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1、第第2节节基因表达与性状的关系基因表达与性状的关系课标定课标定位位1.基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系说出基因控制性状的两条途径说出基因控制性状的两条途径;阐明基因表达产阐明基因表达产物与性状的关系。物与性状的关系。2.基因的选择性表达与细胞分化基因的选择性表达与细胞分化知道细胞分化的实质就是基因的选择性表达知道细胞分化的实质就是基因的选择性表达;理理解基因的选择性表达是由于细胞有调控基因表解基因的选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。达的机制。3.表观遗传表观遗传举例说明表观遗传的类型及对基因表达的影响。举例说明表观遗传的类型及对基因表达的影响。素养阐释素养阐释1.通过了
2、解基因与性状之间关系的复杂性通过了解基因与性状之间关系的复杂性,认同认同生物学中因果关系的复杂性生物学中因果关系的复杂性;学习和研究生物学学习和研究生物学需要摈弃简单机械的线性决定论的思维模式需要摈弃简单机械的线性决定论的思维模式,尝尝试对复杂事物进行多角度、多因素的分析。试对复杂事物进行多角度、多因素的分析。2.通过了解表观遗传的发现过程通过了解表观遗传的发现过程,认同科学是不认同科学是不断发展的断发展的,科学概念也是在不断更新或修正的科学概念也是在不断更新或修正的,人们对自然界的探究永无止境。人们对自然界的探究永无止境。 自主自主预习预习新知导学新知导学一、基因表达产物与性状的关系一、基因
3、表达产物与性状的关系1.基因对生物性状的间接控制基因对生物性状的间接控制(1)实质实质:基因通过控制基因通过控制酶的合成酶的合成来控制来控制代谢过程代谢过程,进而控制进而控制生物体的生物体的性状性状。(2)实例实例 2.基因对生物性状的直接控制基因对生物性状的直接控制(1)实质实质:基因通过控制基因通过控制蛋白质的结构蛋白质的结构直接控制生物体的性状。直接控制生物体的性状。(2)实例实例二、基因的选择性表达与细胞分化二、基因的选择性表达与细胞分化1.生物体多种性状的形成生物体多种性状的形成,都是以都是以细胞分化细胞分化为基础的。同一为基础的。同一生物体中不同类型的细胞生物体中不同类型的细胞,基
4、因基因都是相同的都是相同的,而而形态、结构和形态、结构和功能功能却各不相同。却各不相同。2.表达的基因大致可以分为两类表达的基因大致可以分为两类:一类是在一类是在所有细胞所有细胞中都表中都表达的基因达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的需的,如如核糖体蛋白基因核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因合成酶基因;另一类是只在某另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因类细胞中特异性表达的基因,如如卵清蛋白基因卵清蛋白基因、胰岛素基因。、胰岛素基因。3.细胞分化的本质是细胞分化的本质是基因的选择性表达基因的选择性表达。基因的选择性表。基因的选择性表达
5、与达与基因表达的调控基因表达的调控有关。有关。三、表观遗传三、表观遗传1.表观遗传表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变生物体基因的碱基序列保持不变,但但基因表达基因表达和和表型表型发生发生可遗传变化可遗传变化的现象。如柳穿鱼的现象。如柳穿鱼Lcyc基因和小鼠基因和小鼠Avy基因的基因的碱基序列碱基序列没有变化没有变化,但部分碱基发生了但部分碱基发生了甲基化修饰甲基化修饰,抑抑制了基因的表达制了基因的表达,进而对表型产生影响。进而对表型产生影响。2.表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的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。例如整个生命活动过程中。例如,
6、基因组成相同的同卵双胞胎所基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与具有的微小差异与表观遗传表观遗传有关有关;一个蜂群中一个蜂群中,蜂王和工蜂都蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的是由受精卵发育而来的,但它们在形态、结构、生理和行为但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同等方面截然不同,表观遗传在其中发挥了重要作用。表观遗传在其中发挥了重要作用。四、基因与性状的关系四、基因与性状的关系1.基因通过其基因通过其表达产物表达产物蛋白质来控制性状蛋白质来控制性状,细胞内的基细胞内的基因表达与否以及因表达与否以及表达水平的高低表达水平的高低都是受到调控的都是受到调控的。2.在大多数情况下在大多数情况下
