第4章基因的表達

第2節基因表達與性狀的關系魏靜澤學習目標核心素養1.說出基因控制性狀的兩種方式；舉例說明基因、蛋白質與性狀的關系。2.了解基因的選擇性表達與細胞分化的關系3.了解表觀遺傳的概念和實例4.了解基因、環境與性狀的關系1.通過理解基因控制性狀的兩種方式，總結基因、蛋白質與性狀的關系，提高對資料的分析能力和總結能力。2.通過對基因選擇性表達學習，在具體案例中解釋細胞分化的實質。3.通過通過了解表觀遺傳的概念和實例，提高對科學思維能力。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。2.特點：（1）DNA序列不變；（2）可遺傳給后代；（3）受環境影響；（4）普遍存在于生物體生長、發育和衰老的整個生命活動的過程3.常見的調控機制

（1）DNA甲基化修飾；（2）構成染色體的組蛋白甲基化、乙酰化等；（3）RNA干擾（4）X染色體失活（1）DNA修飾：DNA甲基化DNA甲基化DNA甲基化后轉錄異常抑制基因的表達，進而對表型產生影響。（1）DNA甲基化：巴氏小體巴氏小體指在哺乳動物體細胞核中，除一條X染色體外，其余的X染色體常濃縮成染色較深的染色質體。又稱X小體，通常位于間期核膜邊緣。巴氏小體的形成是X染色體通過DNA甲基化等化學修飾完成的，巴氏小體什么因素影響DNA的甲基化?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的甲基化水平明顯提高。與社會的聯系GCGC5'5'3'3'DNA甲基化GCGC5'5'3'3'CH3CH3（2）組蛋白乙酰化如染色體組蛋白甲基化、乙酰化等激活或抑制基因表達一般會激活轉錄（3）RNA干擾指在進化過程中高度保守的、由雙鏈RNA（double-strandedRNA，dsRNA）誘發的、同源mRNA高效特異性降解的現象。非編碼RNA調控：結果常常會導致基因沉默屬于轉錄后水平的基因沉默（Post-transcriptionalGeneSilencing，PTGS）。RNAi是細胞內普遍存在的一種重要的表觀遺傳現象。基因沉默（4）X染色體失活：“劑量補償效應”

基因敲除判斷下列屬于表觀遺傳的是？蜂群中，工蜂和蜂王都是受精卵發育而來；同卵雙胞胎之間的細微差異；雜合高莖豌豆自交之后，后代既有高莖豌豆，又有矮莖豌豆；女性細胞內的巴氏小體四、結合教材P74相關段落，你如何評價基因決定生物體的性狀這一觀點？1、基因與性狀的對應關系：大多數情況下，不是簡單的一一對應的關系一個性狀可以受多個基因影響(多因一效)

。實例：人的身高由多個基因決定一個基因也可以影響多個性狀(一因多效)實例：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。2、生物的性狀還受環境條件的影響，是生物的基因和環境調節共同作用的結果。例如：后天營養和體育鍛煉對人的身高有重要影響、水毛茛兩種類型葉的形成基因與基因、基因與基因表達產物、基因與環境之間相互作用，形成錯綜復雜的網絡,精細地調控著生物的性狀。基因的表達過程中或表達后的蛋白質也可能受到環境因素的影響，基因和環境相互作用共同決定生物的表型。批判性思維

你如何評價基因決定生物體的性狀這一觀點？性狀的形成往往是內因（基因）與外因（環境）相互作用的結果，并且環境因素能夠通過對基因或染色體上其他成分的修飾，調控基因的表達，進而影響性狀課堂小結基因表達產物與性狀的關系DNA甲基化、組蛋白甲基化、組蛋白乙酰化基因的選擇性表達與細胞分化表觀遺傳相同的核DNA基因選擇性表達不同mRNA,合成不同的蛋白質表現不同的形態、結構和功能基因表達與性狀的關系直接方式間接方式鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病細胞分化的機理白化病、豌豆粒形的形成

遺傳學家增做過這樣的實驗：果蠅幼蟲正常的培養溫度為25℃，將剛孵化的殘翅果蠅幼蟲放在31℃的環境中培養，得到了一些翅長接近正常的果蠅成蟲，這些翅長接近正常的果蠅在正常環境溫度下產生的后代仍然是殘翅果蠅。

請針對高溫培養殘翅果蠅幼蟲得到翅長接近正常的果蠅成蟲的原因提出假說，進行解釋。提示：翅的發育是否經過酶催化的反應？酶與基因的關系是怎樣？酶與溫度的關系是怎樣的？提出假說假說：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。注意：此現象不能遺傳，所以并非表觀遺傳。其幼蟲在31℃培養其幼蟲在25℃培養④表觀遺傳能夠使生物體在

的情況下發生可遺傳的性狀改變概念檢測基因通過其表達產物——

來控制性狀；②細胞內的

以及