1、编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因被基因被插入的插入的DNADNA序列打乱序列打乱淀粉分支酶淀粉分支酶合成受阻，活性降低合成受阻，活性降低淀粉合成受阻淀粉合成受阻，含量降低，含量降低淀粉含量低的豌豆由于失水而显淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（得皱缩（性状：皱粒性状：皱粒）编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因基因正常正常淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成正常合成蔗糖合成为淀粉蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保留水分，豌淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）（性状：圆粒）基因基因酶酶代谢代谢过程过程一、基因表达产物与性状的关系一、基因表达产物与
2、性状的关系豌豆的圆粒与皱粒豌豆的圆粒与皱粒 性状性状第第2 2节节 基因表达与性状的关系基因表达与性状的关系控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的 异常异常 不能正常合成不能正常合成表现为表现为白化病白化病基因基因酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸不能转化为黑色素酪氨酸不能转化为黑色素 基因基因酶酶代谢代谢过程过程 性状性状 白化病是一种较常见的皮白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病。病人通常是全身引起的疾病。病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出怕光等行为。表现出怕光等行为。红细胞呈镰刀状红细胞呈镰刀状编码编码CFTRCFTR蛋
3、白的蛋白的基因基因缺失缺失了了3 3个碱基个碱基CFTR CFTR 蛋白结构异常蛋白结构异常，导致功能异常导致功能异常患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染肺部感染控制血红蛋白的控制血红蛋白的基因基因中中一个碱基对一个碱基对变化变化血红蛋白结构血红蛋白结构发生变化发生变化囊性纤维病囊性纤维病镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症红细胞易破裂，使人患红细胞易破裂，使人患溶血性贫血溶血性贫血根本原因根本原因直接原因直接原因(间接途径：间接途径：豌豆的圆粒和皱粒、人的白化病豌豆的圆粒和皱粒、人的白化病)(直接途径：直接途径：囊性纤维病、镰刀型细胞贫
4、血症囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症)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 2 2、基因还能通过控制基因还能通过控制_ _来来_控制生物体的性状。控制生物体的性状。1 1、基因通过控制、基因通过控制_来控制来控制_，进而控制生物体的性状。，进而控制生物体的性状。蛋白质的结构蛋白质的结构直接直接酶的合成酶的合成代谢过程代谢过程基因通过其表达产物基因通过其表达产物蛋白质来控制性状。蛋白质来控制性状。1.1.下图为豌豆种子圆粒性状的产生机制。下列叙述错误的是下图为豌豆种子圆粒性状的产生机制。下列叙述错误的是（）A.A.图中显示了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程图中显示了基因通过控制
5、酶的合成来控制代谢过程,进而控制进而控制 生物体的性状生物体的性状B.B.当编码淀粉分支酶的基因被打乱时当编码淀粉分支酶的基因被打乱时,细胞内淀粉的含量会上升细胞内淀粉的含量会上升C.C.皱粒种子中蔗糖含量相对较高皱粒种子中蔗糖含量相对较高,味道更甜美味道更甜美D.D.图中过程中碱基互补配对的方式有差异图中过程中碱基互补配对的方式有差异随堂检测随堂检测B B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 3种细胞中种细胞中合成的蛋白质种类有差别吗？它们合成的蛋白质种类有差别吗？它们都含有卵清蛋白基都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但各只检测到其中一种基因的因、珠蛋白基因
6、和胰岛素基因，但各只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？这一事实说明了什么？在特定细胞中，在特定细胞中，基因表达具有选择性基因表达具有选择性，产生特异性的表达产物。，产生特异性的表达产物。会有某些基因在这3种细胞中都表达的情况吗？管家基因管家基因在所有细胞中都表达的基因只在某类细胞中特异性表达的基因奢侈基因奢侈基因细胞分化的本质：细胞分化的本质：基因的选择性表达基因的选择性表达（基因的选择性表达与基因表达的调控有关）（基因的选择性表达与基因表达的调控有关）ATPATP合成酶基因等合成酶基因等 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞，对这三种科学家提取了鸡的输卵管
