【高中生物】2023-2024学年人教版 基因表达与性状的关系课件.pptx

第第2节基因表达与性状的关系节基因表达与性状的关系第4章基因的表达1.概述细胞分化的本质是基概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质实现。的性状主要通过蛋白质实现。2.概述某些基因中碱基序列概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传不变但表型改变的表观遗传现象。现象。核心素养对接核心素养对接课标内容要求课标内容要求1.根据结构和功能观，理解细胞分化的实根据结构和功能观，理解细胞分化的实质和表观遗传现象。质和表观遗传现象。2.构建基因控制性状的模型，理解基因与构建基因控制性状的模型，理解基因与性状的关系。性状的关系。3.了解白化病等，关注人类健康。了解白化病等，关注人类健康。必备知识自主预习储备01(2)举例举例豌豆的圆粒和皱粒。豌豆的圆粒和皱粒。酶的合成酶的合成代谢过程代谢过程酪氨酸酶酪氨酸酶缺少酪氨酸酶缺少酪氨酸酶蛋白质的结构蛋白质的结构二、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细细胞胞分分化化的的意意义义：生生物物体体多多种种性性状状的的形形成成，都都是是以以_为为基基础的。础的。2表达的基因分类表达的基因分类(1)在在所所有有细细胞胞中中都都表表达达的的基基因因：指指导导合合成成的的蛋蛋白白质质是是维维持持细细胞胞基基本本生命活动所必需的，如生命活动所必需的，如_、_。(2)只只 在在 某某 类类 细细 胞胞 中中 _表表 达达 的的 基基 因因：如如 _、_。3细胞分化的本质细胞分化的本质：_。细胞分化细胞分化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特异性特异性卵清蛋白基因卵清蛋白基因胰岛素基因胰岛素基因基因的选择性表达基因的选择性表达4细胞分化的结果细胞分化的结果由由于于基基因因的的选选择择性性表表达达，导导致致来来自自同同一一个个体体的的体体细细胞胞中中_和和_不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。5基因的选择性表达的原因：基因的选择性表达的原因：与基因表达的与基因表达的_有关。有关。mRNA蛋白质蛋白质调控调控微思考微思考同同一一个个体体不不同同体体细细胞胞的的形形态态、结结构构、功功能能不不同同的的根根本本原原因因和和直直接接原原因分别是什么？因分别是什么？提提示示：根根本本原原因因是是基基因因的的选选择择性性表表达达，直直接接原原因因是是合合成成了了特特定定的的蛋蛋白质。白质。三、表观遗传三、表观遗传1表观遗传表观遗传(1)概概念念：生生物物体体基基因因的的_保保持持不不变变，但但_和和_发发生生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。可遗传变化的现象，叫作表观遗传。(2)特性特性普普遍遍性性：普普遍遍存存在在于于生生物物体体的的_的过程中。的过程中。可遗传性。可遗传性。(3)类型：类型：_、组蛋白的甲基化和乙酰化等。、组蛋白的甲基化和乙酰化等。(4)实例：蜂王和工蜂等。实例：蜂王和工蜂等。碱基序列碱基序列基因表达基因表达表型表型生长、发育和衰老的整个生命活动生长、发育和衰老的整个生命活动DNA的甲基化的甲基化微思考微思考吸吸烟烟有有害害健健康康，除除了了会会使使人人的的体体细细胞胞内内DNA的的甲甲基基化化水水平平升升高高，影影响基因的表达外，还有哪些方面？响基因的表达外，还有哪些方面？提提示示：对对染染色色体体上上的的组组蛋蛋白白也也会会产产生生影影响响；另另外外，还还含含有有致致癌癌物物质质，烟草中含有尼古丁会使人上瘾。烟草中含有尼古丁会使人上瘾。