7、,基因与性状的关系并不是简单的一一对基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。应的关系。(1)生物体的一个性状可以受到生物体的一个性状可以受到多个多个基因的影响基因的影响,如人的身高。如人的身高。(2)一个基因也可以影响一个基因也可以影响多个性状多个性状,如水稻中的如水稻中的Ghd7基因编码基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控的蛋白质不仅参与了开花的调控,而且对水稻的而且对水稻的生长生长、发育发育和和产量都有重要作用。产量都有重要作用。(3)生物体的性状不完全是由基因决定的生物体的性状不完全是由基因决定的,环境对性状也有重环境对性状也有重要影响。要影响。【预习检测】【预习检测】 1.判断正误
8、。判断正误。(1)囊性纤维化的形成说明基因可通过控制蛋白质的结构直囊性纤维化的形成说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制性状。接控制性状。()(2)细胞分化是基因选择性表达的结果。细胞分化是基因选择性表达的结果。()(3)吸烟会使人的体细胞内吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高。的甲基化水平升高。()(4)生物体的基因型相同生物体的基因型相同,表型就一定相同。表型就一定相同。()(5)基因与性状是一一对应的关系。基因与性状是一一对应的关系。() 2.连线连线。 3.下列关于基因与性状之间关系的叙述下列关于基因与性状之间关系的叙述,错误的是错误的是()A.有的情况下有的情况下,一对基因决定
9、一个性状一对基因决定一个性状B.有的情况下有的情况下,多对基因决定一个性状多对基因决定一个性状C.有的情况下有的情况下,一对基因决定多个性状一对基因决定多个性状D.生物体的性状不会受到环境的影响生物体的性状不会受到环境的影响答案答案:D解析解析:生物体的性状是基因型和外界环境共同作用的结果。生物体的性状是基因型和外界环境共同作用的结果。 合作合作探究探究释疑解惑释疑解惑知识点一知识点一知识点二知识点二知识点三知识点三基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系问题引领问题引领1.下图为豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解。图中豌豆为下图为豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解。图中豌豆为圆粒或皱粒与哪种
10、基因和酶有关圆粒或皱粒与哪种基因和酶有关?为什么相关基因异常则为为什么相关基因异常则为皱粒皱粒?提示提示:豌豆为圆粒或皱粒与豌豆的淀粉分支酶基因及其表达豌豆为圆粒或皱粒与豌豆的淀粉分支酶基因及其表达的产物的产物淀粉分支酶有关。如果淀粉分支酶基因异常淀粉分支酶有关。如果淀粉分支酶基因异常,则则合成的淀粉分支酶异常合成的淀粉分支酶异常,活性大大降低活性大大降低,导致淀粉合成受阻导致淀粉合成受阻,含含量降低。淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩量降低。淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩,表现为皱粒。表现为皱粒。2.下图为囊性纤维化的形成机理图下图为囊性纤维化的形成机理图,请回答下列问题。请回答下列问题。编码编
11、码CFTR蛋白的基因缺失蛋白的基因缺失3个碱基个碱基CFTR蛋白结构异常蛋白结构异常,导致功能异常导致功能异常患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多,管腔受阻管腔受阻细菌在肺部大量生长繁殖细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损最终使肺功能严重受损(1)囊性纤维化的直接病因是什么囊性纤维化的直接病因是什么?根本病因又是什么根本病因又是什么?提示提示:囊性纤维化的直接病因是囊性纤维化的直接病因是CFTR蛋白空间结构异常蛋白空间结构异常,根根本病因是编码本病因是编码CFTR蛋白的基因缺失了蛋白的基因缺失了3个碱基。个碱基。(2)豌豆圆粒、皱粒的形成和囊性纤维化的形成分别属于基豌豆圆粒、皱粒的