7、细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞，对这三种细胞中的细胞中的DNADNA和和mRNAmRNA进行检测的结果如表所示：进行检测的结果如表所示：三、表观遗传三、表观遗传 很多人认为，这一辈子不管如何很多人认为，这一辈子不管如何“胡过胡过”（不健康的生活习惯，包（不健康的生活习惯，包括抽烟、喝酒、暴食、熬夜等），括抽烟、喝酒、暴食、熬夜等），基因的碱基序列一般不会改变，基因的碱基序列一般不会改变，最多最多是自己的身体受到影响，而不容易影响孩子。然而，是自己的身体受到影响，而不容易影响孩子。然而，真的是这样吗？真的是这样吗？生物体基因的生物体基因的碱基序列碱基序列保持保持不变不变，但，但基因表达基因表
8、达和表型和表型发生发生可遗传可遗传变化变化的现象，叫作的现象，叫作表观遗传表观遗传。关于关于“吸烟吸烟”的危害：的危害：吸烟吸烟会使人体细胞内会使人体细胞内DNADNA的甲基化水平升高，对染的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响色体上的组蛋白也会产生影响。男性吸烟者精子中。男性吸烟者精子中DNADNA的甲基化水平升高，的甲基化水平升高，精子活力下降。请查阅相关资料，结合表观遗传、烟草烟雾中含有的化学精子活力下降。请查阅相关资料，结合表观遗传、烟草烟雾中含有的化学物质及其危害等知识，向亲友和周围人群深入宣传戒烟的道理。物质及其危害等知识，向亲友和周围人群深入宣传戒烟的道理。LcycLc
9、yc基因基因正常正常植株植株A A开花时表达开花时表达LcycLcyc基因基因高度高度 甲基化甲基化植株植株B B开花时不表达开花时不表达（杂交）（杂交）F F1 1（自交）（自交）P73P73 柳穿鱼花形柳穿鱼花形态结构的遗传态结构的遗传绝大部分植株的花与植株绝大部分植株的花与植株A A相似相似少部分植株的花与植株少部分植株的花与植株B B相似相似DNA甲基化为甲基化为什么会抑制基什么会抑制基因表达？因表达？基因高度甲基化使RNA聚合酶不能与启动子结合，无法合成mRNA.P73P73 小鼠毛色的遗传小鼠毛色的遗传小鼠的毛色受一对等位基因控制：小鼠的毛色受一对等位基因控制：A Avyvy是显性
10、基因，表现为是显性基因，表现为黄色体毛黄色体毛；a a为隐性基因，表现为为隐性基因，表现为黑色体毛黑色体毛。纯种黄色纯种黄色纯种黑色纯种黑色F1F1：A Avyvya a，却表现出不同的毛色；介于黄色和，却表现出不同的毛色；介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。黑色之间的一系列过渡类型。因为因为A AVYVY基因的前端基因的前端有一段影响有一段影响A AVYVY基因表达的特殊的碱基基因表达的特殊的碱基序列被序列被_，A AVYVY基因表达受到抑制基因表达受到抑制。甲基化修饰甲基化修饰 DNA DNA甲基化能通过生殖细胞遗传给下一代甲基化能通过生殖细胞遗传给下一代1.1.上述资料中，柳穿鱼和小鼠性
11、状改变的原因是什么？上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么？2.2.资料资料1 1中，中，F F1 1的花为什么与植株的花为什么与植株A A的相似？在的相似？在F F2 2中为什中为什么有些植株的花与植株么有些植株的花与植株B B的相似？的相似？部分碱基发生了部分碱基发生了甲基化修饰甲基化修饰，抑制了基因的表达。抑制了基因的表达。F1 F1同时含有同时含有植株植株A A和植株和植株B B的基因，的基因，LcycLcyc基因表达，花与植基因表达，花与植株株A A相似。相似。F F2 2中有少部分植株中有少部分植株含有两个来自植株含有两个来自植株B B的基因的基因，由，由于该基因部分碱基被甲
12、基化，基因表达受抑制，所以与于该基因部分碱基被甲基化，基因表达受抑制，所以与B B相似。相似。柳穿鱼柳穿鱼L Lc cy yc c基因和小鼠基因和小鼠A Avyvy基因的基因的碱基序列没有变化碱基序列没有变化，但，但部部分碱基发生了甲基化修饰分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达抑制了基因的表达，进而对表型产，进而对表型产生影响。这种生影响。这种DNADNA甲基化修饰甲基化修饰可以遗传给后代可以遗传给后代，使后代出现同样，使后代出现同样的表型。的表型。生物体基因的生物体基因的碱基序列碱基序列保持保持不变不变，但，但基因表达基因表达和表型和表型发生发生可遗传可遗传变化变化的现象，叫作的现象，叫
