(共33张PPT)
4.2基因表达与性状的关系
新人教版高一下
新知导入
问题探讨
同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和漫在水中的叶,表现出了两种不同的形态。
讨论
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,其细胞的基因组成是一样的。
新知导入
问题探讨
同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和漫在水中的叶,表现出了两种不同的形态。
讨论
2.这两种叶形的差异,可能是由什么因素引起的
这两种叶形的差异,可能是由叶片所处的环境因素引起的。
合作探究
资料1、豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状
阅读课本71页相关内容,回答以下问题,并尝试写出基因控制圆粒豌豆性状的流程
1 、豌豆圆滑和皱缩的直接物质是 ——的含量?
2、基因的表达产物是什么?
3、表达产物的作用是什么?
4、淀粉的合成是细胞代谢吗?
合作探究
资料2、乙醇 乙醛 乙酸 C02、H2O
乙醇脱氢酶 乙醛脱氢酶
有毒 无毒
作用:扩张血管导致脸红
2、喝酒“脸白”是什么原因?
1、有些人饮酒后会表现“脸红”的原因是什么?
3、千杯不醉的原因是什么?
4、写出脸发红性状出现的流程
合作探究
CFTR蛋白(一种转运蛋白)
基因缺失了三个碱基
CFTR蛋白缺少一个
苯丙氨酸,结构异常
,导致其转运氯离子
的功能异常
支气管管腔受阻,
细菌繁殖,肺部严重受损
资料3、囊性纤维病
1、囊性纤维病的根本原因是什么?
2、基因的表达产物CFTR的作用与前两个实例的区别什么?
新知讲解
资料1、豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状
阅读课本71页相关内容,回答以下问题,并尝试写出基因控制圆粒豌豆性状的流程
1 、豌豆圆滑和皱缩的直接物质是 ——的含量?
2、基因的表达产物是什么?
3、表达产物的作用是什么?
4、淀粉的合成是细胞代谢吗?
淀粉的含量。
淀粉分支酶。
催化淀粉的合成。
是细胞代谢。
资料1、豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状
编码淀粉分支酶的基因正常
淀粉分支酶正常合成
淀粉合成正常,含量较高
淀粉含量高,有效保留水分,豌豆显得圆鼓鼓(性状:圆粒)
编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱
淀粉分支酶异常,活性大大降低
淀粉合成受阻,含量降低
淀粉含量低,豌豆由于失水而显得皱缩(性状:皱粒)
资料2、乙醇 乙醛 乙酸 C02、H2O
乙醇脱氢酶 乙醛脱氢酶
有毒 无毒
作用:扩张血管导致脸红
这种人有高效的乙醇脱氢酶而没有乙醛脱氢酶使乙醛积累,血管扩张而脸红。
人体内两种酶含量高
可能因为两种酶都缺乏
2、喝酒“脸白”是什么原因?
1、有些人饮酒后会表现“脸红”的原因是什么?
3、千杯不醉的原因是什么?
讨论:
你了解喝酒对人体的伤害有哪些?
资料2、乙醇 乙醛 乙酸 C02、H2O
乙醇脱氢酶 乙醛脱氢酶
有毒 无毒
作用:扩张血管导致脸红
4、写出脸发红性状出现的流程
乙醛脱氢酶
基因异常
乙醛脱氢
酶不能合成
乙醛不能
转化成乙酸
乙醛积累
使脸发红
乙醛脱氢酶
基因异常
乙醛脱氢酶
不能合成
乙醛不能
转化成乙酸
乙醛积累
使脸发红
基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程,进而控制生物体的性状。
编码淀粉分
支酶的基因正常
淀粉分支酶正常合成
淀粉合成正
常含量较高
淀粉含量高,有效保留水分豌豆圆粒
基因
酶的合成
细胞代谢
生物的性状
CFTR蛋白(一种转运蛋白)
基因缺失了三个碱基
CFTR蛋白缺少一个
苯丙氨酸,结构异常
,导致其转运氯离子
的功能异常
支气管管腔受阻,
细菌繁殖,肺部严重受损
资料3、囊性纤维病
基因通过控制CFTR蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
1、囊性纤维病的根本原因是什么?