一个基因一个基因一个基因一个基因多个基因多个基因(2)生物体的性状还受生物体的性状还受_的影响。的影响。(3)基基因因与与基基因因、基基因因与与_、基基因因与与环环境境之之间间存存在在着着复复杂杂的的相相互互作作用用，这这种种相相互互作作用用形形成成了了一一个个错错综综复复杂杂的的网网络络，精精细细地地调调控着生物体的性状。控着生物体的性状。环境因素环境因素基因表达产物基因表达产物判一判判一判 （正确的打（正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”“”）1白白化化病病是是基基因因通通过过控控制制蛋蛋白白质质的的结结构构直直接接控控制制生生物物体体的的性性状状的的。()提提示示：白白化化病病是是基基因因通通过过控控制制酶酶的的合合成成来来控控制制代代谢谢过过程程，进进而而控控制制生物体的性状的。生物体的性状的。2核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。()3同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。()4基因与性状的关系是简单的一一对应关系。基因与性状的关系是简单的一一对应关系。()提提示示：大大多多数数情情况况下下，基基因因与与性性状状的的关关系系并并不不是是简简单单的的一一一一对对应应关关系系。生生物物体体的的一一个个性性状状可可以以受受到到多多个个基基因因的的影影响响，一一个个基基因因也也可可以影响多个性状。以影响多个性状。5生物性状是由基因型和环境共同控制的。生物性状是由基因型和环境共同控制的。()6基基因因与与基基因因、基基因因与与基基因因表表达达产产物物、基基因因与与环环境境之之间间存存在在着着复复杂杂的相互作用。的相互作用。()关键能力重难探究达成02核心点一基因表达产物与性状的关系核心点二基因的选择性表达与表观遗传核心点一基因表达产物与性状的关系核心点一基因表达产物与性状的关系材材料料1镰镰状状细细胞胞贫贫血血的的出出现现是是由由于于控控制制血血红红蛋蛋白白合合成成的的基基因因中中一一个个碱碱基基对对发发生生变变化化，导导致致血血红红蛋蛋白白的的结结构构发发生生变变化化，红红细细胞胞呈呈镰镰刀状，容易破裂，使人患溶血性贫血。刀状，容易破裂，使人患溶血性贫血。材材料料2牵牵牛牛花花的的颜颜色色主主要要由由花花青青素素决决定定，如如图图为为花花青青素素的的合合成成与颜色变化的过程示意图。与颜色变化的过程示意图。1控制血红蛋白合成的基因中碱基对的变化是如何改变蛋白质结构的？控制血红蛋白合成的基因中碱基对的变化是如何改变蛋白质结构的？提提示示：基基因因中中碱碱基基对对发发生生改改变变，导导致致转转录录形形成成的的mRNA中中密密码码子子改改变变，进而导致翻译的蛋白质的结构发生改变。进而导致翻译的蛋白质的结构发生改变。2牵牛花的颜色还与细胞中的牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明什么？有关，这说明什么？提示：提示：牵牛花的性状也受环境的影响。牵牛花的性状也受环境的影响。3牵牵牛牛花花的的叶叶肉肉细细胞胞中中是是否否也也含含有有基基因因？如如果果有有，也也能能全全部部表表达达吗？吗？提提示示：牵牵牛牛花花的的叶叶肉肉细细胞胞中中也也含含有有基基因因，但但由由于于细细胞胞的的分分化化，使使基因选择性表达，故这基因选择性表达，故这3个基因不一定都能表达。个基因不一定都能表达。4材料材料1、材料、材料2分别反映了基因是如何控制生物体性状的？分别反映了基因是如何控制生物体性状的？提提示示：材材料料1：基基因因通通过过控控制制蛋蛋白白质质的的结结构构直直接接控控制制生生物物体体的的性性状状；材材料料2：基基因因通通过过控控制制酶酶的的合合成成来来控控制制代代谢谢过过程程，进进而而控控制制生生物物体体的的性状。