【课件】基因表达与性状的关系课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2.pptx

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1、第第4章基因的表达章基因的表达第第2节基因表达与性状的关系节基因表达与性状的关系必修必修二遗传二遗传与进化与进化同同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两一株水毛茛，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。种不同的形态。讨论讨论:1.1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗?2 2.这这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的?这两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。这两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。这两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环境这两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环

2、境因素引起的。因素引起的。基因与性状不一定是一一对应的关系基因与性状不一定是一一对应的关系一百多年前，一百多年前，孟德尔提出豌豆所表现出来的性状是由遗传因子孟德尔提出豌豆所表现出来的性状是由遗传因子（基因）控制的（基因）控制的。19571957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从DNADNA流向流向DNADNA；也可以从也可以从DNADNA流向流向RNARNA，进而流向蛋白质。进而流向蛋白质。一、基因表达产物与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系基因基因性状性状控制控制蛋白质蛋白质体现体现表达表达？转录翻译转录翻译阅读课本阅读课本P71-72P71-7

3、2例一：豌豆的圆粒与皱粒例一：豌豆的圆粒与皱粒1.1.解释豌豆为什么会表现出圆粒和皱粒解释豌豆为什么会表现出圆粒和皱粒这两种性状呢？这两种性状呢？编码淀粉分支酶的基因编码淀粉分支酶的基因指导合成指导合成DNADNA中插入了一段外来中插入了一段外来DNADNA序列序列促使促使合成合成淀粉淀粉引起引起编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因异常基因异常淀粉分支酶不能正常合成淀粉分支酶不能正常合成淀粉含量淀粉含量_不能合成淀粉不能合成淀粉_酶酶淀粉含量淀粉含量_高高基因基因代谢代谢过程过程生物性状生物性状升升淀粉淀粉分支分支低低控制控制控制控制控制控制酶酶如何如何从基因控制性状的从基因控制性状的角度解角

4、度解释释这一对相对性状的这一对相对性状的形成？形成？蔗糖蔗糖淀粉分支淀粉分支酶酶淀粉淀粉基因基因通过控制通过控制_的合成来控制的合成来控制_，进而控制生物体的性状。，进而控制生物体的性状。例二：白化病例二：白化病控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因异常基因异常酪氨酸不能正常转化为酪氨酸不能正常转化为_不能正常合成不能正常合成缺乏黑色素，表现缺乏黑色素，表现_结论结论1 1：酶酶代谢过程代谢过程间接控制间接控制酪氨酸酪氨酸酶酶黑色素黑色素白化病白化病基因基因代谢代谢过程过程生物性状生物性状控制控制控制控制控制控制酶酶2.2.人的白化病是什么原因引起的？人的白化病是什么原因引起的？CFTRCFTR（跨

5、膜）基因缺失了（跨膜）基因缺失了3 3个碱基个碱基CFTRCFTR蛋白结构蛋白结构_，导致功能，导致功能_患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染例三：囊性例三：囊性纤维化的纤维化的发病机理发病机理基因基因蛋白质蛋白质结构结构生物性状生物性状异常异常异常异常基因还能通过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_控制控制生物体的生物体的_性状性状结构结构直接直接直接控制直接控制结论结论2 2：控制控制控制控制说明基因如何控制控制生物的性状？小结：基因小结：基因的表达产物与性状的关系的表达产物与性状的关系1.1.间接控制途径间接控制

6、途径基因基因通过控制通过控制_来控制来控制_，进而控制生物体的性状，进而控制生物体的性状酶的合成酶的合成代谢过程代谢过程例如：豌豆的圆粒和皱粒、白化病等例如：豌豆的圆粒和皱粒、白化病等2.2.直接控制途径直接控制途径基因基因还能通过控制还能通过控制_来来_控制生物体的性状控制生物体的性状蛋白质的结构蛋白质的结构直接直接例如：囊性例如：囊性纤维化、纤维化、镰刀型细胞贫血症等镰刀型细胞贫血症等资料2.为什么形态、结构和功能却不相同？红细胞神经细胞纤维原细胞平滑肌细胞骨细胞脂肪细胞横纹肌细胞小肠上皮细胞1.同一个体的不同的体细胞所含基因相同吗？相同二、基因的选择性表达与细胞分化二、基因的选择性表达与