2、基因的表达产物CFTR的作用与前两个实例的区别什么?
CFTR蛋白(一种转运蛋白)基因缺失了三个碱基
基因
蛋白质的结构
生物性状
酶的合成
细胞代谢
生物性状
蛋白质
直接途径
间接途径
基因通过指导蛋白质的合成来控制性状
如何区分这两条途径?
细胞代谢产物
可能不是蛋白质
课堂练习
例1 下面是关于基因、蛋白质和性状三者关系的叙述,其中错误的是( ) A.生物体的性状完全由基因控制 B.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的 C.蛋白质的结构可以直接影响性状 D.蛋白质的功能可以影响性状
A
合作探究
阅读课本P72,完成“思考与讨论”
讨论:
1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别?
2.3种细胞都含有三种基因,但都只检测到其中一种基因的mRNA,这说明什么?
新知讲解
讨论:
1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别?
2.3种细胞都含有三种基因,但都只检测到其中一种基因的mRNA,这说明什么?
3种基因转录的mRNA分别出现在3种细胞中,表明每种细胞只合成3种蛋白质中的一种。因此三种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同,某些特定功能的蛋白质只在特定细胞中合成。
说明细胞中并非所有基因都表达,基因表达存在选择性
(1)一类是在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因,ATP合成酶基因。
(2)另一类是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。
2.细胞分化的本质:
3. 细胞分化有什么意义?
管家基因
奢侈基因
细胞趋向专门化,提高效率
1.在不同类型的细胞中,表达的基因大致可以分为那几类?
基因的选择性表达
讨论:
生命观念角度分析,人成熟的红细胞结构与功能的关系。
人的红细胞在成熟过程中血红蛋白基因表达,产生大量血红蛋
白。同时,细胞结构发生变化,细胞核以及复杂细胞器消失,更有利于其快速高效运输氧气。体现了细胞的结构与功能相适应。
课堂练习
例2 某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 ℃条件下,基因型为 AA 和 Aa 的植株都开红花基因型为aa 的植株开白花,但在30 ℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。下列说法不正确的是 ( ) A.不同温度条件下同一植株花色不同,说明环境能影响生物的性状 B.若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在30℃条件下进行杂交实验 C.在25 ℃条件下生长的白花植株自交,后代中不会出现红花植株 D.在30 ℃的条件下生长的白花植株自交,后代在25℃条件下生长可能出现红花植株
D
合作探究
阅读课本P73,完成“思考与讨论”
思考资料1:
1、上述资料中,柳穿鱼性状改变的原因是什么?
2、F1的花为什么与植株A的相似?在F2中,为什么有些植株的花与植株B的相似?
思考资料2:
1、上述资料中,小鼠性状改变的原因是什么?
2、资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?
新知讲解
思考资料1:1、上述资料中,柳穿鱼性状改变的原因是什么?
2、F1的花为什么与植株A的相似?在F2中,为什么有些植株的花与植株B的相似?
柳穿鱼是Lcyc基因被高度甲基化
F1植株同时含有来自植株A和植株B的Lcyc基因,植株A的Lcyc基因能表达,表现为显性;植株B的Lcyc基因由于部分基因被甲基化,基因表达受到抑制,表现为隐性。因此同时含有这两个基因的F1的花与植株A相似。F1自交后,F2有少部分植株含有两个来自植株B的Lcyc基因,由于该基因部分碱基被甲基化,基因表达受抑制,因此这部分花与植株B相似。
思考资料2:
1、上述资料中,小鼠性状改变的原因是什么?
2、资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?
小鼠是Avy基因前端有一段影响Avy基因表达的特殊碱基序列被甲基化。发生在基因前端的甲基化修饰导致相关基因表达受抑制,进而影响性状。
资料1和2均为基因的碱基序列保持不变,但部分基因发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响,这种DNA甲基化修饰可遗传给后代,使后代表现同样的表型。
3.除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基 因的表达。
1.表观遗传
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,叫表观遗传。
2. 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。
1、你认为受精卵发育成蜂王还是工蜂的原因是遗传物质不同吗?为什么?
