【高考一轮专题复习】高考生物专题复习——第29讲《基因表达与性状的关系》复习课件(全国通用)
展开同一株水毛茛,裸露在空气中的叶片和浸没在水中的叶片,形态是不同的。浮在水面上的叶子是宽阔的五边形或者手掌形,而沉在水中的叶子则变成了细细的丝状叶。
1.这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?2.两种叶形的差异,可能是由什么因素引起的?
这两种形态的叶,其细胞的基因组成是一样的。
这两种叶形的差异,可能是由叶片所处的环境因素引起的。
基因的选择性表达与细胞分化
基因表达产物与性状的关系
重温高考 真题演练
基因指导_______的合成。
基因控制生物体的______。
蛋白质是生命活动的______者和______者
被打乱的淀粉分支酶基因
白化病患者体内缺乏黑色素,全身皮肤呈乳白或粉红色,毛发为白或淡黄色(图1)。由于缺乏黑色素的保护,患者皮肤对光线高度敏感,日晒后易发生晒斑和各种光感性皮炎,并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退,使得黑色素不能正常合成。
基因通过控制____的合成来控制___________, 进而控制生物体的性状。
控制酪氨酸酶的基因异常
酪氨酸不能正常转化为______
________不能正常合成
缺乏黑色素,表现_______
囊性纤维化是北美白种人常见的一种遗传病,每1800个人中就有一个患者,每25个人中就有一个致病基因携带者。该病的病因是基因的碱基序列缺失了3个碱基,使得所编码的氯离子载体蛋白中少了一个氨基酸,导致细胞对氯离子的转运发生异常,造成黏液分泌过多,堵塞呼吸道,诱发感染。
CFTR(跨膜)基因缺失了3个碱基
CFTR蛋白结构_____,导致功能_____
黏液清除困难,细菌繁殖,肺部感染
正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状,而镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状,这样的红细胞易破裂,使人患溶血性贫血,这种病的病因是相关基因的碱基序列发生改变,导致血红蛋白的一个谷氨酸被替换成缬氨酸,使血红蛋白结构发生变化。
编码血红蛋白的 基因中一个碱基对变化
基因还能通过控制蛋白质的______而_____ 控制生物体的_______。
1.如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径,尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸,这种尿液暴露于氧气中会变成黑色,这种症状称为尿黑酸症。下列说法错误的是A.酶⑤的缺乏会导致患白化病,酶③的缺 乏会导致患尿黑酸症B.由图可推知同种底物经不同种酶的催化 得到的产物不同C.若图中的酶均由不同的基因表达产生,则可推知基因和性状之间并不都是简单的 一一对应关系D.若图中的酶均由不同的基因表达产生,则说明基因可通过控制酶的合成直接控制 生物体的性状
2.如图为皱粒豌豆形成的原因和囊性纤维化的病因图解。下列叙述正确的是
A.淀粉分支酶基因与外来DNA序列发生了基因重组B.图中CFTR基因和淀粉分支酶基因都发生了基因突变C.淀粉分支酶基因发生的结构变化可以用显微镜观察D.CFTR基因结构异常后无法进行转录和翻译
资料分析:不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别?
3种细胞中合成的蛋白质都是该细胞中的特异性蛋白质。
2.3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因, 但只检测到其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么?
在特定的细胞中,基因的表达选择性,进而产生特异性的表达产物。
细胞中并非所有的基因都表达,不同种类细胞中基因的表达情况有差别。
细胞分化是基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类细胞中遗传信息的表达情况不同。
细胞分化的“不变”与“变”
细胞中表达的基因分类:
3.分别用β珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针,与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交,结果见表(注:“+”表示阳性,“-”表示阴性)。下列叙述不正确的是
A.在成红细胞中,β珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态B.输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因,缺少β珠蛋白基因C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关
资料1:柳穿鱼是一种园林花卉。如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。
经研究发现,柳穿鱼的花形态结构不同与Lcyc基因的表达直接相关。它们体内基因序列的相同只是植株A的Lcyc基因再开花时表达,植株B的Lcyc基因不表达。研究表明Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化有关,科学家将植株A和植株B杂交,F1代花和A相似,F1自交,F2绝大部分植株的花与植株B相似。
柳穿鱼花形态改变,是因为基因的部分碱基被高度甲基化
F1植株同时含有来自植株A和植株B的Lcyc基因;
植株A的Lcyc基因能够表达,表现为显性;植株B的Lcyc基因由于部分碱基被甲基化,基因表达受到抑制,表现为隐性;
F1的花为什么与植株A相似?
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
甲基化的·Lcyc的基因可遗传,并控制生物的性状
在F2中,为什么有些植株的花与植株B的相似?