性状。1基因控制性状的两种方式基因控制性状的两种方式方式方式1方式方式2实质实质基因通过控制蛋白基因通过控制蛋白质的结构直接控制质的结构直接控制生物体的性状生物体的性状基因通过控制酶的合成来控基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物制代谢过程，进而控制生物体的性状体的性状2体现生物性状的物质体现生物性状的物质(1)蛋蛋白白质质是是生生命命活活动动的的主主要要承承担担者者。部部分分结结构构蛋蛋白白直直接接参参与与生生物物体体、细细胞胞的的结结构构组组成成，基基因因可可通通过过控控制制结结构构蛋蛋白白的的合合成成直直接接控控制制生生物物体体的性状。的性状。1下图为人体内基因对性状的控制过程，下列分析正确的是下图为人体内基因对性状的控制过程，下列分析正确的是()A.基基因因1和和基基因因2一一般般不不会会出出现现在在人人体体内内的同一个细胞中的同一个细胞中B.图图中中过过程程需需要要RNA聚聚合合酶酶的的催催化化，过程不需要过程不需要tRNA的协助的协助C.过过程程的的结结果果存存在在差差异异的的根根本本原原因因是血红蛋白结构的不同是血红蛋白结构的不同D.过过程程表表明明基基因因通通过过控控制制酶酶的的合合成成来来控控制制代代谢谢过过程程，进进而而控控制制生生物体的性状物体的性状D人人体体细细胞胞由由同同一一个个受受精精卵卵增增殖殖、分分化化而而来来，因因此此基基因因1和和基基因因2可可以以出出现现在在同同一一个个细细胞胞中中；图图中中过过程程为为转转录录，需需要要RNA聚聚合合酶酶的的催催化化，过过程程为为翻翻译译，需需要要tRNA的的协协助助；过过程程的的结结果果存存在在差差异异的根本原因是基因结构的不同。的根本原因是基因结构的不同。2下下图图为为脉脉孢孢霉霉菌菌体体内内精精氨氨酸酸的的合合成成途途径径示示意意图图，下下列列说说法法错错误误的的是是()A.若基因若基因表达，一定能合成表达，一定能合成鸟氨酸，但不一定能合成瓜氨酸鸟氨酸，但不一定能合成瓜氨酸B.精氨酸是最终产物，要合成精氨酸，需要基因精氨酸是最终产物，要合成精氨酸，需要基因同时表达同时表达C.图图中中代代谢谢过过程程说说明明基基因因可可以以通通过过控控制制蛋蛋白白质质的的合合成成直直接接控控制制生生物物体的性状体的性状D.图中代谢过程说明一个性状可以由多个基因共同控制图中代谢过程说明一个性状可以由多个基因共同控制C由由图图可可知知，若若基基因因表表达达，一一定定能能合合成成鸟鸟氨氨酸酸，但但由由于于不不确确定定基基因因的的表表达达情情况况，因因此此不不一一定定能能合合成成瓜瓜氨氨酸酸，A正正确确；合合成成最最终终的的精精氨氨酸酸需需要要酶酶、酶酶、酶酶、酶酶的的参参与与，则则需需要要基基因因同同时时表表达达，B正正确确；图图中中代代谢谢过过程程可可说说明明基基因因通通过过控控制制酶酶的的合合成成来来控控制制代代谢谢过过程程，进进而而间间接接控控制制生生物物体体的的性性状状，C错错误误；精精氨氨酸酸的的合合成成与与多多种种基基因因有有关关，说说明明基基因因与与性性状状的的关关系系并并不不都都是是简简单单的的线线性性关关系系，一一个个基基因因可可以以影影响响多多个个性性状状，而而一一个个性性状状也也可可以以由由多多个基因共同控制，个基因共同控制，D正确。正确。方法技巧方法技巧基因控制生物性状的方式的判断基因控制生物性状的方式的判断(1)若若生生物物性性状状直直接接由由蛋蛋白白质质体体现现，则则应应为为基基因因通通过过控控制制蛋蛋白白质质结结构构直接控制生物体的性状。直接控制生物体的性状。(2)若若体体现现生生物物性性状状所所涉涉及及的的物物质质并并非非蛋蛋白白质质（如如植植物物激激素素），则则基基因因对对其其控控制制往往往往是是通通过过“控控制制酶酶的的合合成成来来控控制制代代谢谢过过程程，进进而而控控制制生物体的性状生物体的性状”这一间接途径实现的。