备课素材：基因表达的影响因素--高一下学期生物人教版必修2.docx

基因表达的影响因素先看一道试题：如图表示某一两性花植物花色形成的遗传机理，该植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种图中字母表示控制对应过程所需的基因，基因A对a完全显性，基因B能降低色素的含量，BB与Bb所起的作用不同。请回答下列问题：（1）从基因结构上分析，基因A与B的根本区别是       。（2）形成紫色色素所需的酶中，有一段氨基酸序列为“缬氨酸苏氨酸精氨酸”，转运缬氨酸、苏氨酸和精氨酸的tRNA上的反密码子分别为CAU、UGG、GCG，则基因A中决定该氨基酸序列的模板链的碱基序列为       。（3）基因B能淡化颜色深度的原因可能是基因B控制合成的蛋白质会影响基因A的表达，从而使色素合成减少，花色变浅。从上图可以看出，基因和性状之间并不是简单的一对一关系，生物的某种性状可以由      决定。（4）现将某紫花植株与白花植株杂交，所得F1全为红花，则亲本中紫花植株的基因型是      ；F1自交，则F2中白花：紫花：红花：粉红花=         ，其中粉红花植株中能稳定遗传的个体所占的比例是       。答案：（1）脱氧核苷酸（碱基）数量、排列顺序不同（2）CATTGGGCG（3）多个基因（4）AAbb4：3：6：3  1/3解析：（1）基因的脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，基因A与B的根本区别是脱氧核苷酸排列顺序不同。（2）已知tRNA上的反密码子分别为CAU、UGG、GCG，根据碱基互补配对原则可知，mRNA上的密码子分别为GUA、ACC、CGC，所以基因A中的模板链为CATTGGGCG。（3）图中花色由2对等位基因控制，说明基因和性状之间并不是简单的一对一关系，生物的某性状可以由多对基因决定。（4）根据题意白色aa_×紫色A_bb红色A_Bb，所以亲本白花的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1为AaBb，F1自交得到的F2中，白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3，其中粉红花植株中（1AABB、2AaBB）能稳定遗传的个体所占的比例是1/3。试题中出现的问题：有一基因相互作用的填空答分率较低，主要是对基因表达的机理不清楚，这和基因的表达是高中生物中的难点有关。此题答分率低的主要原因：一是因为学生对影响基因的表达不熟悉，基因的表达受时间、空间与环境的影响。二是因为色素不是蛋白质，是通过酶的催化影响色素的合成，而酶受基因的控制，也就是说，基因通过控制酶的合成，从而控制生物的性状。有关基因表达的理解基因表达就是基因转录及翻译的过程。在一定调节机制控制下，大多数基因经历基因激活、转录及翻译等过程，产生具有特异生物学功能的蛋白质分子，赋予细胞或个体一定的功能或形态表型。但是，并非所有基因表达过程都产生蛋白质。rRNA、tRNA编码基因转录合成RNA的过程也属于基因表达。基因表达一定包括转录和翻译？在最广泛的意义上说，基因表达是指将DNA序列中编码的信息翻译成某一有生物学效应产物的过程。在有些情况下，某一基因的最终产物是一种蛋白质，此时基因表达包括转录和翻译；当RNA分子是基因的最终产物时，表达则不需要翻译。基因表达的方式和调控机制按对刺激的反应性，基因表达的方式分为： 1基本（组成性）表达 某些基因产物对生命全过程都是必需的或必不可少的。这类基因在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达，通常被称为管家基因。根据基因功能不同，有的管家基因表达水平高，有的低。无论水平高低，管家基因较少受环境因素影响，而是在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。区别于其他基因，这类基因表达被视为基本的或组成性基因表达。这类基因表达只受启动序列或启动子与RNA聚合酶相互作用的影响，而不受其他机制调节。事实上，组成性基因表达水平并非真的一成不变，所谓不变是相对的。2诱导和阻遏表达 与管家基因不同，另有一些基因表达极易受环境变化影响。随外环境信号变化、这类基因表达水平可呈现升高或降低的现象。在特定环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，这种基因是可诱导的。可诱导基因在特定环境中表达增强的过程称为诱导。相反，如果基因对环境信号应答时被抑制，这种基因是可阻遏的。可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏。诱导和阻遏是同一事物的两种表现形式，在生物界普遍存在，也是生物体适应环境的基本途径。乳糖操纵子机制是认识诱导和阻遏表达的典型模型。 3协调表达在一定机制控制下，功能上相关的一组基因，无论其为何种表达方式，均需协调一致、共同表达，即协调表达。这种调节称为协调调节。学科网（北京）股份有限公司