???問(wèn)題探討1、兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成是一樣的。2、這兩種葉形的差異可能是由于葉片所處的環(huán)境引起的。第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系實(shí)例一：皺粒與圓粒豌豆的形成編碼淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打亂淀粉分支酶不能正常合成淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉正常合成，含量升高淀粉含量高，有效保持水分，豌豆顯得圓鼓鼓一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系編碼酪氨酸酶的基因異常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素表現(xiàn)為白化?、倩蛲ㄟ^(guò)控制______合成來(lái)控制

過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀。酶的代謝實(shí)例二：白化病一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系圓粒豌豆中有淀粉分支酶基因淀粉分支酶正常合成催化淀粉合成保留水分，呈現(xiàn)圓滑酪氨酸酶基因異常酪氨酸酶缺乏不能合成黑色素白化癥狀基因酶、激素等細(xì)胞代謝過(guò)程生物性狀圓粒豌豆的形成一般過(guò)程白化病病因一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系CFTR基因缺失了3個(gè)堿基患者支氣管內(nèi)黏液增多CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異常黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺功能嚴(yán)重受損實(shí)例三：囊性纖維病一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系②基因還能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的______而_____控制生物體的性狀結(jié)構(gòu)直接編碼血紅蛋白的基因中一個(gè)堿基變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化紅細(xì)胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系實(shí)例四：鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)生物性狀控制組成表現(xiàn)控制酶的合成來(lái)控制代謝→生物性狀控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制→生物性狀基因基因控制性狀的兩種方式：一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系生物體的性狀雖然在形式上千差萬(wàn)別，但本質(zhì)上都與蛋白質(zhì)有關(guān)。實(shí)例：白化病、苯丙酮尿癥、皺粒豌豆等實(shí)例：囊性纖維病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥等生物的一切遺傳性狀都是受基因控制的DNA分子（基因）的脫氧核苷酸的排列順序信使RNA中核糖核苷酸的排列順序多肽鏈中氨基酸的種類和排列順序蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的特異性生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化分析不同類型細(xì)胞中DNA和mRNA的檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)的3種細(xì)胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細(xì)胞++++--紅細(xì)胞+++-+-胰島細(xì)胞+++--+說(shuō)明：“+”表示檢測(cè)發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子，“-”表示檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子。???思考與討論：1、3種基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分別出現(xiàn)在3種細(xì)胞中，表明每種細(xì)胞只合成3種蛋白質(zhì)中的一種。如輸卵管細(xì)胞只合成卵清蛋白，紅細(xì)胞只合成珠蛋白，胰島素細(xì)胞只合成胰島素。二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化???思考與討論：2、細(xì)胞中并不是所有的基因都能得到表達(dá)，基因的表達(dá)存在選擇性。3、3種細(xì)胞中有表達(dá)情況相同的基因嗎？說(shuō)明理由。有，ATP合成酶基因、細(xì)胞呼吸酶基因等在所有細(xì)胞中都表達(dá)。4、造成同一生物體不同類型的細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能差異的原因是什么？每種類型的細(xì)胞只表達(dá)一部分基因，基因表達(dá)的差異產(chǎn)生了不同類型的細(xì)胞，即基因的選擇性表達(dá)。二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化1.在細(xì)胞中的基因有些表達(dá)，有些不表達(dá)。2.