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第2節(jié) 基因表達(dá)與性狀的關(guān)系（第2課時(shí)）
能闡明表觀遺傳信息調(diào)控基因表達(dá)的機(jī)制。
能舉例說明基因、性狀與環(huán)境的關(guān)系。
1.上述資料中，柳穿魚和小鼠性狀改變的原因是什么？
2.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？
3.資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共同點(diǎn)？這對(duì)你認(rèn)識(shí)基因和性狀的關(guān)系有什么啟示？
閱讀課本73頁思考討論，并思考以下問題：
一、表觀遺傳
正常
植株A
Lcyc基因
高度甲基化
植株B
×
F1
F2
少部分
植株A相似
絕大部分
P
Lcyc基因

問題1: 柳穿魚性狀改變的原因是什么？
資料1：柳穿魚花的遺傳
柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)
Lcyc基因的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）
植株A
植株B
直接 相關(guān)
基因
不
相
同
同
開花時(shí) 表達(dá)
不表達(dá)
（甲基化）：
問題2: 如何解釋甲基化現(xiàn)象？
資料1：柳穿魚花的遺傳信息梳理
植株A
植株B
未甲基化修飾
甲基化修飾
基因表達(dá)
基因未表達(dá)
Lcyc基因
Lcyc基因
Lcyc基因
Lcyc基因
DNA甲基化抑制了基因的表達(dá)！
問題3: 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？
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(dá)
基因未表達(dá)
F1
Lcyc基因
Lcyc基因

F2
Lcyc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
黑色體毛
aa
黃色體毛
Avy
Avy
Avya
介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型
問題4: 為什么會(huì)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(dá)！
資料2：小鼠毛色的遺傳
資料2：小鼠毛色的遺傳
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(dá)抑制
-
基因表達(dá)抑制
--
基因表達(dá)抑制
---
Avy基因
a基因
甲基化程度越高，Avy基因表達(dá)受到抑制越明顯，小鼠顏色越深。
問題5: 資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共同點(diǎn)？這對(duì)你認(rèn)識(shí)基因和性狀的關(guān)系有什么啟示？
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(dá)
表型
可遺傳，并影響后代表現(xiàn)
抑制
影響
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)生可遺傳變化的現(xiàn)象。
定義
存在時(shí)期
類型
表觀
遺傳
象普遍存在于生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的整個(gè)生命活動(dòng)過程中。
特征
②非編碼RNA干擾（例如miRNA）
①DNA甲基化修飾
③組蛋白甲基化、乙酰化等
可遺傳性、可逆性、DNA不變
同卵雙胞胎是一個(gè)精子與一個(gè)卵細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生一個(gè)受精卵后再一分為二形成的兩個(gè)胚胎。他們基因組成相同，但是性狀依然有差異，有時(shí)候甚至差異很大。
【實(shí)例1】
二、基因與性狀的關(guān)系
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。
【實(shí)例2】
關(guān)系
1
2
3
一個(gè)基因 一種性狀
控制
基因的特異性
如紅綠色盲、白化病等單基因遺傳病
多個(gè)基因 一種性狀
控制
多基因效應(yīng)
如:人的身高是由多個(gè)基因決定的，其中每個(gè)基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔谩?br/>一個(gè)基因 多種性狀
控制
基因的多效性
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(duì)水稻的生長(zhǎng)、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要的作用。
表型=基因型+環(huán)境
基因與性狀并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
基因
結(jié)構(gòu)蛋白
細(xì)胞結(jié)構(gòu)
生物性狀
酶或激素
細(xì)胞代謝
生物性狀
直接
作用
間接
作用
細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)。
表觀遺傳會(huì)在不改變DNA堿基序列的情況下產(chǎn)生可遺傳變異。
基因和性狀不是一一對(duì)應(yīng)的，存在精細(xì)的調(diào)控。
基因表達(dá)與性狀的關(guān)系
1.下列屬于表觀遺傳現(xiàn)象的有( )
①果蠅的眼色基因所在的染色體區(qū)域，螺旋程度較高，出現(xiàn)紅白相間的斑點(diǎn)復(fù)眼
②F1高莖豌豆自交，F(xiàn)2出現(xiàn)高莖豌豆和矮莖豌豆
③男子吸煙者精子中的DNA甲基化水平高，精子活力下降
④編碼酪氨酸酶的基因異常，導(dǎo)致白化病
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
C
2. 下列有關(guān)基因表達(dá)的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A. 環(huán)境可能會(huì)通過對(duì)基因的修飾，調(diào)控基因的表達(dá)
B. 基因的選擇性表達(dá)與基因表達(dá)的調(diào)控有關(guān)
C. 染色體組蛋白發(fā)生甲基化會(huì)影響基因表達(dá)水平的高低
D. 表觀遺傳能使生物體發(fā)生可遺傳的性狀改變，DNA甲基化會(huì)使基因的
堿基序列發(fā)生改變
D
3. 基于對(duì)基因與生物體性狀關(guān)系的理解，判斷下列表述正確的是( )
A. 生物體的性狀主要是由基因決定的
B. 每種性狀都是由一個(gè)特定的基因決定的
C. 基因都是通過控制酶的合成來控制性狀的
D. 基因的堿基序列相同，該基因決定的性狀一定相同
C

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