7、细胞分化分析不同类型细胞中分析不同类型细胞中DNADNA和和mRNAmRNA的检测结果的检测结果科学家科学家提取了提取了鸡的输卵管细胞鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）红细胞（有细胞核）和和胰岛细胞胰岛细胞，对着三种细胞中的对着三种细胞中的DNADNA和和mRNAmRNA进行了检测，结果如下：进行了检测，结果如下：检测的检测的3 3种种细胞细胞卵清蛋白基因、珠蛋白卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因基因、胰岛素基因卵清蛋白卵清蛋白mRNAmRNA珠蛋白珠蛋白mRNAmRNA胰岛素胰岛素mRNAmRNA输卵管细胞输卵管细胞+-红细胞红细胞+-+-胰岛细胞胰岛细胞+-+说明：说明：“+”表示检测发

8、现相应的分子，表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子表示检测未发现相应的分子1.1.这这3 3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？3 3种种基基因因转转录录的的mRNAmRNA分分分分别别别别出出现现在在3 3种种细细胞胞中中，表表明明每每种种细细胞胞只只合合成成3 3种种蛋蛋白白质质中中的的一一种种。因因此此，这这3 3种种细细胞胞中中合合成成的的蛋蛋白白质质种种类类不不完完全全相相同同，虽虽然然有有些些蛋蛋白白质质在在所所有有的的细细胞胞中中都都合合成成，但但也也有有一一些些特特定定功功能的蛋白质只在特定的细胞中合成。能的蛋白质只在特定的

9、细胞中合成。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l说说明明在高度分化的体细胞中，基因是选择性表达的。在高度分化的体细胞中，基因是选择性表达的。(2)(2)三种细胞中都有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因，但是都三种细胞中都有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因，但是都只检测到了一种基因的只检测到了一种基因的mRNAmRNA，这说明了什么？，这说明了什么？(1)(1)这三种细胞的基因组成是否相同？它们合成的蛋白质种类是否相同？这三种细胞的基因组成是否相同？它们合成的蛋白质种类是否相同？l这三种细胞都属于同一只鸡的体细胞，是经过有丝分裂而来的，这三种细胞都属于同一只鸡的体

10、细胞，是经过有丝分裂而来的，因此基因组成相同，因此基因组成相同，但合成的蛋白质种类但合成的蛋白质种类不同不同。2.32.3种细胞中的种细胞中的DNADNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的但只检测到其中一种基因的mRNAmRNA，这一事实说明了什么？，这一事实说明了什么？细胞中并不是所有的基因都表达，细胞中并不是所有的基因都表达，基因的表达存在选择性基因的表达存在选择性。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(3)(3)是不是这三类细胞中表达的基因完全不相同？如不是，请举例说明。是不是这三类细胞

11、中表达的基因完全不相同？如不是，请举例说明。l不是。控制细胞基本生命活动的基因在所有细胞中都能表达，不是。控制细胞基本生命活动的基因在所有细胞中都能表达，如核糖体蛋白基因、如核糖体蛋白基因、ATPATP合成酶基因等。合成酶基因等。1.1.不同细胞内表达基因的分类不同细胞内表达基因的分类2.2.细胞分化的实质：细胞分化的实质：（1 1）管家基因：管家基因：在在所有细胞所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质中都表达的基因，指导合成的蛋白质是是维持细胞基本生命活动所必需维持细胞基本生命活动所必需的。的。例如例如核糖体蛋白基因核糖体蛋白基因、ATPATP合成酶基因合成酶基因；（2 2）奢侈奢侈基因：

12、基因：只只在在某类细胞某类细胞中中特异性特异性表达的基因，例如表达的基因，例如卵清蛋卵清蛋白基因白基因、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基因的选择性表达与基因的选择性表达与基因表达的调控基因表达的调控有关。有关。如何调控如何调控？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(教材教材P72)P72)基因什么时候表达？基因什么时候表达？在哪种细胞中表达？在哪种细胞中表达？以及表达水平的高低？以及表达水平的高低？如何调控如何调控？都是受到调控的，这种都是受到调控的，这种调控会直接影响性状调控会直接影响性状资料1：柳穿鱼的花下图所示的两株柳穿鱼，除了花的形态结构