资料2:小鼠毛色受等位基因Avy和a的控制,Avy为显性,表现为黄色;a为隐性,表现为黑色体毛。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渡类型。
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。当没有甲基化时,Avy基因正常表达,小鼠表现为黄色;当发生甲基化时,甲基化程度越高,该基因表达时受到的抑制越明显,小鼠体色体毛的颜色就越深。
资料3:基因甲基化决定了蜜蜂发育成工蜂还是蜂王,二者在DNA序列方面是完全一致的,为什么发育结果不同呢?从外在看因为蜂王幼虫吃的是蜂王浆,住的是大蜂巢,从内在看,蜂王浆、大蜂巢等减少了基因甲基化,使幼虫得以发育成蜂王,而工蜂幼虫的甲基化太高只能发育成工蜂,体型、生殖能力都有差别。
生物体基因的 保持不变,但 和 发生可遗传变化的现象。①可遗传:基因表达和表型可以遗传给后代。②不变性:基因的碱基序列保持不变。③可逆性:DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化,即被修饰的DNA可能发生去甲基化。
DNA甲基化是在甲基转移酶的催化下,DNA的CG两个核苷酸中的胞嘧啶,被选择性地添加甲基,形成5-甲基胞嘧啶,这常见于基因的5'-CG-3'序列。
DNA的甲基化可以引起基因的失活,基因不能表达。
① DNA甲基化修饰
启动子:是RNA聚合酶识别和结合的位点
②染色体组蛋白甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因表达。(教材P74,相关信息)
非编码RNA:不编码蛋白质的RNA。(除tRNA和rRNA)
①表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。②表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。③表观遗传一般是影响到基因的转录过程,进而影响蛋白质的合成。
理解表观遗传应注意的三个问题
有哪些因素会影响DNA的甲基化?
与社会的联系:有研究表明:吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高,对染色体上的组蛋白也会产生影响。不仅如此,还有研究发现男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明显升高。
另外,生物体的性状还受 的影响。基因与基因、基因与基因表达产物、 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,精细地调控着生物体的 。
延伸:基因与性状间的对应关系
4.(2021·8省联考,河北卷)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团,此种变化可影响基因的表达,对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后,会抑制该基因的转录,如图所示。研究发现,多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是A.细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化B.甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列C.抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖D.某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象
5.(2022·临沂检测)RNA干扰通常是一种由双链RNA诱发的“基因沉默”(如下图所示),在此过程中,细胞中与双链RNA有同源序列的信使RNA被降解,来干扰生物体本身的RNA“信使”功能,从而抑制了致病基因的表达。这种技术最初曾被用来研究植物和蠕虫等,科学家后来发现它对哺乳动物细胞也有效。例如,美国哈佛医学院的科学家已经成功地利用RNA干扰技术治愈了实验鼠的肝炎。
下列是对RNA干扰现象发现的理解,你认为不正确的是A.RNA能抑制基因的表达B.RNA会干扰生物体本身的mRNA的“信使”功能C.RNA干扰现象可用于治疗某些疾病D.RNA干扰现象使细胞内特定mRNA的合成受阻
7.已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状,且长翅(V)对残翅(v)为显性,但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫,得到不同的结果,如下表。请结合所学知识回答问题:(1)这个实验说明基因与性状是怎样的关系?________________________。(2)果蝇B的残翅性状能否遗传?________。原因是_______________________________________________________________________________。
基因控制生物的性状,同时还受环境的影响
这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起的,其遗传物质(基因型)并没有发生改变
(3)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟,若现有一残翅果蝇,如何判断它是否是表型模拟?请设计鉴定方案。①方法步骤:____________________________________________________________________________________________________________________。②结果分析:A._____________________________________________________________。B._____________________________________________________________。
若后代均为残翅果蝇,则该果蝇基因型为vv 若后代有长翅果蝇出现,则说明该果蝇属于表型模拟
让这只残翅果蝇与在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配;让其后代在25 ℃温度条件下发育
1.(2017·全国Ⅲ,6)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
2.(2020·天津,8)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,相关叙述正确的是A.上图所示过程可发生在有丝分裂中期B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
3.(2021·天津,17)黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花:仅雌蕊发育;雄花:仅雄蕊发育;两性花:雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。
(1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在 (填“正”或“负”)反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育。(2)依据F和M基因的作用机制推断,FFMM基因型的黄瓜植株开雌花,FFmm基因型的黄瓜植株开 花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加 (填“乙烯抑制剂”或“乙烯利”)时,出现雌花。
新高考生物一轮复习核心考点练习课件第29讲 基因表达与性状的关系(含表观遗传)(含解析): 这是一份新高考生物一轮复习核心考点练习课件第29讲 基因表达与性状的关系(含表观遗传)(含解析),共1页。
【高考一轮专题复习】高考生物专题复习——第34讲《种群基因频率的计算》复习课件(全国通用): 这是一份【高考一轮专题复习】高考生物专题复习——第34讲《种群基因频率的计算》复习课件(全国通用),共1页。
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