这一间接途径实现的。核心点二基因的选择性表达与表观遗传核心点二基因的选择性表达与表观遗传材材料料1已已知知鸡鸡的的成成熟熟红红细细胞胞能能产产生生珠珠蛋蛋白白，鸡鸡的的胰胰岛岛B细细胞胞能能产产生生胰胰岛岛素素。为为研研究究相相应应的的两两种种细细胞胞中中是是否否存存在在相相应应的的两两种种基基因因和和基基因因能能否否表表达达，现现分分别别对对这这两两种种细细胞胞中中提提取取的的总总DNA片片段段和和总总RNA片段进行检测，结果如下表。片段进行检测，结果如下表。注：注：“”为检测到相应物质，为检测到相应物质，“”为未检测到相应物质。为未检测到相应物质。实验组别实验组别实验一（细胞总实验一（细胞总DNA片段）片段）实验二（细胞总实验二（细胞总RNA片段）片段）基因种类基因种类成熟红细胞成熟红细胞胰岛胰岛B细胞细胞成熟红细胞成熟红细胞胰岛胰岛B细胞细胞珠蛋白基因珠蛋白基因胰岛素基因胰岛素基因1材料材料1的实验一和实验二的结果分别说明什么？的实验一和实验二的结果分别说明什么？提提示示：实实验验一一说说明明：两两种种细细胞胞中中均均存存在在珠珠蛋蛋白白基基因因和和胰胰岛岛素素基基因因。实实验验二二说说明明：成成熟熟红红细细胞胞中中珠珠蛋蛋白白基基因因能能表表达达而而胰胰岛岛素素基基因因不不表表达达，胰岛胰岛B细胞则反之。细胞则反之。2材材料料1中中的的两两种种细细胞胞的的分分化化是是由由细细胞胞在在发发育育过过程程中中某某些些基基因因被被丢丢失所致，这种说法正确吗？说明理由。失所致，这种说法正确吗？说明理由。提提示示：不不正正确确。细细胞胞分分化化的的本本质质是是基基因因的的选选择择性性表表达达，遗遗传传物物质质并并没有发生改变。没有发生改变。3分析材料分析材料2的实验可得出的实验结论是什么？的实验可得出的实验结论是什么？提提示示：加加入入5-azaC引引起起拟拟南南芥芥出出现现的的新新性性状状（种种皮皮颜颜色色改改变变）会会遗遗传给下一代。传给下一代。1基因选择性表达的结果基因选择性表达的结果(1)细细胞胞形形态态的的改改变变：如如肌肌细细胞胞的的梭梭形形、哺哺乳乳动动物物成成熟熟红红细细胞胞的的圆圆饼饼状、神经细胞的突起状等。状、神经细胞的突起状等。(2)细胞结构的变化：细胞器的种类和数量发生变化。细胞结构的变化：细胞器的种类和数量发生变化。(3)细细胞胞功功能能的的特特化化：执执行行特特定定的的功功能能，如如运运动动功功能能、反反射射功功能能、免免疫功能等。疫功能等。(4)特特殊殊分分子子的的合合成成：如如合合成成唾唾液液淀淀粉粉酶酶、抗抗体体、胰胰岛岛素素、血血红红蛋蛋白白和肌动蛋白等。和肌动蛋白等。2表观遗传机制表观遗传机制(1)DNA的甲基化的甲基化基基因因中中的的碱碱基基序序列列没没有有变变化化，但但部部分分碱碱基基发发生生了了甲甲基基化化修修饰饰，抑抑制制了了基基因因的的表表达，进而影响表型。达，进而影响表型。(2)构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰真真核核生生物物细细胞胞核核中中的的DNA与与一一些些蛋蛋白白质质结结合合在在一一起起，带带负负电电荷荷的的DNA“缠缠绕绕”在在带带正正电电荷荷的的蛋蛋白白质质（如如组组蛋蛋白白）上上，使使细细长长的的DNA卷卷成成紧紧密密的的结结构构。乙乙酰酰化化修修饰饰就就是是用用乙乙酰酰基基把把组组蛋蛋白白的的正正电电荷荷屏屏蔽蔽掉掉。组组蛋蛋白白的的正正电电荷荷一一旦旦减减少少，其其与与DNA的结合就会减弱，这部分的的结合就会减弱，这部分的DNA就会就会“松开松开”，激活相关基因的转录。，激活相关基因的转录。3基因与性状的关系基因与性状的关系(1)一个基因决定一个性状（多数性状受单基因控制）。一个基因决定一个性状（多数性状受单基因控制）。(2)一个基因影响多个性状（如基因间相互作用）。