] (2019·聊城一中期中)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：
卵清蛋白基因、珠蛋
检测的3种细胞
卵清蛋白mRNA 珠蛋白mRNA
白基因、胰岛素基因
胰岛素mRNA
输卵管细胞
＋＋＋
＋
－
－
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。
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(1)这3种细胞合成的蛋白质有何差别？ 提示 输卵管细胞能合成卵清蛋白、不能合成珠蛋白和胰岛素，红细胞能合成珠蛋 白、不能合成卵清蛋白和胰岛素，胰岛细胞能合成胰岛素、不能合成卵清蛋白和珠 蛋白。 (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？ 提示 同一生物体内的不同种细胞，所含有的基因没有差异，但基因的表达存在着 选择性。
14
联想质疑 “管家基因”是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基 本生命活动所必需的。 “奢侈基因”是指不同类型细胞中特异性表达的基因，奢侈基因的产物赋予各种 类a(酶A缺陷)
化合物乙
不生长
化合物丙
不生长
突变体b(酶B缺陷) 突变体c(酶C缺陷)
不生长 生长
生长 生长
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由上表可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是( )
A.酶A、酶B、酶C
B.酶C、酶A、酶B
C.酶B、酶C、酶A
D.酶C、酶B、酶A
解析 突变体a缺乏酶A，在基本培养基上添加化合物乙和丙均不能生长，说明酶A
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[典例2] (2019·乐山联考)同一生物体内的不同组织细胞之间，不同的是( )
A.染色体上的基因
B.细胞质中的tRNA
C.遗传密码的种类
D.细胞质中的mRNA
解析 同一生物体内不同组织细胞中，染色体上的基因都相同，A错误；同一生物
体内不同组织细胞中，细胞质中的tRNA都相同，B错误；同一生物体内不同组织