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生物必修2《遗传与进化》第2节 基因表达与性状的关系备课ppt课件
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这是一份生物必修2《遗传与进化》第2节 基因表达与性状的关系备课ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了神奇的水毛茛，人的白化症状形成机制，囊性纤维病形成机制，表观遗传，基因与性状的关系，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
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。为什么在同一植株上叶片的形状差距会这么大呢？
基因表达产物与性状的关系
豌豆的圆粒与皱粒①性状对比（淀粉在细胞中具有保留水分的作用）圆粒：饱满，能有效保留水分皱粒：皱缩，失水②基因对比：圆粒：含有编码淀粉分支酶的基因皱粒：插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因
豌豆的圆粒与皱粒的形成机制
人的白化病①性状对比正常：皮肤颜色正常，毛发为黑色患病：皮肤、毛发为淡白色②基因对比：正常：含有编码酪氨酸酶的基因患病：编码酪氨酸酶的基因异常
基因与性状的关系（间接）：基因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。过程：基因→酶的合成→细胞代谢→性状实例：①豌豆的圆粒和皱粒（淀粉分支酶）②人的白化症状（酪氨酸酶）
囊性纤维病（约70%患者中）①性状对比正常：肺部功能正常患病：肺部功能严重受损②基因对比：正常：含有编码CFTR蛋白的基因正常患病：编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基
镰刀型细胞贫血症①性状对比正常：身体正常患病：溶血、贫血等症状②基因对比：正常：含有编码血红蛋白的基因正常患病：编码血红蛋白的基因β-肽链第6位谷氨酸被缬氨酸替换
镰刀型细胞贫血症形成机制
基因与性状的关系（直接）：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。过程：基因→蛋白质的结构→性状实例：①囊性纤维化疾病（CFTR蛋白）②镰刀型细胞贫血症（血红蛋白）
分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
同一生物体中不同类型的细胞（鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛细胞），基因都相同，而形态、结构和功能却各不相同，为什么？
说明：“+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。
基因的选择性表达与细胞分化
科学家研究发现，细胞中的基因有些表达，有些不表达。表达的基因大致分为2类：①在所有细胞中都表达的基因。（e.g.核糖体蛋白基因）②只在某类细胞中特异性表达的基因。（e.g.胰岛素基因）细胞分化的实质：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）
资料一：柳穿鱼花的形态A,B两种植株，体内的Lcyc基因的序列相同植株A：Lcyc基因在开花时表达植株B：Lcyc基因不表达植株A×植株B→F1：与植株A相似F1自交，F2：绝大部分植株的花与植株A相似，少部分与植株B相似。
资料一：柳穿鱼花的形态植株B的Lcyc基因不表达的原因：Lcyc基因被高度甲基化（有多个碱基连接甲基基团）
资料二：小鼠毛色的遗传小鼠的毛色受一对等位基因控制：Avy是显性基因，表现为黄色体毛；a为隐性基因，表现为黑色体毛。纯种黄色×纯种黑色→F1：基因型为Avya，却表现出不同的毛色；介于黄色和黑色之间的一系列过度类型。
资料二：小鼠毛色的遗传在Avy基因的前端有一段特殊的碱基序列，有多个可发生DNA碱基化修饰的位点，决定该基因的表达。Avy基因正常：小鼠表现为黄色；Avy基因异常（位点甲基化）：小鼠表现为深黄色。甲基化程度越高，Avy基因表达受到抑制越明显，小鼠颜色越深。
表观遗传：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。表观遗传现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。（e.g.蜂王和工蜂等）与社会的联系：吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。男性吸烟者精子中DNA的甲基化水平升高，精子活力下降。
基因与性状的关系：①一个基因 → 一个性状②多个基因 → 一个性状e.g. 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 → 多个性状e.g. 水稻Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。
生物体的性状不完全由基因决定，还受环境影响。残翅果蝇在不同温度下的生长状况：①培养温度25℃（正常培养温度）：残翅果蝇②培养温度31℃：翅长接近正常的果蝇基因与基因、基因表达产物、环境之间存在着复杂相互作用，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。
1．个体的性状和细胞的分化都取决于基因的表达及其调控。判断下列相关表述是否正确。（1）基因与性状之间是一一对应的关系。（ ）（2）细胞分化产生不同类型的细胞，是因为不同类型的细胞内基因的表达存在差异。（ ）
2．我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育而成的羊，分泌的乳汁中含有人的凝血因子，可治疗血友病。下列叙述错误的是（ ）A、该项研究说明人和羊共用一套遗传密码子B、该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因C、该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因D、该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因
3．白化症病人出现白化症的根本原因是（ ）A.病人体内缺乏黑色素B.病人体内酪氨酸C.控制合成酪氨酸酶的基因不正常D.长期见不到阳光所致
4．下列关于中心法则的叙述，正确的是( )A.RNA不全是以DNA为模板转录合成的B.酶的合成都需要通过转录和翻译两个过程C.tRNA上的密码子能与mRNA上的碱基配对D.叶绿体中的蛋白质都是由其内的DNA控制合成的
