資源簡介

(共65張PPT)
“橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳，葉徒相似，其實味不同”。
南橘
北枳
吸煙
酗酒
暴食
熬夜
不良生活習慣
我只對自己造成影響，不改變遺傳物質，所以對下一代沒有影響！
知識過渡
第2節 基因表達與性狀的關系
第四章 基因的表達
同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉，表現出了兩種不同的形態。
討論：
1.這兩種形態的葉，其細胞的基因組成一樣嗎？
2.這兩種葉形的差異，可能是由什么因素引起的？
這兩種形態的葉，其細胞的基因組成是一樣的。
這兩種葉形的差異，可能是由葉片所處的環境因素引起的
本 節 聚 焦
1.基因如何控制生物體的性狀？
2.細胞分化與基因表達有什么關系？
3.表觀遺傳信息是如何調控基因表達的？
4.怎樣理解基因與性狀關系的復雜性。
1.基因表達產物與性狀的關系
2.基因的選擇性表達與細胞分化
目 錄/contents
3.表觀遺傳
PART 01
1.基因表達產物與性狀的關系
基因
蛋白質
一百多年前，孟德爾提出豌豆所表現出來的性狀是由遺傳因子（基因）控制的。
1957年，克里克提出中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質。
性狀
控制
轉錄、翻譯
表達
？
1.基因表達產物與性狀的關系
構建出皺粒豌豆、白化病的形成機制。
2
3
4
1
合作探究：請同學們自主閱讀教材P71-72，小組合作思考討論完成問題。
對比以上四種形成機制，總結出基因是如何控制生物性狀的。
舉出其他基因控制生物性狀的實例，如：酒量是天生的嗎？能不能訓練？
構建出囊性纖維病、鐮狀細胞貧血的形成機制。
1.基因表達產物與性狀的關系
資料1：與圓粒豌豆不同的是，皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來DNA序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因，導致淀粉分支酶出現異常，活性大大降低，進而使細胞內淀粉含量降低。淀粉在細胞中具有保留水分的作用。當豌豆成熟時，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分飽滿；淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮。
閱讀教材P71第2段，分步驟說出皺粒豌豆的形成機制，并說明基因控制性狀的途徑。
1.基因表達產物與性狀的關系
淀粉含量_____
資料1：與圓粒豌豆不同的是，皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來DNA序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因，導致淀粉分支酶出現異常，活性大大降低，進而使細胞內淀粉含量降低。淀粉在細胞中具有保留水分的作用。當豌豆成熟時，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分飽滿；淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮。
DNA中插入了一段外來DNA序列
打亂了編碼淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶出現____，活性_____
豌豆_____而皺縮
低
失水
引起
異常
降低
基因
酶的合成
代謝
過程
性狀
控制
控制
進而控制
基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀
1.基因表達產物與性狀的關系
資料2：在大約70％的囊性纖維化患者中，編碼CFTR蛋白（一種轉運蛋白）的基因缺失了3個堿基，導致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空間結構發生變化，使CFTR轉運氯離子的功能出現異常，導致患者支氣管中黏液增多，管腔受阻，細菌在肺部大量生長繁殖，最終使肺功能嚴重受損。
正常氣管
囊性纖維化氣管
活動：分析囊性纖維病的發病機理，用流程圖表述基因、基因表達產物與性狀之間的關系。
1.基因表達產物與性狀的關系
ATP
ADP
功能正常的CFTR蛋白
H2O
異常關閉的CFTR蛋白
稀薄的黏液
氯離子
黏稠的分泌物不斷積累
囊性纖維化的成因
1.基因表達產物與性狀的關系
資料2：在大約70％的囊性纖維化患者中，編碼CFTR蛋白（一種轉運蛋白）的基因缺失了3個堿基，導致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空間結構發生變化，使CFTR轉運氯離子的功能出現異常，導致患者支氣管中黏液增多，管腔受阻，細菌在肺部大量生長繁殖，最終使肺功能嚴重受損。
編碼CFTR蛋白的基因_____________
CFTR蛋白在508位缺少________
CFTR蛋白轉運_______的功能異常
支氣管黏液增多，管腔受阻，細菌在肺部大量繁殖，肺功能嚴重受損
CFTR蛋白__________發生變化
苯丙氨酸
空間結構
氯離子
缺失3個堿基
基因
蛋白質結構
基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀
性狀
1.基因表達產物與性狀的關系
實例1：白化病 人的白化癥狀是由編碼酪氨酸酶的基因異常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮膚、毛發等處，它能將酪氨酸轉變為黑色素。如果一個人由于基因異常而缺少酪氨酸酶，那么這個人就不能合成黑色素，從而表現出白化癥狀。
概念應用：下列實例分別反映了基因是怎樣控制性狀的？
實例2：鐮狀細胞貧血癥 某人編碼血紅蛋白的基因中一個堿基變化，使得血紅蛋白結構改變，紅細胞形態呈鐮刀狀，這種紅細胞易破裂，該個體患溶血性貧血。
基因→酶的合成→代謝過程→性狀
基因→蛋白質的結構→性狀
1.基因表達產物與性狀的關系
基因表達產物與性狀的關系
基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。
如：例1豌豆的圓粒和皺粒、例2人的白化病
基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
如：例3肺部囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血癥
間接控制
直接控制
蛋白質直接參與生命活動
轉錄
翻譯
蛋白質
DNA
RNA
作為酶來控制代謝過程
性狀
拓展
酒精（乙醇）
乙醇脫氫酶
乙醛
乙醛脫氫酶
乙酸（醋酸）
CO2、H2O、脂肪等
乙醇脫氫酶
相關基因
乙醛脫氫酶
相關基因
乙醛增多，乙醛有毒，擴張血管
喝酒上臉
（臉紅）
酒精中毒
（臉白）
酒量好
1.基因表達產物與性狀的關系
其他實例
那為什么酒量差的人好像訓練后好像酒量提高了？
其他實例
那為什么酒量差的人好像訓練后好像酒量提高了？
酒量差的人肝臟不能有效將酒精分解，長期喝酒訓練后，機體會做出調整，讓酒精充滿整個身體以稀釋酒精，達到酒量變大的假象。但長期以往對身體的危害很大！
1.基因表達產物與性狀的關系
同一生物體中不同類型的細胞，基因都是相同的，而形態、
結構和功能卻各不相同，這是為什么呢？
PART 02
2.基因的選擇性表達與細胞分化