12、形成和囊性纤维化的形成分别属于基因控制性状的哪种方式因控制性状的哪种方式?提示提示:豌豆圆粒、皱粒的形成属于基因通过控制酶的合成来豌豆圆粒、皱粒的形成属于基因通过控制酶的合成来控制代谢过程控制代谢过程,进而控制生物体的性状。囊性纤维化的形成进而控制生物体的性状。囊性纤维化的形成属于基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。属于基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。归纳提升归纳提升1.基因控制性状的方式基因控制性状的方式2.基因与性状的关系基因与性状的关系整合整合 典型例题典型例题下图为人体内基因对性状的控制过程下图为人体内基因对性状的控制过程,下列分析正确的下列分析正确的是是()A
13、.基因基因1和基因和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中一般不会出现在人体内的同一个细胞中B.图中图中过程需要过程需要RNA聚合酶的参与聚合酶的参与,过程需要过程需要tRNA的的协助协助C.过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同不同D.过程表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的过程表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状所有性状答案答案:B解析解析:同一个体的体细胞是由受精卵经过有丝分裂产生的同一个体的体细胞是由受精卵经过有丝分裂产生的,细胞核基因相同细胞核基因相同,因此基因因此基因1和基因和基因2一般会出现在人体内的一般会出现在
14、人体内的同一个细胞中。图中同一个细胞中。图中过程是转录过程是转录,需要需要RNA聚合酶的参聚合酶的参与与,过程是翻译过程是翻译,需要需要tRNA运输氨基酸到核糖体上。运输氨基酸到核糖体上。过过程的结果存在差异的根本原因是编码血红蛋白的基因不同程的结果存在差异的根本原因是编码血红蛋白的基因不同,直接原因是血红蛋白的结构不同。图中直接原因是血红蛋白的结构不同。图中过程说明基因过程说明基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状,基因还可以通基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。【变式训练】【变式训练】 囊性纤
15、维化是北美白种人中常见的一种遗传病。在大约囊性纤维化是北美白种人中常见的一种遗传病。在大约70%的囊性纤的囊性纤维化患者体内维化患者体内,编码编码CFTR蛋白蛋白(一种转运蛋白一种转运蛋白)的基因缺失了的基因缺失了3个碱基个碱基,导导致致CFTR蛋白在第蛋白在第508位缺少苯丙氨酸位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化其空间结构发生变化,使使CFTR转转运氯离子的功能出现异常运氯离子的功能出现异常,导致患者支气管中黏液增多导致患者支气管中黏液增多,管腔受阻管腔受阻,细菌在细菌在肺部大量生长繁殖肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。下列理解错误的是最终使肺功能严重受损。下列理解错误的是()A.从个
16、体水平看从个体水平看,患者的性状已经发生改变患者的性状已经发生改变B.从细胞水平看从细胞水平看,患者肺组织细胞膜的功能已发生改变患者肺组织细胞膜的功能已发生改变C.从分子水平看从分子水平看,患者的基因的结构没有发生患者的基因的结构没有发生改变改变D.此病可以说明基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的此病可以说明基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状性状答案答案:C解析解析:囊性纤维化的根本病因是编码囊性纤维化的根本病因是编码CFTR的基因发生突变的基因发生突变,所以基因结构已发生改变。囊性纤维化发病的直接原因是所以基因结构已发生改变。囊性纤维化发病的直接原因是CFTR蛋白发生改变蛋
17、白发生改变,所以此病可以说明基因是通过控制蛋白所以此病可以说明基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。质的结构直接控制生物体的性状。基因的选择性表达与细胞分化基因的选择性表达与细胞分化问题引领问题引领1.阅读教科书第阅读教科书第72页思考页思考讨论讨论“分析不同类型细胞中分析不同类型细胞中DNA和和mRNA的检测结果的检测结果”,回答下列问题。回答下列问题。(1)资料中所给资料中所给3种细胞合成的蛋白质种类有什么差别种细胞合成的蛋白质种类有什么差别?提示提示:鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白,红细胞能合成珠蛋红细胞能合成珠蛋白白,胰岛细胞能合成胰岛素。胰岛细胞能