2、蜂王浆可能有什么作用?
3、人类服用蜂王浆也会有这样的作用吗?为什么?
(开放题。只要能说出原因即可。)
思考讨论
一个蜂群中,蜂王和工蜂都由受精卵发育而来,但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同,在发育过程中蜂王浆发挥了重要的作用。如果喂食蜂王浆的时间长,则发育成蜂王,如果只喂食几天,则发育成工蜂。不喂蜂王浆的幼虫在经过甲基化抑制剂处理后也会发育成蜂王。
不是因为遗传物质不同。因为他们都是由受精卵发育而来。
蜂王浆可能有抑制甲基化的作用。
与社会联系 :
资料1:地西他滨,通过抑制DNA甲基转移酶,减少DNA的甲基化,从而抑制肿瘤细胞增殖以及防止耐药的发生.
资料2:中科院孙强课题组“利用体细胞核移植技术以及使用了表观遗传调节剂,克服了体细胞核移植最初的技术屏障,成功地克降出两只长尾猴,这是一个新的里程碑”。
与社会联系 :
资料1:地西他滨,通过抑制DNA甲基转移酶,减少DNA的甲基化,从而抑制肿瘤细胞增殖以及防止耐药的发生.
资料2:中科院孙强课题组“利用体细胞核移植技术以及使用了表观遗传调节剂,克服了体细胞核移植最初的技术屏障,成功地克降出两只长尾猴,这是一个新的里程碑”。
3、我国生物科技飞速发展,对你的人生规划有什么启示?
1、与常规癌症的治疗相比,地西他滨有特异性强,副作用少的优点。
2、吸烟的危害 P72
课堂练习
例3 下列有关基因、性状以及二者关系的叙述,正确的是( ) A.基因的前端有起始密码子,末端有终止密码子 B.生物体的性状完全由蛋白质控制 C.性状受基因控制,基因发生改变,该基因控制的性状也一定发生改变 D.基因与性状并不都是简单的线性关系
D
2、基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控生物的性状。
1、基因与性状不是简单的一一对应关系
一个性状可以受到多个基因的影响
一个基因也可以影响多个性状。
课堂总结
一、基因表达产物与性状的关系
二、细胞分化的本质是基因的选择性表达
三、表观遗传:基因的碱基序列不变,但基因的表达和表型发生可遗传的变化
基因
蛋白质的结构
生物性状
酶的合成
细胞代谢过程
生物性状
直接控制
控制
控制
控制
间接控制
板书设计
基因指导蛋白质的合成
一、基因表达产物与性状的关系
二、基因的选择性表达与细胞分化
三、表观遗传
四、基因与性状间的对应关系
作业布置
完成学案检测题
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php中小学教育资源及组卷应用平台
4.2基因表达与性状的关系
基础知识
一、基因表达产物与性状的关系
基因控制性状的途径:
1.间接途径
(1)途径:基因 的合成细胞 生物体的性状。
(2)举例
①豌豆的圆粒与皱粒
圆粒豌豆: 含量高→成熟时吸水 ;
皱粒豌豆:编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱→ 异常,活性大大降低→淀粉合成受阻,含量 →成熟时失水 。
②人 的形成:控制 的基因异常→不能合成 →酪氨酸不能转变为 →表现出白化症状。
2.直接途径
(1)途径:基因 的结构生物体的性状。
(2)举例
:编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了 →CFTR蛋白在第508位缺少 →CFTR蛋白 异常→支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量繁殖,最终使肺功能严重受损。
二、基因的选择性表达与细胞分化和表观遗传
1.基因类型
(1)在所有细胞中都表达的基因:指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所 的,如 基因、 基因。
(2)只在某类细胞中 表达的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因。
2.细胞分化的本质: 。
3.表观遗传
(1)生物体基因的 保持不变,但 和 发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
(2)基本类型
DNA ;构成染色体的组蛋白的 、 等。
(3)吸烟会使人体细胞内的 甲基化水平升高,对染色体上的 也会产生影响。
4.基因与性状间的对应关系
(1)基因决定生物性状
(2)生物体的性状还受 的影响。
(3)基因与基因、基因与基因产物、 之间借助复杂的相互作用,形成一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的 。
合作探究
知识点一:基因表达产物与性状的关系
资料1、豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状
阅读课本71页相关内容,回答以下问题,并尝试写出基因控制圆粒豌豆性状的流程
1 、豌豆圆滑和皱缩的直接物质是 ——的含量?
