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1、第2节 基因表达与性状的关系1.结合资料分析具体事例，阐述基因控制性状的两种方式。(科学探究、科学思维)2.通过小组讨论，结合所学知识，举例说明基因、蛋白质和性状的关系。(科学探究)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。实例分析皱粒豌豆的形成人的白化症状的形成皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来 DNA序 歹U,使编码淀粉分支酶的基因被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2.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 实
2、例分析囊性纤维化编码CFTR蛋白的基因缺失 3个碱基CFTR蛋白缺少苯丙氨酸CFTR蛋白结构异常，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牛命活动所必需的。(2)某类细胞中特异性表达的基因：即基因的诜择性表达。3 .细胞分
3、化的本质： 基因的诜择，件表沃4 .基因的选择性表达：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,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。2 .存在：生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。四、基因与性状间的对应关系1 .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。(1)生物的有些性状可以受到多个基因的影响,如人的身高。(2)一个基因也可以影响多个性状，如水稻中的Ghd7基因。(3)生物的性状还受环境条件的影响，是生物的基因和环境条件共同作用的结果。2.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,精细 地调
4、控着生物体的性状。知识点一基因、蛋白质和性状的关系1 .基因、蛋白质和性状的关系复制髓洋齿白质 也加ptRNA转rflN A11修修1一遗传信息遗世惜码(点码子)程辖核甘恻芋列2 .基因对性状控制的两种途径间接抑制怪状W 一物胞式谢甚因一结构/白一期胞结枸迎接抑制3.基因与性状的关系一个基因决定一种性状(1)基因与性状的关系多个基因决定一种性状一个基因影响多种性状(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。内因外因基因密 + 环境生物体发仃结果(3)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，共同调控 着生物体的性状。典题关X，I耻红蛋白
5、I幡腕怫I酷靓网一黑色京1 .下图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述错误的是正常红领腮慷状红 地胞一A.图中过程的场所分别是细胞核、核糖体B.镰状细胞贫血致病的直接原因是血红蛋白分子结构的改变C.人体衰老引起白发的主要原因是图中的酪氨酸酶活性下降D.该图反映了基因对性状的控制是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状解析：选D。图中表示转录，场所是细胞核，表示翻译，场所是核糖体，A项正确;镰状细胞贫血是由于控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变而使血红蛋白的结构改变，B项正确；人体细胞衰老时，酪氨酸酶活性会降低，C项正确；题图反映了基因控制性状的方式有两种，一种是通过控制蛋白质的
6、结构直接控制生物体的性状，另一种是通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状，D项错误。2 .下列关于基因、性状以及二者关系的叙述，正确的是()A.基因在染色体上呈线性排列，基因的前端有起始密码子，末端有终止密码子B.基因能够通过复制实现遗传信息在亲代和子代之间的传递C.基因型不同，表型肯定也不同D.通过控制酶的合成从而直接控制性状，是基因控制性状的途径之一解析：选Bo密码子位于 mRNA上，而非基因上；基因型不同的个体其表型也有可能相同；基因通过控制酶的合成从而间接控制生物体的性状。知识点二细胞分化与表观遗传3 .细胞分化的机理(1)实质：基因的选择性表达，即在个体发育中，不同的细
7、胞中遗传信息的执行情况不 同，转录出不同的 mRNA ,控制合成出不同的蛋白质，如图所示。含全套范因A, B* C、 D将达最因A、BJ裹直为因CmJNA赤白质诙白质原普鬻盒S /物幽的形患、务相和功般不M（2）标志分子水平：合成某种细胞特有的蛋白质（如唾液淀粉酶、胰岛素等）。细胞水平：形成不同种类的细胞（尤其是细胞器种类和数量有较大差异）。4 .表观遗传（1）表观遗传的特点可遗传性，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞个体间遗传。可逆性的基因表达。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。没有DNA碱基序列的改变。（2）表观遗传对基因表达的调控及其控制生物遗传信息的
8、表达正确与否，既受控于DNA序列又受制于表观遗传，表观遗传主要通过DNA修饰、蛋白质修饰与非编码 RNA的调控3个层面上调控基因表达。DNA甲基化：DNA甲基化是目前研究最充分的表现遗传修饰形式。甲基化是指生物分子在特定的酶系统催化下，加上甲基（一CH3）的生物化学反应，是普遍存在原核生物和真核生物中的DNA修饰作用，甲基化没有改变基因的序列，但对基因表达起调控作用，在哺 乳动物DNA分子中，甲基化一般发生在胞喀咤 （C）上。典题关3.下表是人体内的红细胞（未成熟卜胰岛B细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基 因表达的情况（“ + ”表示该基因能表达，”表示该基因未表达 ）。下列有关说法正确的是
9、（）细胞血红蛋白基因胰岛素基因:抗体基因有氧呼吸酶基因红细胞十一一十胰岛B细胞一一+浆细胞一一A.均表示“ 十B.此表说明细胞分化导致基因的选择性表达C.三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同D.三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同解析：选Ao题表说明细胞分化的原因是基因的选择性表达，B错误；三种细胞中有氧,其核基因种类相同，只是表呼吸酶基因都表达，C错误；三种细胞是同一个体中的体细胞 达的基因不同，D错误。4 .某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy（黄色）对a（黑色）为显性，将纯合黄色体毛的小鼠与纯合黑色体毛的小鼠杂交，下列有关叙述错误的是（
10、）A. Fi的基因型都是AvyaB. Avy基因没有甲基化时，Fi全是黄色C. Avy基因甲基化程度越高，小鼠体毛的颜色就越浅D.小鼠的肌肉细胞内也存在 Avy及a基因解析：选Co Avy基因甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色越深。5 .下列关于表观遗传的叙述，不正确的是 （）A.同卵双胞胎的微小差异与表观遗传有关8 .基因的碱基序列不变，基因表达的程度可能不同C.表观遗传时表型发生变化一般是不可遗传的D .表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动中答案：C要点回眸基因去油产物基因总制卡物性状的两尊方式与性状的美系一表酣 遗礼基因的选押性表|表途电国的料类 达与细前如应儿二者关系基因与生劭性状之间的美系基因我达桶表型可遗心他化其因和性状的矢解一表型-基因型+环境核心知识小结规范答题基因控制生物性状的两条途径（1）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）通过控制蛋白质的结构直接控制 生物体的性状。生物体多种性状的形成都是以细 胞分化为基础的。 细胞分化的本质是基因的选择性 表达。0基因的选择性表达与基因表达的 调控有关。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。0 一个基因可能影响多种性状，一 种性状也可能由多个基因控制。