在不同類型的細(xì)胞中，表達(dá)的基因大致可分為兩類：管家基因：所有細(xì)胞中均表達(dá)的一類基因，其表達(dá)產(chǎn)物是維持細(xì)胞生命活動(dòng)所必需的，如呼吸酶基因、RNA聚合酶基因、ATP水解酶基因等；奢侈基因：不同類型細(xì)胞特異性表達(dá)的一類基因，其表達(dá)產(chǎn)物賦予不同細(xì)胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因等3.細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)。4.基因的選擇性表達(dá)與基因表達(dá)的調(diào)控有關(guān)。三、表觀遺傳???思考與討論：1、柳穿魚(yú)花形有左右對(duì)稱（A）和中心對(duì)稱（B）兩種：（1）植株A→Lcyc基因甲基化程度低→Lcyc基因表達(dá)→左右對(duì)稱的花；（2）植株B→Lcyc基因甲基化程度高→Lcyc基因不表達(dá)→中心對(duì)稱的花。發(fā)生在基因或基因前端的甲基化修飾均導(dǎo)致相關(guān)基因的表達(dá)受到抑制，進(jìn)而影響性狀。基因甲基化是指基因的多個(gè)堿基連接甲基基團(tuán)（P74圖4-10）三、表觀遺傳???思考與討論：2、F1植株同時(shí)含有植株A和植株B的Lcyc基因。植株A的Lcyc基因能夠表達(dá)，表現(xiàn)為顯性；植株B的Lcyc基因由于部分堿基甲基化，基因表達(dá)受到抑制，表現(xiàn)為隱性。因此，同時(shí)含有這兩個(gè)基因的F1中，F(xiàn)1的花與植株A的相似。F1自交后，F(xiàn)2中有少部分植株含有兩個(gè)來(lái)自植株B的Lcyc基因，由于該基因的部分堿基被甲基化，基因表達(dá)受到抑制，因此，這部分植株的花與植株B的相似。三、表觀遺傳a序列Avy基因Avy基因持續(xù)性表達(dá)，呈黃色毛Avy基因表達(dá)被抑制，呈中間色毛；甲基化程度越高，Avy基因表達(dá)被抑制越明顯，毛色越深a序列Avy基因甲基???思考與討論：資料2三、表觀遺傳???思考與討論：3、資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象都表現(xiàn)為基因的堿基序列保持不變，但基因的表達(dá)受到抑制，因此性狀發(fā)生改變，而且這種改變可以遺傳?；虻膲A基序列相同，性狀可能不同，這表明基因與性狀的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，基因的表達(dá)受到很多因素的影響，體現(xiàn)了基因與性狀之間關(guān)系的復(fù)雜性。三、表觀遺傳1.概念：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變異的現(xiàn)象。2.特點(diǎn)：普遍性；受環(huán)境影響；DNA序列不發(fā)生改變；可遺傳（可通過(guò)有絲分裂或減數(shù)分裂在細(xì)胞或個(gè)體間世代遺傳）；表觀遺傳狀況的改變是可逆的。四、基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系1.大多數(shù)情況下，基因與性狀的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。（1）生物體的大部分性狀由一個(gè)基因控制，如豌豆莖的高矮等。（2）生物的有些性狀可以受到多個(gè)基因的影響，如人的身高。（3）一個(gè)基因也可以影響多個(gè)性狀，如水稻中的Ghd7基因。（4）生物的性狀還受環(huán)境條件的影響，是生物的基因和環(huán)境調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果。四、基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系2.基因與基因、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控這生物體的性狀。內(nèi)因外因結(jié)果生物體發(fā)育基因型環(huán)境表型+=四、基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系3.基因、蛋白質(zhì)和性狀之間的關(guān)系四、基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系提示：果蠅翅的發(fā)育需要經(jīng)過(guò)酶催化的反應(yīng)，而酶是在基因控制下合成的，酶的活性受溫度、pH等條件的影響。???思維訓(xùn)練：DNA的分布主要在染色體上細(xì)胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞核遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳真核生物的遺傳（染色體是DNA的主要載體）拓展：基因的分布細(xì)胞質(zhì)遺傳________孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律，后代只表現(xiàn)出_____的性狀______和______中的DNA中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因

線粒體DNA的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關(guān)，這些疾病多與腦部和肌肉有關(guān)，如：線粒體肌病、肥厚性心肌病等線粒體葉綠體不遵循母本(受精過(guò)程中，受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自于母親的卵細(xì)胞)細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)：拓展：基因的分布細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞核基因存在部位