一个基因影响多个性状（如基因间相互作用）。(3)多个基因控制一个性状（如身高、体重等）。多个基因控制一个性状（如身高、体重等）。特别提醒特别提醒(1)生生物物的的性性状状不不只只受受基基因因控控制制，环环境境对对性性状状也也有有影影响响，如如后后天天营营养养和体育锻炼会影响人的身高。和体育锻炼会影响人的身高。(2)基因的表达产物可发生表观遗传的差异，引起生物的性状不同。基因的表达产物可发生表观遗传的差异，引起生物的性状不同。3人人体体是是由由受受精精卵卵分分裂裂分分化化形形成成的的，体体内内有有多多种种细细胞胞，如如红红细细胞胞、白白细细胞胞等等。下下表表表表示示人人体体红红细细胞胞中中血血红红蛋蛋白白基基因因的的表表达达情情况况，表表中中AF表表示示相相关关基基因因，“”表表示示表表达达，“”表表示示不不表表达达。下下列列有有关细胞分化的说法，错误的是关细胞分化的说法，错误的是()发育时期发育时期相关基因活性相关基因活性ABCDEF胚胎胚胎胎儿胎儿成人成人A.细胞分化导致红细胞和白细胞的形态、结构和功能不同细胞分化导致红细胞和白细胞的形态、结构和功能不同B细胞分化导致不同发育时期红细胞内表达的基因不完全相同细胞分化导致不同发育时期红细胞内表达的基因不完全相同C个个体体发发育育过过程程中中，不不同同种种类类细细胞胞中中遗遗传传信信息息的的表表达达情情况况不不完完全全相同相同D生长发育的不同时期，细胞中的基因会在特定的时间选择性表达生长发育的不同时期，细胞中的基因会在特定的时间选择性表达B细细胞胞分分化化是是指指在在个个体体发发育育中中，由由一一个个或或一一种种细细胞胞增增殖殖产产生生的的后后代代，在在形形态态、结结构构和和生生理理功功能能上上发发生生稳稳定定性性差差异异的的过过程程，细细胞胞分分化化导导致致红红细细胞胞和和白白细细胞胞的的形形态态、结结构构和和功功能能不不同同，A正正确确；细细胞胞内内基基因因选选择择性性表表达达引引起起细细胞胞分分化化，而而不不是是细细胞胞分分化化引引起起细细胞胞中中基基因因发发生生选选择择性性表表达达，B错错误误；在在个个体体发发育育过过程程中中，由由于于细细胞胞分分化化，不不同同种种类类的的细细胞胞中中遗遗传传信信息息的的表表达达情情况况不不同同，C正正确确；表表中中自自变变量量为为人人体体生生长长发发育育的的不不同同时时期期，因因变变量量为为红红细细胞胞中中基基因因的的表表达达情情况况，通通过过比比较发现，不同发育阶段表达的基因种类不完全相同，较发现，不同发育阶段表达的基因种类不完全相同，D正确。正确。4在在一一个个蜂蜂群群中中，少少数数幼幼虫虫一一直直取取食食蜂蜂王王浆浆而而发发育育成成蜂蜂王王，而而大大多多数数幼幼虫虫以以花花粉粉和和花花蜜蜜为为食食而而发发育育成成工工蜂蜂。Dnmt3蛋蛋白白是是Dnmt3基基因因表表达达的的一一种种DNA甲甲基基化化转转移移酶酶，能能使使DNA某某些些区区域域添添加加甲甲基基基基团团（如如图图所所示示）。敲敲除除Dnmt3基基因因后后，蜜蜜蜂蜂幼幼虫虫将将发发育育成成蜂蜂王王，这这与与幼虫取食蜂王浆有相同的效果，下列有关叙述错误的是幼虫取食蜂王浆有相同的效果，下列有关叙述错误的是()A被被甲甲基基化化的的DNA片片段段中中遗遗传传信信息息发发生生改改变变，从从而而使使生生物物的的性性状状发生改变发生改变B蜂蜂群群中中蜜蜜蜂蜂幼幼虫虫是是否否发发育育成成蜂蜂王王可可能能与与体体内内重重要要基基因因是是否否甲甲基基化有关化有关CDNA甲甲基基化化后后可可能能干干扰扰了了RNA聚聚合合酶酶等等对对DNA部部分分区区域域的的识识别别和结合和结合D胞嘧啶和胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对分子中都可以与鸟嘌呤配对应用创新问题情境探究03随随着着分分子子遗遗传传学学的的发发展展，“DNA甲甲基基化化影影响响基基因因表表达达”的的研研究究越越来来越越受受到到关关注注。