第2節(jié)基因表達與性狀的關系（第二課時）實戰(zhàn)訓練

2.如圖表示人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑，尿黑酸在人體內(nèi)積累會使人的尿液中含有尿黑酸，這種尿液暴露于氧氣中會變成黑色，這種癥狀稱為尿黑酸癥。下列說法錯誤的是A.酶⑤的缺乏會導致患白化病，酶③的缺

乏會導致患尿黑酸癥B.由圖可推知同種底物經(jīng)不同種酶的催化

得到的產(chǎn)物不同C.若圖中的酶均由不同的基因表達產(chǎn)生，則可推知基因和性狀之間并不都是簡單的

一一對應關系D.若圖中的酶均由不同的基因表達產(chǎn)生，則說明基因可通過控制酶的合成直接控制

生物體的性狀動動腦：基因可以通過控制酶的合成或蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物體的性狀，那為什么來自同一個受精卵的細胞發(fā)育過程中細胞在形態(tài)、功能等方面有差異呢？二、基因的選擇性表達與細胞分化p72分析不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結(jié)果思考.討論

科學家提取了雞的輸卵管細胞、紅細胞（有細胞核）和胰島細胞，對這3種細胞中的DNA和mRNA進行了檢測，結(jié)果如下表所示。檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細胞紅細胞胰島細胞++++++++++++------說明：“+”表示檢測發(fā)現(xiàn)相應的分子，“-”表示檢測未發(fā)現(xiàn)相應的分子。為什么這3種細胞中所含有的基因相同？二、基因的選擇性表達與細胞分化分析不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結(jié)果思考.討論檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細胞紅細胞胰島細胞++++++++++++------1.

這3種細胞中合成的蛋白質(zhì)種類有什么差別？怎么看出來？3種細胞中合成的蛋白質(zhì)都是該細胞中的特異性蛋白質(zhì)。二、基因的選擇性表達與細胞分化檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細胞紅細胞胰島細胞++++++++++++------2.3種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實說明了什么？在細胞中，并不是所有的基因都表達，基因的表達存在選擇性。1.表達的基因分類p72①管家基因在所有細胞中都表達的基因。②奢侈基因

只在某類細胞中特異性表達的基因。（如核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因、呼吸酶基因。）（如卵清蛋白基因、胰島素基因、血紅蛋白基因。）二基因的選擇性表達與細胞分化細胞分化的實質(zhì)：基因選擇性表達，即在個體發(fā)育過程中，不同種類細胞中遺傳信息的表達情況不同。二、基因的選擇性表達與細胞分化細胞分化的“不變”與“變”不

變變DNA（遺傳信息）、tRNA、rRNA、細胞的數(shù)目mRNA、蛋白質(zhì)的種類、細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能干細胞紅細胞神經(jīng)元脂肪細胞心肌細胞小腸上皮細胞軟骨細胞上皮細胞受精卵細胞分裂細胞分化2.細胞分化的實質(zhì)

基因的選擇性表達與基因表達的調(diào)控有關?！虻倪x擇性表達p72基因什么時候表達基因在哪種細胞中表達基因表達水平的高低表觀遺傳就是一種非常重要的基因表達調(diào)控手段，什么是表觀遺傳？它調(diào)控基因表達的機理是什么呢？柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)Lcyc基因的表達（轉(zhuǎn)錄和翻譯）植株A植株B

直接相關基因不相同同開花時表達不表達（甲基化）：一、表觀遺傳p73資料1：柳穿魚花的遺傳信息梳理

如何解釋甲基化現(xiàn)象？植株A植株B未甲基化修飾甲基化修飾基因表達基因未表達Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因一、表觀遺傳DNA甲基化抑制了基因的表達！(抑制轉(zhuǎn)錄）A基因A基因a基因a基因未甲基化修飾甲基化修飾Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因一、表觀遺傳兩種基因的堿基序列有沒有改變？沒有DNA甲基化可以遺傳嗎？可以，柳穿魚花的實驗可以證明一、表觀遺傳p73資料1：柳穿魚花的遺傳正常植株ALcyc基因高度甲基化植株B×F1F2少部分植株A相似絕大部分PLcyc基因?一、表觀遺傳