討論問題1：這3種細胞中合成的蛋白質種類有什么差別？
2
3
1
合作探究：請同學們自主閱讀教材P72，小組合作思考討論完成問題。
細胞中的基因可以分為幾種，細胞分化的實質是什么？
討論問題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？
2.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的檢測結果
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種類有什么差別？
這3種細胞中合成的蛋白質種類不完全相同，雖然有些蛋白質在所有的細胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白質只在特定的細胞中合成。
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？
細胞中并不是所有的基因都表達，細胞中基因的表達存在選擇性
細胞分化是基因選擇性表達的結果，即在個體發育過程中，不同種類細胞中遺傳信息的表達情況不同。
（1）細胞分化的“不變”與“變”
DNA、tRNA、rRNA
①不變
細胞的數目
②變
mRNA、蛋白質的種類
細胞的形態、結構和功能
2.基因的選擇性表達與細胞分化
細胞中的基因有些表達，有些不表達。
不同細胞中表達的基因
所有細胞中都表達的基因
只在某類細胞中特異性表達的基因
2類
維持細胞基本生命活動所必需的蛋白質
核糖體蛋白基因
ATP合成酶基因
舉例
卵清蛋白基因
胰島素基因
舉例
①管家基因：
②奢侈基因：
（2）表達的基因分類
（3）細胞分化的本質：
基因的選擇性表達與基因表達的調控有關
基因的選擇性表達。
2.基因的選擇性表達與細胞分化
基因的選擇性表達與基因表達的調控有關
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控手段，什么是表觀遺傳？它調控基因表達的機理是什么呢？
PART 03
3.表觀遺傳
討論1：資料中，柳穿魚和小鼠性狀改變的原因是什么？
2
3
4
1
合作探究：請同學們自主閱讀教材P73-74，小組合作思考討論完成問題。
討論3：資料1和資料2展示的遺傳現象有什么共同點？這對你認識基因和性狀的關系有什么啟示？
這種遺傳現象稱為什么遺傳？形成的原因是什么？有哪些類型及特點？
討論2：資料1中，F1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.表觀遺傳
案例1：柳穿魚是一種園林花卉，不同株開的花的形態結構不同，其他方面都相同。
經研究發現，柳穿魚的花形態結構不同與Lcyc基因的表達直接相關。它們體內基因序列的相同只是植株A的Lcyc基因再開花時表達，植株B的Lcyc基因不表達。研究表明Lcyc基因不表達的原因是它被高度甲基化有關，科學家將植株A和植株B雜交，F1代花和A相似，F1自交，F2絕大部分植株的花與植株B相似。
植株A
植株B
3.表觀遺傳
Lcyc基因
植株A
Lcyc基因
表達
Lcyc基因
植株B
Lcyc基因
不表達
柳穿魚性狀改變的原因
甲基化
柳穿魚花形態改變，是因為基因的部分堿基被高度甲基化
3.表觀遺傳
Lcyc基因
植株A
Lcyc基因
表達
Lcyc基因
植株B
Lcyc基因
不表達
F1植株同時含有來自
植株A和植株B的Lcyc基因；
植株A的Lcyc基因能夠表達，表現為顯性；
植株B的Lcyc基因由于部分堿基被甲基化,基因表達受到抑制，表現為隱性；
F1的花為什么與植株A相似？
甲基化
Lcyc基因
正常
植株A
開花時表達
Lcyc基因
高度 甲基化
植株B
開花時不表達
×
P：
F1：
3.表觀遺傳
F1
（自交）
F2
絕大部分植株的花與植株A相似
少部分植株的花與植株B相似
