2021学年第2节 基因表达与性状的关系评课课件ppt

这是一份2021学年第2节 基因表达与性状的关系评课课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了问题探讨，表观遗传，基因表达与性状的关系等内容，欢迎下载使用。

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？
2、这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？
可能是由叶片所处的环境因素引起的
基因与性状不一定是一一对应的关系
基因表达产物与性状的关系
基因控制生物体的______。
基因指导________的合成。
蛋白质是生命活动的______者和______者
1.解释豌豆为什么会表现出圆粒和皱粒这两种性状呢？2.人的白化病是什么原因引起的？结合遗传信息流，分析酶活性降低(或酶缺乏）的原因。回忆酶在细胞代谢中的作用，分析酶活性降低或酶缺乏）会产生什么结果。3.用文字和箭头总结基因、酶与性状之间的关系？
阅读课本P69-70内容,完成以下问题。
DNA中插入了一段外来DNA序列
基因通过控制____的合成来控制___________，进而控制生物体的性状。
控制酪氨酸酶的基因异常
酪氨酸不能正常转化为______
________不能正常合成
缺乏黑色素，表现_______
3.囊性纤维病的病因是什么？通过以上实例说明基因如何控制控制生物的性状？
CFTR（跨膜）基因缺失了3个碱基
CFTR蛋白结构_____，导致功能_____
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
基因还能通过控制蛋白质的______而_____控制生物体的_______
【探究1】如图表示基因与性状之间的关系示意图，据图回答下列问题： (1)过程①和②分别代表什么过程？两者合称是什么？　(2)囊性纤维化患者肺功能严重受损，其患病的直接原因和根本原因是什么？
①代表转录，②代表翻译，两者合称基因的表达。
囊性纤维化的直接原因是CFTR蛋白结构异常；根本原因是编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基。
【探究2】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，回答下列问题：(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，这说明了什么？提示　生物体的性状也受环境因素的影响。
提示　图中反映的途径是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；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。
提示　不是。牵牛花的颜色是由多对基因共同控制的。
提示　生物体的性状也受环境因素的影响。
基因的选择性表达与细胞分化
（“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。）
说明在高度分化的体细胞中，基因是选择性表达的。
(2)三种细胞中都有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因，但是都只检测到了一种基因的mRNA，这说明了什么？
(1)这三种细胞的基因组成是否相同？它们合成的蛋白质种类是否相同？
这三种细胞都属于同一只鸡的体细胞，是经过有丝分裂而来的，因此基因组成相同，但合成的蛋白质种类不同。
资料：科学家用基因探针等高新科技对人体内几种细胞含有的基因和蛋白质情况进行了调查，结果如下。
同一生物体不同类型的细胞中，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?
(3)是不是这三类细胞中表达的基因完全不相同？如不是，请举例说明。
不是。控制细胞基本生命活动的基因在所有细胞中都能表达，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因等。
请根据基因在不同类型细胞中的表达情况,尝试对基因进行分类,并对基因种类进行“命名”。并概括细胞分化的本质。
1. 细胞分化的本质：
2. 细胞中表达的基因分类：
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。如呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等。
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。如胰岛素基因、血红蛋白基因等。
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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
F1植株的花与植株A相似
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____；
①上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么？ 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？
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
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,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F1中，花与植株A相似； F1自交后，F2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，表达均受到抑制，因此，这部分植株的花与植株B的相似；
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；
生物体基因的碱基序列________， 但 ________ 和_____ 发生 __________ 的现象；
（1）DNA序列不变；
（1）DNA甲基化修饰；
（3）组蛋白甲基化、乙酰化等；
（2）非编码RNA干扰（例如miRNA）；
（3）受环境影响、可逆性；
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；
（2）某种小鼠毛色遗传
（3）同卵双胞胎生长发育过程中所具有的差异
（4）蜂王和工蜂的差异
健康提示： 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，还有研究发现，吸烟可使男性精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高； 但是若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；
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；细胞分化的实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
该种情况属于表型模拟；
表型模拟不会遗传，影响的是酶的活性等； 表观遗传可以遗传，影响基因的表达等；
表型模拟和表观遗传的区别在于：
（1）翅的发育需要经过酶催化的反应
（2）酶是在基因指导下合成的
（3）酶的活性受温度、pH等条件影响。
基因表达与性状的关系
一因一效：一个基因影响一个性状。
一因多效：一个基因可以影响多个性状。
多因一效：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。
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。
在大多数情况下，基因与性状并不是都是一一对应的简单的线性关系，一种性状可由多个基因控制（多因一效），一种基因也可能影响多个性状（一因多效）。同时还受环境因素的影响。