2、基因的表达产物是什么?
3、表达产物的作用是什么?
4、淀粉的合成是细胞代谢吗?
资料2、
1、有些人饮酒后会表现“脸红”的原因是什么?
2、喝酒“脸白”是什么原因?
3、千杯不醉的原因是什么?
4、写出脸发红性状出现的流程
资料3、囊性纤维病
1、囊性纤维病的根本原因是什么?
2、基因的表达产物CFTR的作用与前两个实例的区别什么?
例1 下面是关于基因、蛋白质和性状三者关系的叙述,其中错误的是( )
A.生物体的性状完全由基因控制
B.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
C.蛋白质的结构可以直接影响性状
D.蛋白质的功能可以影响性状
知识点二:基因的选择性表达与细胞分化
讨论:
1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别?
2.3种细胞都含有三种基因,但都只检测到其中一种基因的mRNA,这说明什么?
例2 某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 ℃条件下,基因型为 AA 和 Aa 的植株都开红花基因型为aa 的植株开白花,但在30 ℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。下列说法不正确的是 ( )
A.不同温度条件下同一植株花色不同,说明环境能影响生物的性状
B.若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在30℃条件下进行杂交实验
C.在25 ℃条件下生长的白花植株自交,后代中不会出现红花植株
D.在30 ℃的条件下生长的白花植株自交,后代在25℃条件下生长可能出现红花植株同
知识点三:表观遗传
阅读课本P73,完成“思考与讨论”
思考资料1:
1、上述资料中,柳穿鱼性状改变的原因是什么?
2、F1的花为什么与植株A的相似?在F2中,为什么有些植株的花与植株B的相似?
思考资料2:
1、上述资料中,小鼠性状改变的原因是什么?
2、资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?
例3 下列有关基因、性状以及二者关系的叙述,正确的是
A.基因的前端有起始密码子,末端有终止密码子
B.生物体的性状完全由蛋白质控制
C.性状受基因控制,基因发生改变,该基因控制的性状也一定发生改变
D.基因与性状并不都是简单的线性关系
课堂总结
板书设计
基因指导蛋白质的合成
一、基因表达产物与性状的关系
二、基因的选择性表达与细胞分化
三、表观遗传
四、基因与性状间的对应关系
作业布置
基础知识
1. (1)酶 代谢
(2) 淀粉 胀大 淀粉分支酶 降低 皱缩
②白化病 酪氨酸酶 酪氨酸酶 黑色素
2.(1)蛋白质 (2)囊性纤维化 3个碱基 苯丙氨酸 结构与功能
二、基因的选择性表达与细胞分化和表观遗传
1.(1)必需 核糖体蛋白 ATP合成酶 (2)特异性
2.基因的选择性表达
3.(1)碱基序列 基因表达 表型 (2)甲基化 甲基化、乙酰化 (3)DNA 组蛋白
4.(1)一个基因 一个基因 多个基因
(2)环境条件
(3)基因与环境 性状
合作探究
知识点一:基因表达产物与性状的关系
资料1.
淀粉的含量。淀粉分支酶。催化淀粉的合成。是细胞代谢。
资料2.
这种人有高效的乙醇脱氢酶而没有乙醛脱氢酶使乙醛积累,血管扩张而脸红。
可能因为两种酶都缺乏
人体内两种酶含量高
资料3.