Lcyc基因
Lcyc基因
Lcyc基因
Lcyc基因
在F2中，為什么有些植株的花與植株B的相似？
Lcyc基因的高度甲基化修飾能夠遺傳嗎？
能，因為F2中一部分植株的花與植株B相似，說明Lcyc基因的高度甲基化修飾能夠遺傳。
3.表觀遺傳
資料1 柳穿魚是一種園林花卉，其花的形態結構有兩種形態。
植株A
植株B
3
1.資料1中，柳穿魚性狀改變的原因是什么？
植株B的Lcyc基因被高度甲基化，使其不表達。
植株A的Lcyc基因能夠表達，可看成顯性基因，植株B的該基因不表達，可看成隱性基因。兩植株雜交，F1表現顯性性狀，F2出現類似性狀分離的現象。
2.資料1中，F1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.表觀遺傳
資料2：將純種黃色體毛（AvyAvy）的小鼠與純種黑色體毛（aa）的小鼠雜交，子一代小鼠的基因型都是Avya，卻表現出不同的毛色：介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。
1.怎樣解釋小鼠的性狀改變？
研究表明，在Avy基因前端有一段特殊堿基序列具有多個可發生DNA甲基化修飾的位點。
這段堿基序列的甲基化程度越高，Avy基因的表達受到的抑制越明顯，小鼠體色體毛的顏色就越深。
3.表觀遺傳
資料2 小鼠毛色遺傳
3
3
3.資料2中，小鼠性狀改變的原因是什么？
4.資料1和資料2展示的遺傳現象有什么共同點？這對你認識基因和性狀的關系有什么啟示？
小鼠Avy基因的前端甲基化抑制了基因表達。
3.表觀遺傳
4.資料1和資料2展示的遺傳現象有什么共同點
這對你認識基因和性狀的關系有什么啟示
基因的堿基序列不變，性狀發生改變，這表明基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系，基因的表達受多因素的影響，體現了基因與性狀之間關系的復雜性。
柳穿魚Lcyc基因
小鼠Avy基因
堿基序列沒有變化
部分堿基發生了甲基化修飾
抑制了基因的表達
表型產生影響
可傳給后代
表型傳給后代
①柳穿魚Lcyc基因的甲基化
②小鼠Avy基因前端的甲基化
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生可遺傳變化的現象，叫作表觀遺傳。
基因組成相同的同卵雙胞胎
表觀遺傳現象普遍存在于生物體的生長、發育和衰老的整個生命活動過程中。
3.表觀遺傳
3.特點：
①普遍性
②基因的堿基序列保持不變
③可遺傳性：這類改變通過有絲分裂或減數分裂，能在細胞、個體間遺傳。
④可逆性：甲基化時，可影響基因的表達；去甲基化時，可恢復基因的表達。
2.原因：
基因的堿基序列保持不變,但部分堿基發生了甲基化修飾,抑制了基因的表達,進而對表型產生影響。
環境
DNA甲基化
誘發
3.表觀遺傳
有研究表明：吸煙會使人的體細胞內DNA的甲基化水平升高，對染色體上的組蛋白也會產生影響。不僅如此，還有研究發現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，結合表觀遺傳、煙草煙霧中含有的化學物質及其危害等知識，向親友和周圍人群深入宣傳戒煙的道理。
環境
DNA甲基化
誘發
父母的精神生活、習慣和環境的改變而引起身體狀況變化,并通過某種途徑遺傳給后代。
除了DNA甲基化，構成染色體的 、 等修飾也會影響基因的表達。（教材P74，相關信息）
DNA
組蛋白
甲基化
組蛋白甲基化示意圖
除了DNA甲基化，還有哪些修飾也會影響基因的表達？
組蛋白發生甲基化
乙酰化
（教材P74）
① DNA甲基化修飾
（主要抑制轉錄）
DNMT
（注 ：DNMT--DNA甲基轉移酶）
②染色體組蛋白甲基化、乙酰化等修飾也會影響基因表達
DNA
組蛋白
甲基化
乙酰化
磷酸化