某某种种小小鼠鼠体体内内的的A基基因因能能控控制制蛋蛋白白X的的合合成成，a基基因因不不能能控控制制蛋蛋白白X的的合合成成。蛋蛋白白X是是小小鼠鼠正正常常发发育育必必需需的的一一种种蛋蛋白白质质，缺缺乏乏时时小小鼠鼠表表现现为为个个体体较较小小（侏侏儒儒鼠鼠）。A基基因因的的表表达达受受到到A基基因因上上游游一一段段DNA序序列列（P序列）调控。序列）调控。P序列甲基化（胞嘧啶上添加序列甲基化（胞嘧啶上添加CH3）后，）后，A基因不能表达；基因不能表达；P序列非甲基化序列非甲基化时，时，A基因正常表达，如图。基因正常表达，如图。A基因的基因的P序列在序列在精子中是非甲基化的，传给子代后能正常表达，精子中是非甲基化的，传给子代后能正常表达，在卵细胞中是甲基化的，传给子代后不能表达。在卵细胞中是甲基化的，传给子代后不能表达。A基因的基因的P序列甲基化导致基因控制的性状发生改变，并未改变序列甲基化导致基因控制的性状发生改变，并未改变基因中的碱基序列。结合文字信息分析和比较可知，基因中的碱基序列。结合文字信息分析和比较可知，DNA甲基化影甲基化影响卵细胞中基因的表达，由此推出杂交的实验结果。响卵细胞中基因的表达，由此推出杂交的实验结果。(1)已已知知基基因因突突变变是是指指DNA分分子子中中发发生生碱碱基基的的替替换换、增增添添或或缺缺失失，而而引引起起的的基基因因碱碱基基序序列列的的改改变变。DNA甲甲基基化化导导致致基基因因控控制制的的性性状状发发生生改改变变。这这种现象属于基因突变吗？请说明理由。种现象属于基因突变吗？请说明理由。提示：提示：不属于。不属于。DNA甲基化不改变基因的碱基序列。甲基化不改变基因的碱基序列。(2)某某基基因因型型为为Aa的的小小鼠鼠是是侏侏儒儒鼠鼠，产产生生该该侏侏儒儒鼠鼠的的原原因因是是什什么么？若若纯纯合合侏侏儒儒雌雌鼠鼠与与纯纯合合正正常常雄雄鼠鼠杂杂交交得得F1，F1雌雌雄雄个个体体间间随随机机交交配配，则则F2的的表表型型及比例为多少？及比例为多少？提提示示：A基基因因来来自自卵卵细细胞胞，P序序列列甲甲基基化化，A基基因因不不能能表表达达。F2的的表表型型及及比例为正常鼠比例为正常鼠侏儒鼠侏儒鼠11。1表表观观遗遗传传是是指指生生物物体体基基因因的的碱碱基基序序列列保保持持不不变变，但但基基因因表表达达和和表表型发生可遗传变化的现象。型发生可遗传变化的现象。2基因控制生物性状的两种方式：基因控制生物性状的两种方式：(1)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。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。(2)通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。3细细胞胞分分化化的的本本质质就就是是基基因因的的选选择择性性表表达达，生生物物体体多多种种多多样样的的性性状状都是以细胞分化为基础的。都是以细胞分化为基础的。4一一个个性性状状可可以以受受到到多多个个基基因因的的影影响响，一一个个基基因因也也可可以以影影响响多多个个性性状。状。5表表观观遗遗传传现现象象普普遍遍存存在在于于生生物物体体的的生生长长、发发育育和和衰衰老老的的整整个个生生命命活动过程中。活动过程中。学习效果随堂评估自测041如如图图为为皱皱粒粒豌豌豆豆形形成成的的原原因因和和囊囊性性纤纤维维化化的的病病因因图图解解。