18、合成胰岛素。(2)3种细胞的种细胞的DNA中都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、中都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因胰岛素基因,但只检测到其中一种基因对应的但只检测到其中一种基因对应的mRNA,这一事这一事实说明了什么实说明了什么?提示提示:不同的细胞选择性表达了不同的基因。不同的细胞选择性表达了不同的基因。2.同一生物体中不同类型的细胞同一生物体中不同类型的细胞,核基因一般都是相同的核基因一般都是相同的,而而形态、结构和功能却各不相同形态、结构和功能却各不相同,这是为什么呢这是为什么呢?提示提示:基因选择性表达。基因选择性表达。归纳提升归纳提升1.分化细胞表达的基因分化细胞表达的基因下图
19、是人体下图是人体3种细胞内的部分基因及它们的活动状态示意种细胞内的部分基因及它们的活动状态示意图。图。分化细胞表达的基因划分为两类分化细胞表达的基因划分为两类,如如a是指所有细胞均表达是指所有细胞均表达的一类基因的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的;如如b、c、d是指不同类型细胞特异性表达的一类基因是指不同类型细胞特异性表达的一类基因,其产物其产物赋予不同细胞特异性的生理功能。赋予不同细胞特异性的生理功能。2.细胞分化的细胞分化的“变变”与与“不变不变”(1)不变不变:DNA、tRNA、rRNA的种类的种类,细胞的数目。细胞的数目。(2)
20、改变改变:mRNA、蛋白质的种类、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能。细胞的形态、结构和功能。3.细胞分化的标志细胞分化的标志(1)分子水平分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、如唾液淀粉酶、胰岛素等。胰岛素等。(2)细胞水平细胞水平:形成不同种类的细胞。形成不同种类的细胞。典型例题典型例题鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白,红细胞能合成珠蛋白红细胞能合成珠蛋白,胰胰岛细胞能合成胰岛素。用编码上述蛋白质的基因分别作探针岛细胞能合成胰岛素。用编码上述蛋白质的基因分别作探针(基因探针基因探针,即核酸探针即核酸探针,是一段带有检测标记且
21、碱基序列已知是一段带有检测标记且碱基序列已知的的,与特定核苷酸序列互补的核酸序列与特定核苷酸序列互补的核酸序列),对从对从3种细胞中提取种细胞中提取的总的总DNA(用相关酶切成片段用相关酶切成片段)进行杂交实验。用同样的进行杂交实验。用同样的3种种基因片段作探针基因片段作探针,对从上述对从上述3种细胞中提取的总种细胞中提取的总RNA进行杂交进行杂交实验。实验结果如下表。下列叙述正确的是实验。实验结果如下表。下列叙述正确的是()注注“+”表示杂交过程中有杂合双链表示杂交过程中有杂合双链;“-”表示杂交过程中无杂表示杂交过程中无杂合双链。合双链。A.胰岛细胞中只有胰岛素基因胰岛细胞中只有胰岛素基因
22、B.上述上述3种细胞的分化是由细胞在发育过程中某些基因丢种细胞的分化是由细胞在发育过程中某些基因丢失所致失所致C.红细胞在成熟过程中选择性地表达了珠蛋白基因红细胞在成熟过程中选择性地表达了珠蛋白基因D.在输卵管细胞中无珠蛋白基因和胰岛素基因在输卵管细胞中无珠蛋白基因和胰岛素基因答案答案:C解析解析:鸡的胰岛细胞、输卵管细胞和红细胞都来自受精卵鸡的胰岛细胞、输卵管细胞和红细胞都来自受精卵,细胞中的核基因相同。细胞分化是基因选择性表达的结果细胞中的核基因相同。细胞分化是基因选择性表达的结果,如红细胞中选择性地表达了珠蛋白基因如红细胞中选择性地表达了珠蛋白基因,而在另外而在另外2种细胞中种细胞中珠蛋
23、白基因没有表达。珠蛋白基因没有表达。【变式训练】【变式训练】 1.下列关于同一人体内的神经细胞、白细胞和小肠上皮细下列关于同一人体内的神经细胞、白细胞和小肠上皮细胞的叙述胞的叙述,正确的是正确的是()A.因为来自同一人体因为来自同一人体,所以这所以这3类细胞中类细胞中DNA、蛋白质的种、蛋白质的种类相同类相同B.因为这因为这3类细胞细胞核中的基因不同类细胞细胞核中的基因不同,所以形态、功能不同所以形态、功能不同C.虽然这虽然这3类细胞的大小不同类细胞的大小不同,但细胞中含量最多的化合物但细胞中含量最多的化合物相同相同D.葡萄糖进入该人体所有细胞的方式相同葡萄糖进入该人体所有细胞的方式相同答案答