13、不同，其他方面基本相同。花的形态与Lcyc基因的表达相关，他们体内的Lcyc基因序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，而植株B的Lcyc基因不表达。植株A植株B植株B的Lcyc基因不表达原因：、基因被高度甲基化（有多个碱基连接甲基基团）三、表观遗传三、表观遗传柳穿鱼形态改变的原因柳穿鱼形态改变的原因:LcycLcyc基因的部分碱基被高度甲基化基因的部分碱基被高度甲基化少部分植株的少部分植株的花与植株花与植株B B相似相似绝大部分植株的绝大部分植株的花与植株花与植株A A相似相似LcycLcyc基因基因正常正常植株植株A A开花时表达开花时表达LcycLcyc基因基因高度甲高度甲基化基

14、化植株植株B B开花时不表达开花时不表达（杂交）（杂交）F F1 1（自交）（自交）F F2 2（与植株（与植株A A相似）相似）资料资料2 2：某种某种实验小鼠的毛色受一对等位基因实验小鼠的毛色受一对等位基因A Avyvy和和a a的控制，的控制，A Avyvy为显性为显性基因，表现为黄色体毛，基因，表现为黄色体毛，a a为隐性基因，表现为隐性基因，表现为黑色为黑色体毛体毛。将将纯种黄色体毛的小鼠纯种黄色体毛的小鼠与与纯种黑色体毛的小鼠纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因杂交，子一代小鼠的基因型都是型都是A Avyvya a，却，却表现出不同的毛色表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一

15、系列过渡介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。类型。三、表观遗传三、表观遗传 研究表明，在研究表明，在A Avyvy基因的前端（或称上游）有一基因的前端（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段碱基序列具有多个可发生发生DNADNA甲基化修饰甲基化修饰的位点，的位点，当这些位点当这些位点没有甲基化没有甲基化时，时，A Avyvy基因基因正常表达正常表达，小鼠表现为黄色；当这些位点小鼠表现为黄色；当这些位点甲基化甲基化后，后，A Avyvy基基因的表达就因的表达就受到抑制受到抑制；这段序列的甲基化程度越高，这段序列的甲

16、基化程度越高，这段序列的甲基化程度越高，这段序列的甲基化程度越高，A A A Avyvyvyvy基因的表基因的表基因的表基因的表达受到的抑制越达受到的抑制越达受到的抑制越达受到的抑制越明显明显明显明显，小鼠体毛的颜色就越，小鼠体毛的颜色就越，小鼠体毛的颜色就越，小鼠体毛的颜色就越深深深深；研究研究表明表明，在在A Avyvy基因的前端（或称上游）有一段基因的前端（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基序列具有多个可_的位点，当这的位点，当这些位点些位点_时，时，A Avyvy基因基因_，小鼠表，小鼠表现为黄色；

17、当这些位点现为黄色；当这些位点_后，后，A Avyvy基因的表达基因的表达就就_；这段序列的甲基化程度越这段序列的甲基化程度越高高，A Avyvy基因的表达受基因的表达受到的抑制越到的抑制越_，小鼠体毛的颜色就越，小鼠体毛的颜色就越_；发生发生DNADNA甲基化修饰甲基化修饰没有甲基化没有甲基化正常表达正常表达甲基化甲基化受到抑制受到抑制深深明显明显小鼠性状改变的原因是什么小鼠性状改变的原因是什么？1.1.上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么？在在基因或基因前端的甲基化修饰基因或基因前端的甲基化修饰均导致相关基因均导致相关基因的的表达受抑制表

18、达受抑制DNADNA甲基化是在甲基转移酶的催化下，甲基化是在甲基转移酶的催化下，DNADNA的的CGCG两个核苷酸中的胞嘧啶，被选两个核苷酸中的胞嘧啶，被选择性地添加甲基，形成择性地添加甲基，形成5-5-甲基胞嘧啶，甲基胞嘧啶，这常见于基因的这常见于基因的5-CG-35-CG-3序列。序列。除了除了DNADNA甲基化，构成染色体的组蛋甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。影响基因的表达。三、表观遗传三、表观遗传2.2.资料资料1 1中，中，F1F1的花为什么与植株的花为什么与植株A A的相似的相似？在在F2F2中为什么有些植株的花与