下下列列叙叙述述正确的是正确的是()1 12 23 34 45 5A两个实例都说明基因和性状是一一对应的关系两个实例都说明基因和性状是一一对应的关系B用光学显微镜可观察到淀粉分支酶基因发生的变化用光学显微镜可观察到淀粉分支酶基因发生的变化C图中图中CFTR基因和淀粉分支酶基因都发生了改变基因和淀粉分支酶基因都发生了改变DCFTR基因结构异常后无法进行转录和翻译基因结构异常后无法进行转录和翻译1 12 23 34 45 5C淀淀粉粉分分支支酶酶基基因因说说明明基基因因通通过过控控制制酶酶的的合合成成来来控控制制代代谢谢过过程程，进进而而控控制制生生物物体体的的性性状状，CFTR基基因因说说明明基基因因通通过过控控制制蛋蛋白白质质的的合合成成直直接接控控制制生生物物体体的的性性状状，A错错误误；光光学学显显微微镜镜不不能能观观察察到到基基因因突突变变，B错错误误；图图中中淀淀粉粉分分支支酶酶基基因因插插入入了了外外来来DNA序序列列，CFTR基基因因缺缺失失了了3个个碱碱基基，二二者者都都发发生生了了基基因因突突变变，C正正确确；CFTR基基因因结结构构异异常常但但仍仍能能进进行行转转录录和和翻翻译译，只只是是翻翻译译出出的的蛋蛋白白质质功功能能异异常常，D错错误。误。1 12 23 34 45 52脊脊椎椎动动物物的的一一些些基基因因活活性性与与其其周周围围特特定定胞胞嘧嘧啶啶的的甲甲基基化化有有关关，甲甲基基化化使使基基因因失失活活，相相应应的的非非甲甲基基化化能能活活化化基基因因的的表表达达，以以下下推推测测正正确的是确的是()A肝细胞和胰岛肝细胞和胰岛B细胞的呼吸酶基因均处于甲基化状态细胞的呼吸酶基因均处于甲基化状态B肝细胞和胰岛肝细胞和胰岛B细胞的胰岛素基因均处于非甲基化状态细胞的胰岛素基因均处于非甲基化状态C肝细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态肝细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态D胰岛胰岛B细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态1 12 23 34 45 5D分分析析题题意意可可知知，特特定定胞胞嘧嘧啶啶非非甲甲基基化化能能活活化化基基因因的的表表达达，肝肝细细胞胞和和胰胰岛岛B细细胞胞中中均均存存在在呼呼吸吸酶酶，表表明明呼呼吸吸酶酶基基因因均均处处于于非非甲甲基基化化状状态态，肝肝细细胞胞的的胰胰岛岛素素基基因因处处于于甲甲基基化化状状态态，胰胰岛岛B细细胞胞的的胰胰岛岛素素基因处于非甲基化状态，基因处于非甲基化状态，A、B、C错误，错误，D正确。正确。1 12 23 34 45 53表表观观遗遗传传现现象象普普遍遍存存在在于于生生物物体体生生命命活活动动过过程程中中。下下列列有有关关叙叙述述错错误误的的是是()A表观遗传现象是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变表观遗传现象是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变B同同一一蜂蜂群群中中的的蜂蜂王王和和工工蜂蜂在在形形态态结结构构、生生理理和和行行为为等等方方面面的的不不同同与与表表观观遗传有关遗传有关C柳穿鱼柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达D构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达1 12 23 34 45 5A表表观观遗遗传传是是指指DNA序序列列不不发发生生变变化化，但但基基因因的的表表达达却却发发生生了了可可遗遗传传的的改改变变，即即基基因因型型未未发发生生变变化化而而表表型型却却发发生生了了改改变变，A错错误误；同同一一蜂蜂群群中中的的蜂蜂王王和和工工蜂蜂由由受受精精卵卵发发育育而而来来，它它们们在在形形态态结结构构、生生理理和和行行为为等等方方面面的的不不同同与与表表观观遗遗传传有有关关，B正正确确；柳柳穿穿鱼鱼Lcyc基基因因的的部部分分碱碱基基发发生生了了甲甲基基化化修修饰饰，抑抑制制了了基基因因的的表表达达，进进而而对对表表型型有有影影响响，这这属属于于表表观观遗遗传传，C正正确确；构构成成染染色色体体的的组组蛋蛋白白发发生生甲甲基基化化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，乙酰化等修饰也会影响基因的表达，D正确。