13、作表观遗传表观遗传。除了除了DNADNA甲基化，构成染色体甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。饰也会影响基因的表达。表观遗传现象表观遗传现象普遍存在普遍存在于生物体的生长、发育和衰老于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。如的整个生命活动过程中。如同卵双胞胎的微小差异、蜂王同卵双胞胎的微小差异、蜂王和工蜂和工蜂在形态、结构、生理和行为等方面的不同。在形态、结构、生理和行为等方面的不同。综上所述，综上所述，基因通过基因通过其其表达产物表达产物-蛋白质来蛋白质来控制性状控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的，细胞内的基因
14、表达与否以及表达水平的高低都是高低都是受到调控受到调控的。的。人的身高可能是由人的身高可能是由多个多个基因决定的。基因决定的。后天营养和锻炼也很重要。后天营养和锻炼也很重要。1 1、一个性状可受到多个基因的影响、一个性状可受到多个基因的影响 水稻中的水稻中的Ghd7Ghd7基因编码的蛋基因编码的蛋白质白质不仅不仅参与开花的参与开花的调控调控，对其生长、发育和产量都有对其生长、发育和产量都有重要作用。重要作用。2 2、一个基因可影响多个性状、一个基因可影响多个性状四、基因与性状的关系四、基因与性状的关系3 3、性状受基因和环境共同影响、性状受基因和环境共同影响在大多数情况下，在大多数情况下，基因
15、与性状的关系基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。并不是简单的一一对应的关系。同一株水毛茛，裸露在空气中同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。了两种不同的形态。翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度的影响。基因指导下合成的，酶的活性受温度的影响。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错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，精细地调控着生物体的性状。综复
16、杂的网络，精细地调控着生物体的性状。2525下培养下培养它们产生的后代它们产生的后代如刚孵化的残如刚孵化的残翅果蝇幼虫翅果蝇幼虫3131下培养下培养得到了一些翅得到了一些翅长接近正常的长接近正常的果蝇成虫果蝇成虫残翅果蝇残翅果蝇基基因因环境环境影响影响性性状状控制控制控制控制酶的合成酶的合成细胞代谢细胞代谢蛋白质结构蛋白质结构小结：不变不变改变改变表观遗传基因的选择性表达基因的选择性表达细胞分化的实质：基因表达与性状的关系复杂！间接间接直接直接一、概念检测一、概念检测1 1(1)(1)(2)2(2)2C C二、拓展应用二、拓展应用练习与应用练习与应用P P75751.1.这种说法这种说法有一定
17、的道理有一定的道理。三。三者者之间的关系是之间的关系是:基因通过控基因通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状。制蛋白质的合成控制生物体的性状。2.(1)2.(1)第一第一,基因与性状的关系基因与性状的关系并不是并不是简单的简单的一一对应一一对应的关系的关系,存在多对基因控制一对性状和一对基因控制多对性状的情形存在多对基因控制一对性状和一对基因控制多对性状的情形;第二第二,核基因在染色体上呈线性排列核基因在染色体上呈线性排列,因此这些因此这些基因有可能位于基因有可能位于同源染色体上同源染色体上,导致这些基因控制的性状不遵循自由组合定律导致这些基因控制的性状不遵循自由组合定律;第三第三,某些植物某些
18、植物无性生殖无性生殖,性状传递也不遵循孟德尔遗传规律性状传递也不遵循孟德尔遗传规律;第四第四,个别性状可能是个别性状可能是细胞质基因控制细胞质基因控制或与母本提供的细胞质或与母本提供的细胞质成分有关。成分有关。(2)(2)科学实验必须是可重复的科学实验必须是可重复的一、选择题一、选择题1 1D D2.D 3.C 4.A 4.C2.D 3.C 4.A 4.C二、非选择题二、非选择题复习与提高复习与提高P P78781 1(1)(1)编码这两种蛋白质的基因分别编码这两种蛋白质的基因分别转录转录出相应的出相应的mRNAmRNA，在核糖体上在核糖体上翻译翻译出蛋白质。出蛋白质。(2)(2)否否，家鸽细
19、胞由于，家鸽细胞由于来源于同一个受精卵来源于同一个受精卵，故都含有这两，故都含有这两个基因，但由于个基因，但由于基因的选择性表达基因的选择性表达，这两个基因只在特定细，这两个基因只在特定细胞中表达。胞中表达。(3)(3)可能导致家鸽无法导航，失去方向感可能导致家鸽无法导航，失去方向感。将生长状况相同的家鸽均分为两组，一组设法去除这两将生长状况相同的家鸽均分为两组，一组设法去除这两个基因，一组不做任何处理，观察两组的行为特点。个基因，一组不做任何处理，观察两组的行为特点。2 2(1)(1)酶或酶酶或酶 酶酶 (2)(2)基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制基因可以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，表现出相应遗传病特征生物体的性状，表现出相应遗传病特征。(3)(3)帮助患儿解决特殊食物问题。体现政府对国民健康状况帮助患儿解决特殊食物问题。体现政府对国民健康状况的关怀。的关怀。