19、植株中为什么有些植株的花与植株B B的相似？的相似？F1 F1植株同时含有来自植株植株同时含有来自植株A A和植株和植株B B的的LcycLcyc基因；植株基因；植株A A的的LcycLcyc基因基因能够表能够表达达，表现为，表现为显性显性；植株；植株B B的的LcycLcyc基因由于部分碱基被基因由于部分碱基被甲基化甲基化,基因表达基因表达受到抑制受到抑制，表现为表现为隐性；隐性；因此同时含有这两个基因的因此同时含有这两个基因的F1F1中，花与植株中，花与植株A A相似；相似；F1 F1自交后，自交后，F2F2中有少部分植株含有中有少部分植株含有两个来自植株两个来自植株B B的的LcycLc

20、yc基因基因，由于该基由于该基因的部分碱基被甲基化因的部分碱基被甲基化，表达均受到抑制表达均受到抑制，因此，这部分植株的花与植株，因此，这部分植株的花与植株B B的的相似；相似；被甲基化的基因表达受到抑制，表现为隐性。类似于被甲基化的基因表达受到抑制，表现为隐性。类似于AAaaAAaaAaAaA A、aaaa。3.3.资料资料1 1和资料和资料2 2展示的遗传现象有什么共同点展示的遗传现象有什么共同点？这对你认识基因和性状的关系有什么启示这对你认识基因和性状的关系有什么启示？资资料料1和和资资料料2展展示示的的遗遗传传现现象象都都表表现现为为基基因因的的碱碱基基序序列列保保持持不不变变，但但部

21、部分分碱碱基基发生了甲基化修饰发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。，进而对表型产生影响。这种这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。三、表观遗传三、表观遗传基因的碱基序列基因的碱基序列_，但是部分碱基发，但是部分碱基发生了生了_，_了基因的表达，进而对表型产生了影了基因的表达，进而对表型产生了影响；这种响；这种DNADNA甲基化修饰还可以甲基化修饰还可以_，使后代出现同样的表型；使后代出现同样的表型；没有变化没有变化甲基化修饰甲基化修饰抑制抑制遗传给后代遗传给后代基基因因的的碱碱基基序序列列保保

22、持持不不变变，性性状状发发生生改改变变，这这表表明明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的的关关系系，基基因因的的表表达达受受到到很很多多因因素素的的影响影响，体现了基因与性状之间关系的复杂性。，体现了基因与性状之间关系的复杂性。1.1.概念概念 生物体生物体基因的碱基序列基因的碱基序列_，但，但_和和_发发生生_的现象；的现象；三、表观遗传三、表观遗传保持不变保持不变基因表达基因表达表型表型可遗传变化可遗传变化2.2.特点：特点：（1 1）DNADNA序列不变；序列不变；（2 2）可遗传给后代；）可遗传给后代；3.3.常见的调控机制常见的调控机制（1 1）

23、DNADNA甲基化修饰；甲基化修饰；（2 2）构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等；）构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等；（3 3）受环境影响；）受环境影响；4.4.发生时期发生时期 普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命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；活动过程中；5.5.实例：实例：基因组成相同的基因组成相同的同卵双胞胎同卵双胞胎；一一个蜂群中，个蜂群中，蜂王和工蜂蜂王和工蜂形态、结构、生理和行为等方面截形态、结构、生理和行为等方面截然不同。然不同。三、表观遗传三、表观遗传三、表观遗传 1.1.大多数情况下大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。，

24、基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。（3 3）生物的性状）生物的性状还受环境条件还受环境条件还受环境条件还受环境条件的影响，是生物的基因和环境调节的影响，是生物的基因和环境调节共同作用的结果。共同作用的结果。四、基因与性状的对应关系四、基因与性状的对应关系（1 1）一个性状可以受到多个基因的影响一个性状可以受到多个基因的影响。（2 2）一个基因也可以影响多个性状一个基因也可以影响多个性状 。实例：水稻实例：水稻Ghd7Ghd7基因编码的蛋白质可以参与开花的调控，基因编码的蛋白质可以参与开花的调控，也可以对生长发育和产量有重要作用；也可以对生长发育和产量有重要作用；实例：人的身高实例：人的

25、身高由多个基因决定由多个基因决定例如：后天营养和体育锻炼对人的身高例如：后天营养和体育锻炼对人的身高有重要影响有重要影响水毛茛两种类型叶的形成水毛茛两种类型叶的形成 总结：表型=基因+环境思考：基因与性状之间是简单思考：基因与性状之间是简单的一一对应关系吗的一一对应关系吗?2.2.基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控这生物体的性状。细地调控这生物体的性状。你如何评价基因决定生物体的性状这一观点？你如何评价基因