③非編碼RNA干擾
（主要抑制翻譯）
非編碼RNA：不編碼蛋白質的RNA。(除tRNA和rRNA)
DNA
DNA
mRNA
非編碼RNA
蛋白質
阻止翻譯(抑制基因表達)
互補配對
基因與性狀的關系
1.基因與性狀的數量關系
①一個基因決定一種性狀
如：白化病等單基因遺傳病；
②多個基因決定一種性狀
如：人的身高是由多個基因決定的；
③一個基因決定多種性狀
如：水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質不僅參與了開花的調控，而且對水稻的生長、發育和產量都有重要作用。
基因與性狀并不是簡單的一一對應關系
基因與性狀的關系
2.生物體的性狀不完全由基因決定，還受環境影響。
基因
性狀
a.控制途徑（①酶的合成→代謝過程）
（②蛋白質結構）
b.選擇性表達（細胞分化）
環境
影響
影響
c.表觀遺傳（調控基因的表達）
影響
基因與基因、基因與基因表達產物、基因與環境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網絡，精細地調控著生物體的性狀。
思維訓練：提出假說
一般來說，性狀是基因和環境共同作用的結果。
這個實驗說明基因與性狀的關系是怎樣的？
剛孵化的殘翅果蠅幼蟲
31℃培養
翅長接近正常的果蠅
殘翅果蠅
25℃下培養
它們產生的后代
果蠅翅的發育需要經過酶催化的反應，而酶是在基因控制下合成的，酶的活性受溫度、pH等條件的影響。
假說：
思維訓練：提出假說
本節導圖
一、概念檢測
1.個體的性狀和細胞的分化都取決于基因的表達及其調控。判斷下列相關表述是否正確。
（1）基因與性狀之間是一一對應的關系。（ ）
（2）細胞分化產生不同類型的細胞，是因為不同類型的細胞內基因的表達存在差異。 （ ）
2.我國科學家將含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由該受精卵發育而成的羊，分泌的乳汁中含有人的凝血因子，可治療血友病。下列敘述錯誤的是 （ ）
A．這項研究說明人和羊共用一套遺傳密碼
B．該羊的乳腺細胞中含有人的凝血因子基因
C．該羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因
D．該羊的后代也可能含有人的凝血因子基因
×
√
C
二、拓展應用
1.有人說，“基因是導演，蛋白質是演員性狀是演員的表演作品。”你認為這種說法有道理嗎 為什么 請你整理總結基因、蛋白質和性狀三者之間的關系。
這種說法有一定的道理。
基因通常是有遺傳效應的DNA片段，DNA上特定的堿基排列順序，蘊含著一定的遺傳信息，可類比成組織者(導演)，負責整部作品的呈現；蛋白質是生命活動的主要承擔者，具體參與細胞的各項生命活動，可類比成執行者(演員)；而性狀則是生物體表現出來的形態結構、生理和行為等特征的總和，主要是由蛋白質參與完成的，可類比成呈現方式(作品)。當然，打比方總會有比得不合理之處，因此，只能說有一定的道理。
二、拓展應用
1.有人說，“基因是導演，蛋白質是演員性狀是演員的表演作品。”你認為這種說法有道理嗎 為什么 請你整理總結基因、蛋白質和性狀三者之間的關系。
三者之間的關系是：基因通過控制蛋白質的合成控制生物體的性狀。
2.孟德爾通過豌豆雜交實驗發現了分離定律和自由組合定律，然而，與他同時代的一些生物學家利用某些植物做一些性狀的雜交實驗時，并沒有得出3:1和9:3:3:1的數量比；孟德爾用山柳菊也未得到與豌豆雜交實驗相同的結果。請回答下列問題。
(1)為什么利用這些植物進行某些性狀的雜交實驗時，難以得出3:1和9:3:3:1的數量比 請運用所學知識對可能的原因作出推測。
第一，基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系，存在多對基因控制對性狀和一對基因控制多對性狀的情形；
