生物基因表达与性状的关系第2课时课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第2节基因表达与性状的关系(第2课时)

学习目标

能阐明表观遗传信息调控基因表达的机制。

能举例说明基因、性状与环境的关系。2.分析资料1,

F1的花为什么与植株A的相似?

在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似?3.资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?

这对你认识基因和性状的关系有什么启示?1.上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么?表现出不同毛色的A"a小鼠研究表明，在A”

基因的前端(或称

“上游”)有一段特殊的碱基序列决定着该基

因的表达水平，这段碱基序列具有多个可发

生DNA

甲基化修饰的位点。当这些位点没

有甲基化时，A"

基因正常表达，小鼠表现

为黄色；当这些位点甲基化后，A"基因的

表达就受到抑制。这段碱基序列的甲基化程

度越高，A"

基因的表达受到的抑制越明显，

小鼠体毛的颜色就越深。讨论1.上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改

变的原因是什么?2.分析资料1,F₁

的花为什么与植株

A

的相似?在F₂

中，为什么有些植株的花与

植株B的相似?3.资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?这对你认识基因和性状的关系

有什么启示?植株A植株B

柳穿鱼的花柳穿鱼花的形态结构与Leyc基因的表

达直接相关。上图所示的两株柳穿鱼，它们

体内Lcyc基因的序列相同，只是植株A的

Leyc基因在开花时表达，植株B的Leyc基

因不表达。研究表明，植株B的Lyc

基

因不表达的原因是它被高度甲基化(Leyc

基因

有多个碱基连接甲基基团)了。科学家将这两个植株作为亲本进行杂

交

，F₁的花与植株A

的相似，F₁

自交的F₂中

绝大部分植株的花与植株A

的相似，少部分

植株的花与植株B的相似。资料2

某种实验小鼠的毛色受一对等

位基因A"和a的控制，A"为显性基因，表

现为黄色体毛，a

为隐性基因，表现为黑色

体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是

A"a,却表现出不同的毛色：介于黄色和黑阅读课本73页思考讨论，并思考以下问题：知识讲解资料1

柳穿鱼是一种园林花卉。下图所示的两株柳穿鱼，除了花的形态结构不

同，其他方面基本相同。一、表观遗传柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传思考·讨论色之间的一系列过渡类型。Lcyc基因正常P

—植株AF₁F₂绝大部分资料1:

柳穿鱼花的遗传问题1:

柳

穿

鱼性状改变的原因是什么?植株A相似少部分Lcyc基因高度甲基化植株B知识讲解—

—知识讲解资料1:

柳穿鱼花的遗传信息梳理Lcyc基因的表达(转录和翻译)植株AII

III开花时

表达不植株B相

基因)同

(甲基化)问题2:

如何解释甲基化现象?柳穿鱼花的

形态结构直接

相关不表达甲基化修饰Lcyc基因Lcyc基因基因未表达9OOOLcyc基因Lcyc

基因基因表达植株A

植株BDNA甲基化抑制了

基因的表达!知识讲解未甲基

化修饰问题3:

分析资料1,F₁的花为什么与植株A的

相

似

?

在F₂

中，为什么有些植株的花与植株B的相似?Lcyc

基因Lcyc

基因亲本Lcyc

基因基因未表达→F₁基因表达Lcyc

基因Lcyc

基

因Lcyc

基因知识讲解Lcyc

基因→

配子Lcyc

基因Lcyc

基因Lcyc基因F₁F₁的碱基序列并没有变化，但DNA

的甲基化修饰可以遗传给后代Lcyc

基因Lcyc基因知识讲解F₂

知识讲解资料2:

小鼠毛色的遗传问题4:

为什么会出现上述现象?小鼠性状改变的原因是

什么?DNA甲基化抑制了

基因的表达!介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型黄色体毛黑色体毛Avy

AvyAVYaaa未甲基化修饰甲基化修饰基因表达抑制基因表达抑制基因表达抑制Avy

基

因a基因Avy基

因a基因Avy

基

因a基因知识讲解资料2:

小鼠毛色的遗传甲基化程度

越

高

，AV

基因表

达受到抑

制

越

明

显

，

小鼠颜色

越

深

。碱基序列没有发生变化部分碱基发生了甲基化修饰可遗传，并影响后代表现知识讲解问题5:

资

料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?这对你认识基因和性状的关系有什么启示?基因的表达影响抑制表型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。象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中。①DNA甲基化修饰②非编码RNA干

扰(例如miRNA)③组蛋白甲基化、乙酰化等可遗传性、可逆性、

DNA不变存在时期类型知识讲解表观

遗传特征定义同卵双胞胎是一个精子与一个卵细胞结合产生一个受精卵

后再一分为二形成的两个胚胎。他们基因组成相同，但是性状依然有差异，有时候甚至差异

很

大

。知识讲解二

、基因与性状的关系同由受精卵发育而来的蜂王

和工蜂在形态、结构、生理和

行为等方面截然不同。表观遗

传在其中发挥了重要作用。知识讲解【实例2】不能持续获得蜂王浆持续获得蜂王浆蜂

王工蜂知识讲解1

一个基因

控制

一种性状

基因的特异性如红绿色盲、白化病等单基因遗传病关系

2

多个基因

控制

一种性状

多基因效应如：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。3

一个基因控制

多种性状

基因的多效性如研究发现水稻中的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的作用。

表型=基因型+环境基因与性状并不是简单的一一对应的关系。

课堂总结间接酶或激素

→细胞代谢—→

!生物性状作用结构蛋白→

细胞结构生物性状作用细胞分化的本质就是基因的选择性表达。表观遗传会在不改变DNA碱基序列的情况下产生可遗传变异。基因和性状不是一一对应的，存在精细的调控。基因表达与性状的关系直接基因知识讲解1.下列属于表观遗传现象的有(c)①果蝇的眼色基因所在的染色体区域，螺旋程度较高，出现红白相间的斑点复眼②F1高茎豌豆自交，

F2出现高茎豌豆和矮茎豌豆③男子吸烟者精子中的DNA甲基化水平高，精子活力下降④编码酪氨酸酶的基因异常，导致白化病A.①④

B.②③

C.①③

D.②④

知识讲解2.下列有关基因表达的叙述，错误的是(D

)A.环境可能会通过对基因的修饰，调控基因的表达B.基因的选择性表达与基因表达的调控有关C.染色体组蛋白发生甲基化会影响基因表达水平的高低D.