26、决定生物体的性状这一观点？性状的形成往往是性状的形成往往是内因（基因）内因（基因）与与外因（环境）外因（环境）相互作相互作用的结果，并且用的结果，并且环境因素环境因素能够通过对基因或染色体上其他成能够通过对基因或染色体上其他成分的修饰，分的修饰，调控基因的表达调控基因的表达，进而，进而影响性状影响性状。批判性思维批判性思维基因基因环境环境性状性状+决定决定遗传学家遗传学家增做过这样的实验：果蝇幼虫增做过这样的实验：果蝇幼虫正常的培养温度为正常的培养温度为2525，将刚孵化的残，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在翅果蝇幼虫放在3131的环境中培养，得的环境中培养，得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫，这到了

27、一些翅长接近正常的果蝇成虫，这些翅长接近正常的果蝇在正常环境温度些翅长接近正常的果蝇在正常环境温度下产生的下产生的后代仍然是残翅果蝇。后代仍然是残翅果蝇。请请针对高温培养残翅果蝇幼虫得到翅长针对高温培养残翅果蝇幼虫得到翅长接近正常的果蝇成虫的原因提出假说，接近正常的果蝇成虫的原因提出假说，进行解释。进行解释。提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是怎样？酶与温度的关系是怎样的？提出假说提出假说假说：果蝇翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因控制下合成的，酶假说：果蝇翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因控制下合成的，酶的活性受温度、的活性受温度、pHpH等条件的影响。等条件

28、的影响。注意：此现象不能遗传，所以并非表观遗传。注意：此现象不能遗传，所以并非表观遗传。（1 1）翅）翅的发育需要的发育需要经过酶催化经过酶催化的反应的反应（2 2）酶）酶是在基因指导下合成的是在基因指导下合成的（3 3）酶）酶的活性受温度的活性受温度、pHpH等等条件影响。条件影响。作出假说作出假说:生物性状生物性状碱基序列碱基序列基因型基因型环境环境二、拓展应用1.有人说，“基因是导演，蛋白质是演员，性状是演员的表演作品。”你认为这种说法有道理吗？为什么？请你整理总结基因、蛋白质和性状 三者之间的关系。【提示】【提示】这种说法有一定的道理。基因通常是有遗传效应的这种说法有一定的道理。基因通

29、常是有遗传效应的DNADNA片段，片段，DNADNA上特上特定的碱基排列顺序，蕴含着一定的遗传信息，可类比成组织者（导演），负责定的碱基排列顺序，蕴含着一定的遗传信息，可类比成组织者（导演），负责整部作品的呈现；蛋白质是生命活动的主要承担者，具体参与细胞的各项生命整部作品的呈现；蛋白质是生命活动的主要承担者，具体参与细胞的各项生命活动，可类比成执行者（演员）；而性状则是生物体表现出来的形态结构、生活动，可类比成执行者（演员）；而性状则是生物体表现出来的形态结构、生理和行为等特征的总和，主要是由蛋白质参与完成的，可类比成呈现方式（作理和行为等特征的总和，主要是由蛋白质参与完成的，可类比成呈现方式

30、（作品）。当然，打比方总会有比得不合理之处，因此，只能说有一定的道理。三品）。当然，打比方总会有比得不合理之处，因此，只能说有一定的道理。三者之间的关系是：基因通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状。者之间的关系是：基因通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状。2.孟德尔通过豌豆杂交实验发现了分离定律 和自由组合定律，然而，与他同时代的一些生物学家利用某些植物做一些性状的杂交实验时，并没有得出3:1和9：3：3：1的数量比；孟德尔用山柳菊也未得到与豌豆杂交实验相同的结果。请回答下列问题。（1）为什么利用这些植物进行某些性状的杂交实验时，难以得出3：1和9：3：3：1的数量比？请运用所学知识对可能的原