24、案:C解析解析:同一人体中的神经细胞、白细胞和小肠上皮细胞都是同一人体中的神经细胞、白细胞和小肠上皮细胞都是由受精卵分裂、分化而来的。这由受精卵分裂、分化而来的。这3类细胞细胞核中的基因相类细胞细胞核中的基因相同。细胞分化的实质是基因的选择性表达同。细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以这所以这3类细胞中类细胞中蛋白质的种类不同蛋白质的种类不同,进而导致细胞的形态、功能不同。这进而导致细胞的形态、功能不同。这3类类细胞中含量最多的化合物都是水。葡萄糖进入不同细胞的方细胞中含量最多的化合物都是水。葡萄糖进入不同细胞的方式可能不同式可能不同,为协助扩散或主动运输。为协助扩散或主动运输。2.理论上理
25、论上,同一个人的表皮细胞的细胞核与神经细胞的细胞同一个人的表皮细胞的细胞核与神经细胞的细胞核内所含核内所含DNA的量相同的量相同,但这但这2种细胞所含的蛋白质的量不同种细胞所含的蛋白质的量不同,其原因不包括其原因不包括()A.不同细胞被活化的基因不一样多不同细胞被活化的基因不一样多,所以合成的蛋白质不一所以合成的蛋白质不一样多样多B.不同组织细胞内同一基因的表达存在差异不同组织细胞内同一基因的表达存在差异C.同一个人不同细胞的细胞核中基因的数量不同同一个人不同细胞的细胞核中基因的数量不同,所以合成所以合成的蛋白质数量不同的蛋白质数量不同D.不同细胞中基因的表达具有特异性的调节机制不同细胞中基因
26、的表达具有特异性的调节机制,所以合成所以合成的蛋白质不同的蛋白质不同答案答案:C 解析解析:同一个人的表皮细胞的细胞核与神经细胞的细胞核内同一个人的表皮细胞的细胞核与神经细胞的细胞核内所含基因的数量相等。细胞分化是基因在不同空间、时间选所含基因的数量相等。细胞分化是基因在不同空间、时间选择性表达的结果择性表达的结果,这种表达具有一定的调控机制。这种表达具有一定的调控机制。表观遗传、基因表达与性状的关系表观遗传、基因表达与性状的关系问题引领问题引领1.阅读教科书第阅读教科书第73页思考页思考讨论讨论“柳穿鱼花的形态结构和小柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传鼠毛色的遗传”,分析柳穿鱼和小鼠性状改变
27、的原因。分析柳穿鱼和小鼠性状改变的原因。提示提示:柳穿鱼花的形态结构与柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植基因的表达直接相关。植株株A、植株、植株B体内体内Lcyc基因的序列相同基因的序列相同,只是植株只是植株A的的Lcyc基基因在开花时表达因在开花时表达,植株植株B的的Lcyc基因不表达。研究表明基因不表达。研究表明,植株植株B的的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了。在基因不表达的原因是它被高度甲基化了。在Avy基因基因的前端的前端(或称或称“上游上游”)有一段特殊的碱基序列决定着该基因有一段特殊的碱基序列决定着该基因的的表达水平表达水平,这段碱基序列具有多个可发生这段
28、碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的甲基化修饰的位点。当这些位点没有甲基化时位点。当这些位点没有甲基化时,Avy基因正常表达基因正常表达,小鼠表现小鼠表现为黄色为黄色;当这些位点甲基化后当这些位点甲基化后,Avy基因的表达就受到抑制。这基因的表达就受到抑制。这段碱基序列的甲基化程度越高段碱基序列的甲基化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越基因的表达受到的抑制越明显明显,小鼠体毛的颜色就越深。小鼠体毛的颜色就越深。2.生物的表观遗传只是因为基因的碱基被甲基化吗生物的表观遗传只是因为基因的碱基被甲基化吗?提示提示:不一定。构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等不一定。构成染色体的组蛋白发生甲
29、基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。修饰也会影响基因的表达。3.同一株水毛茛上同一株水毛茛上,裸露在空气中的叶是扁平的裸露在空气中的叶是扁平的,而浸在水中而浸在水中的叶深裂成丝状。的叶深裂成丝状。(1)水毛茛的叶扁平或呈丝状水毛茛的叶扁平或呈丝状,能否说明形状不同的叶中基能否说明形状不同的叶中基因不同因不同?叶的形状不同的原因是什么叶的形状不同的原因是什么?提示提示:不能不能,水毛茛不同形状叶中的基因是相同的。叶的形水毛茛不同形状叶中的基因是相同的。叶的形状不同是由生活环境引起的。状不同是由生活环境引起的。(2)基因型相同基因型相同,表型是否一定相同表型是否一定相同?请说明基因、性状和环请说