CFTR蛋白(一种转运蛋白)基因缺失了三个碱基
基因通过控制CFTR蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
例1A
知识点二:基因的选择性表达与细胞分化
1. 3种基因转录的mRNA分别出现在3种细胞中,表明每种细胞只合成3种蛋白质中的一种。因此三种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同,某些特定功能的蛋白质只在特定细胞中合成。
2.说明细胞中并非所有基因都表达,基因表达存在选择性
例2B
知识点三:表观遗传
资料1
1. 柳穿鱼是Lcyc基因被高度甲基化
2. F1植株同时含有来自植株A和植株B的Lcyc基因,植株A的Lcyc基因能表达,表现为显性;植株B的Lcyc基因由于部分基因被甲基化,基因表达受到抑制,表现为隐性。因此同时含有这两个基因的F1的花与植株A相似。F1自交后,F2有少部分植株含有两个来自植株B的Lcyc基因,由于该基因部分碱基被甲基化,基因表达受抑制,因此这部分花与植株B相似。
资料2
1.小鼠是Avy基因前端有一段影响Avy基因表达的特殊碱基序列被甲基化。发生在基因前端的甲基化修饰导致相关基因表达受抑制,进而影响性状。
2.资料1和2均为基因的碱基序列保持不变,但部分基因发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响,这种DNA甲基化修饰可遗传给后代,使后代表现同样的表型。
例3 D中小学教育资源及组卷应用平台
第2节基因表达与性状的关系
一、单选题
1.关于基因、性状及环境之间关系的叙述,不正确的是( )
A.基因和环境共同决定生物体的性状
B.基因与性状的关系并不是简单的线性关系
C.基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D.性状的变化都是由基因的改变引起的
2.一种与抑郁症相关的关键成分---X细胞合成的成纤维细胞生长因子(FGF9),这是一种分泌蛋白,其在抑郁症患者大脑中的含量远高于非抑郁症患者。下列有关叙述,正确的是( )
A.抑郁症患者大脑较多FGF9的根本原因是X细胞中合成该物质的酶的活性较高
B.可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症
C.FGF9的分泌过程体现了细胞膜的功能特点----流动性
D.FGF9通过胞吐从细胞中分泌出来作用于靶细胞,属于细胞间直接信息传递
3.有关基因、DNA、蛋白质、性状的叙述,不正确的是( )
A.基因控制性状是通过指导蛋白质的合成来实现的
B.基因是有遗传效应的DNA片段
C.性状受基因的控制,基因发生突变,该基因控制的性状也必定改变
D.基因与性状之间不是简单的一对一关系
4.如图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述不正确的是( )
A.图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体
B.镰状细胞贫血致病的根本原因是基因发生了改变
C.人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降
D.该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成,进而控制代谢活动来进行的
5.下列关于基因与性状之间关系的叙述,错误的是( )
A.有的情况下,一对基因决定一个性状
B.有的情况下,多对基因决定一个性状
C.有的情况下,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
6.基因是控制生物性状的结构和功能单位。下列有关基因与性状关系的叙述,正确的是( )
A.生物体的性状完全由基因控制
B.基因与性状之间是一一对应的关系
C.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D.基因可通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
7.下列事件中,不属于表观遗传调控的是( )
A.转运RNA出现差错 B.组蛋白甲基化
C.DNA甲基化 D.组蛋白乙酰化
8.某种花卉的红色花瓣(R)对白色花瓣(r)为显性。将纯种红色植株与纯种白色植株进行杂交,F1表现出介于红色和白色之间的多种不同花色。研究表明R基因的某段序列具有多个可发生甲基化修饰的位点(甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现),甲基化程度越高,R基因的表达水平越低,下列叙述错误的是( )
A.F1中不同花色植株的基因型是相同的
B.甲基化可能影响了R基因的转录过程
C.甲基化可以使R基因突变为r基因
D.R基因的甲基化不会直接导致其后代中R基因频率下降
9.DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在胞嘧啶上结合一个甲基基团,但仍能与鸟嘌呤互补配对。DNA甲基化若发生在启动子区域会导致该基因不能转录,且这种变化是可遗传的。下列有关叙述正确的是( )
A.DNA甲基化转移酶的合成是在细胞核中完成的