分析資料1，F(xiàn)1的花為什么與植株A的相似？在F2中，為什么少部分植株的花與植株B的相似？Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因親本F1配子基因表達基因未表達一、表觀遺傳

分析資料1，F(xiàn)1的花為什么與植株A的相似？在F2中，為什么有些植株的花與植株B的相似？F1Lcyc基因Lcyc基因?F2Lcyc基因Lcyc基因F1的堿基序列并沒有變化，但DNA的甲基化修飾可以遺傳給后代一、表觀遺傳資料2：小鼠毛色的遺傳黑色體毛aa黃色體毛AvyAvyAvya介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型

為什么會出現(xiàn)上述現(xiàn)象？小鼠性狀改變的原因是什么？DNA甲基化抑制了基因的表達！未甲基化修飾Avy基因a基因甲基化修飾Avy基因a基因基因表達抑制-基因表達抑制--基因表達抑制---Avy基因a基因一、表觀遺傳資料2：小鼠毛色的遺傳甲基化程度越高，Avy基因表達受到抑制越明顯，小鼠顏色越深。一、表觀遺傳資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共同點？這對你認識基因和性狀的關系有什么啟示？p74堿基序列沒有發(fā)生變化部分堿基發(fā)生了甲基化修飾基因的表達表型可遺傳，并影響后代表現(xiàn)抑制影響

我們將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(xiàn)象稱為什么？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(xiàn)象，叫做表觀遺傳。2.表觀遺傳形成的原因及存在時期環(huán)境DNA甲基化誘發(fā)一、表觀遺傳p744.三種常見的調(diào)控機制p74相關信息①DNA甲基化修飾；*主要抑制轉(zhuǎn)錄；③組蛋白甲基化、乙酰化等；②非編碼RNA干擾（例如miRNA）；*主要抑制翻譯；3.表觀遺傳的特點①可遺傳性②可逆性的基因表達：去甲基化③沒有DNA堿基序列的改變。一、表觀遺傳同卵雙胞胎是一個精子與一個卵細胞結(jié)合產(chǎn)生一個受精卵后再一分為二形成的兩個胚胎。他們基因組成相同，但是性狀依然有差異，有時候甚至差異很大。表觀遺傳在其中發(fā)揮了重要作用。二、基因與性狀的關系【實例】蜂王工蜂持續(xù)獲得蜂王漿不能持續(xù)獲得蜂王漿同由受精卵發(fā)育而來的蜂王和工蜂在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為等方面截然不同。表觀遺傳在其中發(fā)揮了重要作用。二、基因與性狀的關系【實例】

有研究表明：吸煙會使人的體細胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高，對染色體上的組蛋白也會產(chǎn)生影響。不僅如此，還有研究發(fā)現(xiàn)男性吸煙者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明顯升高，請查閱相關資料，結(jié)合表觀遺傳、煙草煙霧中含有的化學物質(zhì)及其危害等知識，向親友和周圍人群深入宣傳戒煙的道理。與社會的關系p74二、基因與性狀的關系環(huán)境DNA甲基化誘發(fā)二、基因與性狀的關系你如何評價“基因決定生物體的性狀”這一觀點？關系123二、基因與性狀的關系p74一個基因一種性狀控制如紅綠色盲、白化病等單基因遺傳病多個基因一種性狀控制如:人的身高是由多個基因決定的，其中每個基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔?。一個基因多種性狀控制如研究發(fā)現(xiàn)水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與了開花的調(diào)控，而且對水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要的作用。基因與性狀并不是簡單的一一對應的關系

表型=基因型+環(huán)境基因結(jié)構(gòu)蛋白細胞結(jié)構(gòu)生物性狀酶或激素