4.2基因表达与性状的关系 课件 高中生物学人教版（2025）必修2（共26张PPT）.pptxVIP

第4章基因的表达

第2节基因表达与性状的关系

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同一株水毛莨，裸露在空气中的叶和浸在水中

的叶，表现出了两种不同的形态。

1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗?;

淀粉分支酶正常合成酶淀粉分支酶异常，活性降低

淀粉合成正常，含量增加代谢过程淀粉合成受阻，含量降低

淀粉含量高，有效保持水分性状淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩;

一、基因表达产物与性状的关系

实例2:人的白化病

正常人：皮肤颜色正常，毛发为深

色

控制酪氨酸酶的基因正常

酪氨酸酶合成

酪氨酸能转化为黑色素

含有黑色素表现正常;

一、基因表达产物与性状的关系

实例1:豌豆的圆粒与皱粒实例2:人的白化病

结论1: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。间接控制;

例三：囊性纤维化的发病机理

CFTR(跨膜)基因缺失了3个碱基

CFTR蛋白结构异常，导致功能异常

患者支气管内黏液增多

黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染;

小结：基因的表达产物与性状的关系

1.间接控制途径

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

例如：豌豆的圆粒和皱粒、白化病等

2.直接控制途径

基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状例如：囊性纤维化、镰刀型细胞贫血症等;

平滑肌

骨细胞细胞

脂肪细胞;

检测的3种细胞;

检测的3种细胞;

二基因的选择性表达与细胞分化

1.表达的基因分类

①管家基因

在所有细胞中都表达的基因。

(如核糖体蛋白基因、ATP合成酶

基因、呼吸酶基因。)基因②奢侈基因ABCDE

只在某类细胞中特异性表达的基因。

(如卵清蛋白基因、胰岛素基因、血红蛋白基因。);

二基因的选择性表达与细胞分化

2.细胞分化

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。;

三、表观遗传

资料1:柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表

达直接相关。上图??示的两株柳穿鱼，它们体内Lcyc基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因不表达。

研究表明，植株B的Lcyc基因不表达的原因是

它被高度甲基化(Lcyc基因有多个碱基连接

植物A(左右对称)甲基基团)了。植物B(辐射对称);

P:F?:F?:

说明DNA甲基化能通过生殖细胞遗传给下一代;

研究表明，在AVy基因的前端(或称上游)有一段特殊的碱基序列决定着该基因的表达水平，这段碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点，当这些位点没有甲基化时，AV基因正常表达，小鼠表现为黄色；当这些位点甲基化后，A基因的表达就受到抑制；这段序列的甲基化程度越高，A基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深；;

三、表观遗传

1.表观遗传的概念：

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，叫作表观遗传

2.表观遗传形成的原因

①DNA的甲基化

②构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等;

三、表观遗传

4.表观遗传的特点

①可遗传性：即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞个体间遗传。

②可逆性：如甲基化时，可影响基因的表达；去甲基化时，可恢复基因的表达。

③DNA碱基序列不发生改变。;

三、表观遗传

与社会的关系

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，请查阅相关资料，结合表观遗传、烟草烟雾中含有的化学物质及其危害等知识，向亲友和周围人群深入宣传戒烟的道理。;

三、表观遗传

综上所述

①基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状；

②细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的；

③细胞分化的实质是基因选择性表达的结果；

④表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。;

四、基因与性状的关系

1.基因决定生物性状

①一个基因.控制一种性状