第二，核基因在染色體上呈線性排列，因此這些基因有可能位于同源染色體上，導致這些基因控制的性狀不遵循自由組合定律；
第三，某些植物進行無性生殖，性狀傳遞也不遵循孟德爾遺傳規律；
第四，個別性狀可能是細胞質基因控制或與母本提供的細胞質成分有關。
2.孟德爾通過豌豆雜交實驗發現了分離定律和自由組合定律，然而，與他同時代的一些生物學家利用某些植物做一些性狀的雜交實驗時，并沒有得出3:1和9:3:3:1的數量比；孟德爾用山柳菊也未得到與豌豆雜交實驗相同的結果。請回答下列問題。
（2）你怎樣看待科學實驗的可重復性
科學實驗必須是可重復的，只有這樣才能說明實驗的現象和結果是一種必然規律，而不是偶然發生的。科學實驗的可重復性包括兩方面：
第一，實驗樣本量足夠大，在相同實驗條件下要有足夠的重復觀察次數；
第二，任何實驗結果的可靠性應經得起獨立重復實驗的考驗，重復實驗是檢查實驗結果可靠性的唯一方法。由于生物多樣性的存在，不同生物的背景條件隱蔽且不一致(如山柳菊以無性生殖為主)，導致生命世界的很多現象具有獨特性，不能用統一的定律解釋。因此，生命科學實驗的可重復性是有一定前提和條件限制的。
3. 某種貓的雄性個體有兩種毛色：黃色和黑色；而雌性個體有三種毛色：黃色、黑色、黑黃相間。分析這種貓的基因，發現控制毛色的基因是位于X染色體上的一對等位基因：Xo（黃色）和XB（黑色），雄貓只有一條X染色體，因此，毛色不是黃色就是黑色。而雌貓卻出現了黑黃相間的類型，這是為什么呢？是不是雌貓的有些細胞內Xo表達，而另一些細胞內XB表達呢？請查找資料，尋找答案
【提示】這是一道開放性問題，意圖是讓學生學會查閱資料，并不要求學生給出標準答案。資料顯示：哺乳動物雌雄個體的體細胞中雖然X染色體數量不同，但X染色體上的基因所表達的蛋白質的量是平衡的，這個過程稱為劑量補償。雌貓比雄貓多出1條X染色體，由于劑量補償效應，在胚胎初期，細胞中的1條X染色體就會隨機發生固縮失活，形成巴氏小體，而且發生染色體失活的細胞通過有絲分裂產生的子細胞也保留相同的染色體失活狀態。對于基因型為XBXo的雌貓，如果體細胞中攜帶黑毛基因B的X染色體失活，XB就不能表達，而另一條X染色體上的Xo表達，那么由該細胞增殖而來的皮膚上會長出黃色體毛；同理，如果體細胞中攜帶黃毛基因O的X染色體失活，則Xo不表達，XB表達，由該細胞增殖而來的皮膚上就會長出黑色體毛。因此，基因型為XBXo的雌貓會呈現黑黃相間的毛色。
一、選擇題
1. 已知一段雙鏈DNA中，鳥嘌呤所占的比例為20%，由這段DNA轉錄出來的mRNA中，胞嘧啶的比例是( )
A. 10% B. 20% C. 40% D. 無法確定
2. 一條肽鏈有500個氨基酸，則作為合成該肽鏈模板的mRNA和用來轉錄mRNA的DNA的堿基至少有 ( )
A. 500個和1000個 B. 1000 個和2000 個
C. 1500 個和 1500 個 D. 1500 個和 3000 個
D
復習與提高（P78）
D
一、選擇題
1. 已知一段雙鏈DNA中，鳥嘌呤所占的比例為20%，由這段DNA轉錄出來的mRNA中，胞嘧啶的比例是( )
A. 10% B. 20% C. 40% D. 無法確定
2. 一條肽鏈有500個氨基酸，則作為合成該肽鏈模板的mRNA和用來轉錄mRNA的DNA的堿基至少有 ( )
A. 500個和1000個 B. 1000 個和2000 個
C. 1500 個和 1500 個 D. 1500 個和 3000 個
D
D
復習與提高（P78）
一、選擇題
3. 基因指導蛋白質合成的過程包括轉錄和翻譯，下列相關敘述錯誤的是 ( )
A. 轉錄和翻譯都遵循堿基互補配對原則
B. 轉錄以核糖核苷酸為原料，翻譯以氨基酸為原料
C. 遺傳信息既可以從DNA流向蛋白質，也可以從蛋白質流向DNA