31、因作出推测。【提示】【提示】第一，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，存在多对基因第一，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，存在多对基因控制一对性状和一对基因控制多对性状的情形；第二，核基因在染色体上呈线性控制一对性状和一对基因控制多对性状的情形；第二，核基因在染色体上呈线性排列，因此这些基因有可能位于同源染色体上，导致这些基因控制的性状不遵循排列，因此这些基因有可能位于同源染色体上，导致这些基因控制的性状不遵循自由组合定律；第三，某些植物进行无性生殖，性状传递也不遵循孟德尔遗传规自由组合定律；第三，某些植物进行无性生殖，性状传递也不遵循孟德尔遗传规律；第四，个别性状可能是细胞

32、质基因控制或与母本提供的细胞质成分有关。律；第四，个别性状可能是细胞质基因控制或与母本提供的细胞质成分有关。（2）你怎样看待科学实验的可重复性？【提示】【提示】科学实验必须是可重复的，只有这样才能说明实验的现象和结果是一科学实验必须是可重复的，只有这样才能说明实验的现象和结果是一种必然规律，而不是偶然发生的。科学实验的可重复性包括两方面：第一，实种必然规律，而不是偶然发生的。科学实验的可重复性包括两方面：第一，实验样本量足够大，在相同实验条件下要有足够的重复观察次数；第二，任何实验样本量足够大，在相同实验条件下要有足够的重复观察次数；第二，任何实验结果的可靠性应经得起独立重复实验的考验，重复实

33、验是检查实验结果可靠验结果的可靠性应经得起独立重复实验的考验，重复实验是检查实验结果可靠性的唯一方法。由于生物多样性的存在，不同生物的背景条件隐蔽且不一致性的唯一方法。由于生物多样性的存在，不同生物的背景条件隐蔽且不一致（如山柳菊以无性生殖为主），导致生命世界的很多现象具有独特性，不能用（如山柳菊以无性生殖为主），导致生命世界的很多现象具有独特性，不能用统一的定律解释。因此，生命科学实验的可重复性是有一定前提和条件限制的统一的定律解释。因此，生命科学实验的可重复性是有一定前提和条件限制的。3.某种猫的雄性个体有两种毛色：黄色和黑色；而雌性个体有三种毛色：黄色、黑色、黑黄相间。分析这种猫的基因，

34、发现控制毛色的基因是位于X染色体上的一对等位基因：X0（黄色）和XB（黑色），雄猫只有一条X染色体，因此，毛色不是黄色就是黑色。而雌猫却出现了黑黄相间的类型，这是为什么呢？是不是雌猫的有些细胞内X0表达，而另一些细胞内XB表达呢？请查找资料，寻找答案。【提示】【提示】资料显示：哺乳动物雌雄个体的体细胞中虽然资料显示：哺乳动物雌雄个体的体细胞中虽然X X染色体数量不同，但染色体数量不同，但X X染色体上染色体上的基因所表达的蛋白质的量是平衡的，这个过程称为剂量补偿。雌猫比雄猫多出的基因所表达的蛋白质的量是平衡的，这个过程称为剂量补偿。雌猫比雄猫多出1 1条条X X染染色体，由于剂量补偿效应，在胚

35、胎初期，细胞中的色体，由于剂量补偿效应，在胚胎初期，细胞中的1 1条条X X染色体就会随机发生固缩失活，染色体就会随机发生固缩失活，形成巴氏小体，而且发生染色体失活的细胞通过有丝分裂产生的子细胞也保留相同的染形成巴氏小体，而且发生染色体失活的细胞通过有丝分裂产生的子细胞也保留相同的染色体失活状态。色体失活状态。对于基因型为对于基因型为X XB BX X0的雌猫，如果体细胞中携带黑毛基因的雌猫，如果体细胞中携带黑毛基因B B的的X X染色体失活，染色体失活，X XB B就不能表就不能表达，而另一条达，而另一条X X染色体上的染色体上的X X表达，那么由该细胞增殖而来的皮肤上会长出黄色体毛；同表达，那么由该细胞增殖而来的皮肤上会长出黄色体毛；同理，如果体细胞中携带黄毛基因理，如果体细胞中携带黄毛基因O O的的X X染色体失活，则染色体失活，则X X0不表达，不表达，X XB B表达，由该细胞增殖表达，由该细胞增殖而来的皮肤上就会长出黑色体毛。因此，基因型为而来的皮肤上就会长出黑色体毛。因此，基因型为XBXXBX0的雌猫会呈现黑黄相间的毛色。的雌猫会呈现黑黄相间的毛色。