正确。1 12 23 34 45 54下列有关基因、性状和环境的叙述，错误的是下列有关基因、性状和环境的叙述，错误的是()A同一株水毛茛的不同叶型现象表明性状受环境因素影响同一株水毛茛的不同叶型现象表明性状受环境因素影响B患患红红绿绿色色盲盲夫夫妇妇生生的的孩孩子子均均为为色色盲盲，说说明明该该性性状状是是由由遗遗传传因因素素决决定的定的C长长翅翅果果蝇蝇的的幼幼虫虫在在35下下培培养养都都是是残残翅翅，可可能能与与温温度度影影响响酶酶活活性性有关有关D基因型相同的个体表型都相同，表型相同的个体基因型可能不同基因型相同的个体表型都相同，表型相同的个体基因型可能不同1 12 23 34 45 5D性性状状是是基基因因型型和和环环境境共共同同作作用用的的结结果果，因因此此基基因因型型相相同同的的个个体体表表型型不不一一定定相相同同，表表型型相相同同的的个个体体基基因因型型可可能能不不同同，如如AA和和Aa均均表现为显性，表现为显性，D错误。错误。1 12 23 34 45 55光光敏敏色色素素在在调调节节植植物物叶叶绿绿体体的的发发育育中中发发挥挥重重要要作作用用。如如图图为为光光敏敏色色素素调调节节相相关关蛋蛋白白质质合合成成的的过过程程示示意意图图，图图中中序序号号代代表表生生理理过程。请分析回答下列问题：过程。请分析回答下列问题：1 12 23 34 45 5(1)图图中中活活性性调调节节蛋蛋白白的的作作用用是是促促进进rbcS基基因因和和cab基基因因的的_（填填“复复制制”“”“转转录录”或或“翻翻译译”）过过程程。据据图图分分析析，rbcS基基因因是是通通过过_来来控控制制植植物物的的性性状状的的，此此外外，基基因因还还可可以以通通过过_来控制植物的性状。来控制植物的性状。(2)图中需要以氨基酸作为原料的是图中需要以氨基酸作为原料的是_（填序号）过程。（填序号）过程。(3)由由图图可可知知，叶叶绿绿体体的的发发育育受受_中中遗遗传传物物质质的的控控制制；一一般般来来说说，叶叶绿绿体体中中的的基基因因是是通通过过_（填（填“父本父本”“”“母本母本”或或“父本和母本父本和母本”）遗传给后代的。）遗传给后代的。1 12 23 34 45 5解解析析图图中中所所代代表表的的生生理理过过程程依依次次是是核核基基因因的的转转录录、翻翻译译以以及及叶叶绿绿体体基基因因的的转转录录、翻翻译译。(1)分分析析图图中中活活性性调调节节蛋蛋白白的的作作用用可可知知，它它能能促促进进核核内内rbcS基基因因和和cab基基因因的的转转录录过过程程。据据图图分分析析，由由rbcS基基因因控控制制合合成成的的蛋蛋白白质质参参与与组组装装Rubisco全全酶酶可可知知，它它是是通通过过控控制制酶酶的的合合成成来来控控制制植植物物的的性性状状的的，基基因因还还可可以以通通过过控控制制蛋蛋白白质质的的结结构构来来直直接接控控制制植植物物的的性性状状。(2)图图中中和和为为翻翻译译过过程程，需需要要以以氨氨基基酸酸作作为为原原料料。(3)由由图图可可知知，叶叶绿绿体体的的发发育育受受细细胞胞核核和和细细胞胞质质（叶叶绿绿体体）中中遗遗传传物物质质的的控控制制；一一般般来来说说，叶绿体中的基因是通过母本遗传给后代的。叶绿体中的基因是通过母本遗传给后代的。1 12 23 34 45 5答答案案(1)转转录录控控制制酶酶的的合合成成控控制制蛋蛋白白质质的的结结构构(2)和和(3)细胞核和细胞质（或细胞核和叶绿体）母本细胞核和细胞质（或细胞核和叶绿体）母本1 12 23 34 45 5