30、明基因、性状和环境之间的关系。境之间的关系。提示提示:不一定相同。生物体的性状不完全由基因决定不一定相同。生物体的性状不完全由基因决定,环境环境对性状也有着重要影响。对性状也有着重要影响。归纳提升归纳提升基因与性状的关系基因与性状的关系(4)生物的性状还受环境条件的影响生物的性状还受环境条件的影响,生物的性状是基因型生物的性状是基因型和环境条件共同作用的结果。如水毛茛和环境条件共同作用的结果。如水毛茛,其裸露于空气中的其裸露于空气中的叶为扁平状叶为扁平状,而浸在水中的叶却为丝状。而浸在水中的叶却为丝状。典型例题典型例题已知基因的甲基化不改变基因的碱基序列已知基因的甲基化不改变基因的碱基序列,但
31、可以抑制基因但可以抑制基因的表达的表达,如如A基因甲基化后不能表达基因甲基化后不能表达,从而使基因型为从而使基因型为Aa的个的个体表现出与基因型为体表现出与基因型为aa的个体相同的性状的个体相同的性状(突变型突变型)。一对杂。一对杂合野生型小鼠杂交合野生型小鼠杂交,后代野生型和突变型的比例为后代野生型和突变型的比例为1 1。研。研究发现究发现,亲代小鼠的亲代小鼠的a基因均被甲基化基因均被甲基化,而在形成配子时亲代的而在形成配子时亲代的甲基化全部被抹去甲基化全部被抹去,并且可能进行了新的甲基化。下列说法并且可能进行了新的甲基化。下列说法错误的是错误的是()A.亲代产生的雌雄配子的基因型各有亲代产
32、生的雌雄配子的基因型各有2种种,且比例为且比例为1 1B.可能可能2种雌配子都没有甲基化种雌配子都没有甲基化,2种雄配子都甲基化种雄配子都甲基化C.可能雌配子中甲基化的基因都是可能雌配子中甲基化的基因都是A,雄配子中甲基化的基雄配子中甲基化的基因都是因都是aD.可能雌雄配子中均各有一半可能雌雄配子中均各有一半A基因和一半基因和一半a基因发生甲基基因发生甲基化化答案答案:D解析解析:亲本为一对杂合野生型小鼠亲本为一对杂合野生型小鼠,即基因型均为即基因型均为Aa,在正常情在正常情况下况下,AaAa1/4AA、1/2Aa、1/4aa。根据题意。根据题意,子代中野生子代中野生型和突变型的比例为型和突变
33、型的比例为1 1,故可推测亲代中有一方的基因故可推测亲代中有一方的基因A发发生了甲基化生了甲基化,基因基因a是否甲基化对结果没有影响。亲代产生的是否甲基化对结果没有影响。亲代产生的雌雄配子的基因型各有雌雄配子的基因型各有2种种,且比例为且比例为1 1。若。若2种雌配子都没种雌配子都没有甲基化有甲基化,2种雄配子都甲基化种雄配子都甲基化,后代的比例符合题干中的结果。后代的比例符合题干中的结果。若雌配子中甲基化的基因都是若雌配子中甲基化的基因都是A,雄配子中甲基化的基因都是雄配子中甲基化的基因都是a,也符合亲代中有一方的基因也符合亲代中有一方的基因A发生了甲基化即后代的比例也发生了甲基化即后代的比
34、例也符合题干中的结果。若雌雄配子中均各有一半符合题干中的结果。若雌雄配子中均各有一半A基因和一半基因和一半a基因发生甲基化基因发生甲基化,则子代中野生型和突变型的比例为则子代中野生型和突变型的比例为7 9。【变式训练】【变式训练】 1.下列关于表观遗传的描述下列关于表观遗传的描述,错误的是错误的是()A.构成染色体的组蛋白发生甲基化会影响基因的表达构成染色体的组蛋白发生甲基化会影响基因的表达B.基因的碱基发生甲基化会影响基因的表达基因的碱基发生甲基化会影响基因的表达C.吸烟者精子活力下降与精子吸烟者精子活力下降与精子DNA甲基化有关甲基化有关D.表观遗传现象只发生在真核生物的生命过程中表观遗传
35、现象只发生在真核生物的生命过程中答案答案:D解析解析:表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老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。的整个生命活动过程中。2.下列关于基因、蛋白质与性状关系的描述下列关于基因、蛋白质与性状关系的描述,正确的是正确的是()A.皱粒豌豆种子中皱粒豌豆种子中,编码淀粉分支酶的基因被插入的编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序序列打乱列打乱,导致淀粉分支酶出现异常导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低活性大大降低,进而使细胞内进而使细胞内淀粉含量降低淀粉含量降低B.人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的物体的性状来实现的C.基因与性状之间是一一对应的关系基因与性状之间是一一对应的关系,即一种性状由一个基因即一种性状由一个基因控制控制D.基因通过控制酶的合成基因通过控制酶的合成,即可实现对生物体所有性状的控制即可实现对生物体所有性状的控制答案答案:A解析解析:人类白化病症状是基因通过控制酶的合成间接控制生人类白化病症状是基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状来实现的。基因与性状之间不是一一对应的关系。物体的性状来实现的。基因与性状之间不是一一对应的关系。课课 堂堂 小小 结结