D. 在真核細胞中，染色體上基因的轉錄和翻譯是在細胞內的不同區室中進行的
4. 基于對基因與生物體性狀關系的理解，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
C
復習與提高（P78）
一、選擇題
5. 人體的神經細胞和肌細胞的形態、結構和功能不同，是因為這兩種細胞內 ( )
A. tRNA不同
B. rRNA不同
C. mRNA不同
D. DNA上的遺傳信息不同
C
復習與提高（P78）
1. 我國科學家發現在體外實驗條件下，某兩種蛋白質可以形成含鐵的桿狀多聚體，這種多聚體能識別外界磁場并自動順應磁場方向排列。編碼這兩種蛋白質的基因，在家鴿的視網膜中共同表達。請回答下列問題。
（1）家鴿視網膜細胞表達這兩種蛋白質的基本過程是 。
（2）家鴿的所有細胞是否都含有這兩個基因并進行表達（答“是”或“否”） ，判斷的理由是 。
在視網膜細胞的細胞核中，編碼這兩種蛋白質的基因分別轉錄出相應的mRNA，mRNA通過核孔進入細胞質，在核糖體上翻譯出蛋白質。
否。家鴿的所有細胞均由受精卵發育而來，因此所有的細胞都含有這兩個基因，但這兩個基因只在部分細胞（如視網膜細胞）中特異性表達，不會在所有細胞中都表達。
復習與提高（P78）
1. 我國科學家發現在體外實驗條件下，某兩種蛋白質可以形成含鐵的桿狀多聚體，這種多聚體能識別外界磁場并自動順應磁場方向排列。編碼這兩種蛋白質的基因，在家鴿的視網膜中共同表達。請回答下列問題。
（3）如果這兩個基因失去功能，家鴿的行為可能發生的變化是_______ 。要驗證你的推測，請設計實驗來驗證，寫出你的實驗思路： 。
無法合成有功能的含鐵的桿狀蛋白質多聚體，可能導致家鴿無法“導航”，失去方向感。
以A、B分別代表編碼這兩種蛋白質的基因。先設法去除家鴿的這兩個基因（基因敲除），組別為①去除A基因，②去除B基因，③同時去除A基因和B基因，④不去除基因的家鴿（對照組）；分別測定4組家鴿視網膜細胞中是否有含鐵的桿狀蛋白質多聚體，如果有，進一步測定含量；然后在同一條件下放飛4組家鴿，觀察它們的定向運動能力；實驗要重復多次，確保可重復性。
復習與提高（P78）
2. 在人群中，有多種遺傳病是由苯丙氨酸的代謝缺陷所致。人體內苯丙氨酸的代謝途徑如下圖所示。
缺乏酶⑤，會使人患白化病；缺乏酶③，會使人患尿黑酸癥。
請回答下列問題。
(1) 哪種酶的缺乏會導致人患白化病？尿黑酸在人體內積累會使人的尿液中含有尿黑酸，這種尿液暴露在空氣中會變成黑色，這是尿黑酸癥的普遍表現。請分析缺乏哪種酶會使人患尿黑酸癥。
復習與提高（P78）
2. 在人群中，有多種遺傳病是由苯丙氨酸的代謝缺陷所致。人體內苯丙氨酸的代謝途徑如下圖所示。
由這個例子可以看出，白化病等遺傳病是由某些缺陷基因所引起的，這些基因的表達產物可能是參與營養物質代謝途徑的重要的酶。基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。
請回答下列問題。
(2) 從這個例子可以看出，基因、營養物質的代謝途徑和遺傳病這三者之間有什么關系？
復習與提高（P78）
2. 在人群中，有多種遺傳病是由苯丙氨酸的代謝缺陷所致。人體內苯丙氨酸的代謝途徑如下圖所示。
為貧困苯丙酮尿癥患兒免費提供無苯丙氨酸配方奶粉，幫助他們解決特殊食物問題。不僅使苯丙酮尿癥患兒得到救助，還推動了社會對苯丙酮尿癥及其他罕見病群體的關注。這些政策是黨和政府對國民健康狀況的關懷，彰顯了我國社會主義制度的優越性。
請回答下列問題。（3）苯丙酮尿癥表現為苯丙氨酸的代謝產物之一—— 苯丙酮酸積累，并從尿中大量排出，而苯丙酮酸在腦中積累可阻礙腦的發育，造成智力低下。從2009年起，我國政府啟動了苯丙酮尿癥患兒特殊奶粉補助項目，這種特殊奶粉不含苯丙氨酸。啟動這個項目的意義是什么？
復習與提高（P78）
感謝聆聽

展開更多......

收起↑