4.2基因表达与性状的关系 ppt课件(12)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、一、基因表达产物与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系基因通过控制基因通过控制酶的合成酶的合成来控制来控制代谢过程代谢过程，进而，进而控制生物体的性状控制生物体的性状。思考：用流程图表示基因、酶与性状之间的关系？思考：用流程图表示基因、酶与性状之间的关系？基因酶细胞代谢性状基因通过控制基因通过控制蛋白质的结构直接蛋白质的结构直接控制生物体的性状控制生物体的性状。思考：用流程图表示基因、基因表达产物思考：用流程图表示基因、基因表达产物与性状之间的关系？与性状之间的关系？基因蛋白质的结构性状二、基因的选择性表达与细胞分化二、基因的选择性表达与细胞分化思考：同一生物体不同类型的细胞中，基因是相同的

2、吗？但它们的形态、结构和功能却各不相同，这是为什么呢？细胞分化的本质是基因的选择性表达细胞分化的本质是基因的选择性表达不同类型的细胞中，表达的基因分为两类：不同类型的细胞中，表达的基因分为两类：一类是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需的。如核糖体蛋白基因，ATP合成酶基因。另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因，其表达将赋予细胞特定（区别于其它细胞的）功能.如卵清蛋白基因、胰岛素基因。管家基因管家基因奢侈基因奢侈基因思考：基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低是如何受到调控的呢？柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。如图所示的两株柳穿鱼

3、，它们体内的Lcyc基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因不表达。研究表明，植株B的Lcyc基因不表达的 原 因 是 它 被 高 度 甲 基 化（Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团）。资料资料1 1：柳穿鱼花的形态结构：柳穿鱼花的形态结构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 小鼠毛色受基因Avy和a的控制，Avy为显性，表现为黄色，a为隐性，表现为黑色。纯种黄色小鼠与纯种黑色小鼠杂交，子代小鼠基因型为Avya，却表现出黄色和黑色之间的一系列过度类型。AvyAvyaaAvya这段碱基序列的甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显，小鼠

4、体色体毛的颜色就越深。资料资料2 2：小鼠毛色的遗传：小鼠毛色的遗传研究表明，在Avy基因前端有一段特殊碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。思考：柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传有什么共同点？基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，因此性状发生改变，而且这种改变可以遗传。三、表观遗传三、表观遗传1.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.表观遗传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。3.除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。（教材（教材P74P74，

5、相关信息），相关信息）综上所述，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。材料：1.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。2.我国科学家研究发现水稻中的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作用。一个性状可以受到多个基因的影响。一个基因也可以影响多个性状。在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。材料：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。环境对性状也有着重要影响材料：DNA甲基化、组蛋白的化学修饰是由其他基因编码的酶催化完成的。生物体的性状是由遗传物质和作用于遗传物质的表观遗传调控机制等因素共同决定的。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，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细调控着生物体的性状。