5．图甲所示为基因表达过程，图乙表示中心法则，①～⑤表示生理过程。下列叙述正确的是( )A.图甲所示过程需要多种酶参与，是染色体DNA上的基因表达过程B.图乙所示过程均需要核苷酸为原料C.图甲所示过程为图乙中的①②③过程D.图乙中涉及碱基A与U之间配对的过程为②③④⑤
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。为什么在同一植株上叶片的形状差距会这么大呢？
基因表达产物与性状的关系
豌豆的圆粒与皱粒①性状对比（淀粉在细胞中具有保留水分的作用）圆粒：饱满，能有效保留水分皱粒：皱缩，失水②基因对比：圆粒：含有编码淀粉分支酶的基因皱粒：插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因
豌豆的圆粒与皱粒的形成机制
人的白化病①性状对比正常：皮肤颜色正常，毛发为黑色患病：皮肤、毛发为淡白色②基因对比：正常：含有编码酪氨酸酶的基因患病：编码酪氨酸酶的基因异常
基因与性状的关系（间接）：基因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。过程：基因→酶的合成→细胞代谢→性状实例：①豌豆的圆粒和皱粒（淀粉分支酶）②人的白化症状（酪氨酸酶）
囊性纤维病（约70%患者中）①性状对比正常：肺部功能正常患病：肺部功能严重受损②基因对比：正常：含有编码CFTR蛋白的基因正常患病：编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基
镰刀型细胞贫血症①性状对比正常：身体正常患病：溶血、贫血等症状②基因对比：正常：含有编码血红蛋白的基因正常患病：编码血红蛋白的基因β-肽链第6位谷氨酸被缬氨酸替换
镰刀型细胞贫血症形成机制
基因与性状的关系（直接）：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。过程：基因→蛋白质的结构→性状实例：①囊性纤维化疾病（CFTR蛋白）②镰刀型细胞贫血症（血红蛋白）
分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
同一生物体中不同类型的细胞（鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛细胞），基因都相同，而形态、结构和功能却各不相同，为什么？
说明：“+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。
基因的选择性表达与细胞分化
科学家研究发现，细胞中的基因有些表达，有些不表达。表达的基因大致分为2类：①在所有细胞中都表达的基因。（e.g.核糖体蛋白基因）②只在某类细胞中特异性表达的基因。（e.g.胰岛素基因）细胞分化的实质：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）
资料一：柳穿鱼花的形态A,B两种植株，体内的Lcyc基因的序列相同植株A：Lcyc基因在开花时表达植株B：Lcyc基因不表达植株A×植株B→F1：与植株A相似F1自交，F2：绝大部分植株的花与植株A相似，少部分与植株B相似。
资料一：柳穿鱼花的形态植株B的Lcyc基因不表达的原因：Lcyc基因被高度甲基化（有多个碱基连接甲基基团）
资料二：小鼠毛色的遗传小鼠的毛色受一对等位基因控制：Avy是显性基因，表现为黄色体毛；a为隐性基因，表现为黑色体毛。纯种黄色×纯种黑色→F1：基因型为Avya，却表现出不同的毛色；介于黄色和黑色之间的一系列过度类型。
资料二：小鼠毛色的遗传在Avy基因的前端有一段特殊的碱基序列，有多个可发生DNA碱基化修饰的位点，决定该基因的表达。Avy基因正常：小鼠表现为黄色；Avy基因异常（位点甲基化）：小鼠表现为深黄色。甲基化程度越高，Avy基因表达受到抑制越明显，小鼠颜色越深。
表观遗传：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。表观遗传现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。（e.g.蜂王和工蜂等）与社会的联系：吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。男性吸烟者精子中DNA的甲基化水平升高，精子活力下降。
基因与性状的关系：①一个基因 → 一个性状②多个基因 → 一个性状e.g. 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 → 多个性状e.g. 水稻Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。
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1．个体的性状和细胞的分化都取决于基因的表达及其调控。判断下列相关表述是否正确。（1）基因与性状之间是一一对应的关系。（ ）（2）细胞分化产生不同类型的细胞，是因为不同类型的细胞内基因的表达存在差异。（ ）
2．我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育而成的羊，分泌的乳汁中含有人的凝血因子，可治疗血友病。下列叙述错误的是（ ）A、该项研究说明人和羊共用一套遗传密码子B、该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因C、该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因D、该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因
3．白化症病人出现白化症的根本原因是（ ）A.病人体内缺乏黑色素B.病人体内酪氨酸C.控制合成酪氨酸酶的基因不正常D.长期见不到阳光所致
4．下列关于中心法则的叙述，正确的是( )A.RNA不全是以DNA为模板转录合成的B.酶的合成都需要通过转录和翻译两个过程C.tRNA上的密码子能与mRNA上的碱基配对D.叶绿体中的蛋白质都是由其内的DNA控制合成的
5．图甲所示为基因表达过程，图乙表示中心法则，①～⑤表示生理过程。下列叙述正确的是( )A.图甲所示过程需要多种酶参与，是染色体DNA上的基因表达过程B.图乙所示过程均需要核苷酸为原料C.图甲所示过程为图乙中的①②③过程D.图乙中涉及碱基A与U之间配对的过程为②③④⑤
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