人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第2節(jié) 基因表達與性狀的關系一等獎課件ppt-課件下載-教習網

3、基因的選擇性表達與細胞分化
2、基因表達產物與性狀的關系
同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉片和浸沒在水中的葉片，形態(tài)是不同的。浮在水面上的葉子是寬闊的五邊形或者手掌形，而沉在水中的葉子則變成了細細的絲狀葉。為什么在同一植株上葉片的形狀差距會這么大呢？
一、基因表達產物與性狀的關系
1.豌豆的圓粒與皺粒①性狀對比（淀粉在細胞中具有保留水分的作用）圓粒：飽滿，能有效保留水分皺粒：皺縮，失水②基因對比：圓粒：含有編碼淀粉分支酶的基因皺粒：插入了一段外來DNA序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因
③豌豆的圓粒與皺粒的形成機制
2.人的白化?、傩誀顚Ρ日＃浩つw顏色正常，毛發(fā)為黑色患?。浩つw、毛發(fā)為淡白色②基因對比：正常：含有編碼酪氨酸酶的基因患?。壕幋a酪氨酸酶的基因異常
③人的白化癥狀形成機制
編碼淀粉分支酶的基因正常
淀粉合成正常，含量增加
淀粉含量高，有效保留水分
編碼淀粉分支酶的基因被打亂
淀粉分支酶異常，活性降低
淀粉合成受阻，含量降低
淀粉含量低的由于失水而皺縮
實例：①豌豆的圓粒和皺粒（淀粉分支酶→細胞代謝→性狀）②人的白化癥狀（酪氨酸酶→細胞代謝→性狀）
基因與性狀的關系（間接）：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。
3.囊性纖維化是北美白種人常見的一種遺傳病，每1800個人中就有一個患者，每25個人中就有一個致病基因攜帶者。
編碼CFTR蛋白的基因正常
CFTR轉運氯離子的功能正常
編碼CFTR蛋白的基因缺失3個堿基
CFTR蛋白異常，缺少苯丙氨酸
CFTR轉運氯離子的功能異常
黏液清除困難，細菌繁殖，肺部感染
實例：③囊性纖維化疾?。ɑ颉鶦FTR蛋白→性狀）④鐮刀型細胞貧血癥（基因→血紅蛋白→性狀）
基因與性狀的關系（直接）：基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
二、基因的選擇性表達與細胞分化
探究分析：分析不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結果
同一生物體中不同類型的細胞（雞的輸卵管細胞、紅細胞和胰島細胞），基因都相同，而形態(tài)、結構和功能卻各不相同，為什么？
說明：“+”表示檢測發(fā)現相應的分子，“-”表示檢測未發(fā)現相應的分子。
1.表達的基因大致分為2類：①在所有細胞中都表達的基因。（e.g.核糖體蛋白基因）②只在某類細胞中特異性表達的基因。（e.g.胰島素基因）2.細胞分化的實質：基因的選擇性表達。（基因的選擇性表達與基因表達的調控有關）
基因的選擇性表達與基因表達的調控有關。
1.概念：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現象，叫做表觀遺傳。
2.表觀遺傳形成的原因
資料一：柳穿魚花的形態(tài)A,B兩種植株，體內的Lcyc基因的序列相同植株A：Lcyc基因在開花時表達植株B：Lcyc基因不表達植株A×植株B→F1：與植株A相似F1自交，F2：絕大部分植株的花與植株A相似，少部分與植株B相似。
[資料2] 研究表明，在Avy基因的前端（或稱“上游”）有一段特殊的堿基序列決定著該基因的表達水平，這段堿基序列具有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點。當這些位點沒有甲基化時，Avy基因正常表達，小鼠表現為黃色；當這些位點甲基化后，Avy基因的表達就受到抑制。這段堿基序列的甲基化程度越高，Avy基因的表達受到的抑制越明顯，小鼠體毛的顏色就越深。
3.表觀遺傳的特點：①可遺傳性，即這類改變通過有絲分裂或減數分裂，能在細胞個體間遺傳。②可逆性的基因表達。如甲基化時，可影響基因的表達；去甲基化時，可恢復基因的表達。③沒有DNA堿基序列的改變。
表觀遺傳現象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。（e.g.蜂王和工蜂等）
1.基因與性狀的關系：①一個基因 → 一個性狀（一因一效）②多個基因 → 一個性狀（多因一效）例如：人的身高是由多個基因決定的，其中每個基因對身高都有一定的作用。③一個基因 → 多個性狀（一因多效）例如：水稻Ghd7基因編碼的蛋白質不僅參與開花的調控，而且對水稻的生長、發(fā)育和產量都有重要作用。
2.生物體的性狀不完全由基因決定，還受環(huán)境影響。殘翅果蠅在不同溫度下的生長狀況：①培養(yǎng)溫度25℃（正常培養(yǎng)溫度）：殘翅果蠅②培養(yǎng)溫度31℃：翅長接近正常的果蠅基因與基因、基因表達產物、環(huán)境之間存在著復雜相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網絡，精細地調控著生物體的性狀。
1.豌豆種子有圓粒和皺粒兩種，如圖為圓粒種子形成機制的示意圖，下列相關說法不正確的是
A.圖中顯示了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀B.當編碼淀粉分支酶的基因被打亂時，細胞內淀粉的含量會上升C.皺粒種子中蔗糖含量相對更高，味道更甜美D.圖中①②過程中堿基互補配對的方式有差異