B.DNA甲基化若发生在启动子区可能会影响RNA聚合酶与启动子结合
C.甲基化改变了DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例
D.DNA甲基化使DNA的碱基序列发生改变从而导致生物性状发生改变
10.DNA甲基化通常发生于DNA的CG序列密集区,发生甲基化的DNA可以和甲基化DNA结合蛋白结合,使DNA链发生高度紧密排列,导致RNA聚合酶无法与其结合。下列说法错误的是( )
A.DNA甲基化使生物体在基因序列不变的情况下可以发生可遗传的性状改变
B.结构越不稳定的DNA越容易发生甲基化
C.DNA甲基化可导致基因的选择性表达
D.对DNA去甲基化后其上的基因可以正常表达
11.癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一,不良的生活环境和生活习惯均会增加癌症的发生率。研究表明,烟草中含有的尼古丁等有害成分会引起正常基因启动子区域的甲基化程度过高或过低,从而引发癌症。癌细胞能通过血液或淋巴系统从原发部位转移到其他器官,破坏器官的结构和功能,引发器官衰竭,对生命造成危害。下列说法错误的是( )
A.烟草中的有害成分通过改变启动子区域的甲基化程度引发癌症的过程属于基因突变
B.人体细胞的DNA上本来就存在与癌变相关的原癌基因和抑癌基因
C.正常细胞中原癌基因和抑癌基因都表达
D.细胞膜上糖蛋白减少导致癌细胞容易在体内分散和转移
12.下列基因表达与性状关系叙述错误的是( )
A.细胞中表达的基因可分为两类,其中一类基因在所有细胞中都会表达
B.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
C.基因的碱基序列相同,该基因决定的性状一定相同
D.“橘生淮南为橘,生于淮北则为枳”说明生物的性状不完全是由基因决定的
13.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明,不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因上二核苷酸胞嘧啶(CpG)有不同程度的甲基化现象出现(如下图),甲基化不影响基因DNA复制。有关分析错误的是( )
A.F1个体体色的差异与A基因甲基化程度有关
B.碱基甲基化可以影响基因的表达
C.碱基甲基化不影响碱基互补配对过程
D.碱基甲基化会导致基因突变
14.多细胞生物体生长发育,通过细胞中基因表达过程的复杂调控,实现细胞中基因在时间、空间上高度有序的选择性表达,进而形成生物体复杂的性状表现。蜂群受精卵发育幼虫取食蜂王浆最后发育成蜂王,这种幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。科学家发现蜂王浆抑制DNMT3基因表达DNMT3蛋白,该蛋白是一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)从而影响基因的表达。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是( )
A.胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
B.蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C.DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D.被甲基化的DNA片段中碱基序列发生了改变,从而使生物的性状发生改变
15.下列表述正确的是( )
A.基因与性状之间是一一对应的关系 B.基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
C.中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律 D.环境因素对基因的表达没有影响
二、综合题
16.图甲为基因对性状的控制过程,图乙表示细胞内合成某种酶的一个阶段。请回答下列问题
(1)图甲中基因1和基因2________(填“可以”或“不可以”)存在于同一细胞中。
(2)图甲中的b和图乙所示的过程在生物学上称为_________,该过程形成的局部三肽,顺序为_____________,最终形成的蛋白质不同的根本原因是_______________________。
(3)图甲中基因1是通过控制___________________________________控制人体性状的。
(4)请写出浆细胞内遗传信息的传递方向_______________________________
17.某昆虫肤色有白色、黄色、绿色三种类型,由两对等位基因A-a、B-b控制,其过程如图所示,请据图作答。
(1)图中过程①包括的两个阶段分别是 ______、______ 。绿色虫体中,只有皮肤细胞才呈现绿色,这是 ______ 的结果。
(2)一纯合黄雌虫与一白雄虫杂交,F1全为绿色。则亲本雌虫基因型为______ 。将F1代雌雄虫随机交配,所得F2代黄肤色后代中雌雄比例为______ 。
(3)若该昆虫有一对相对性状由等位基因E-e控制,其中一个基因在纯合时能使受精卵致死(注:EE、XeXe、XEY、XeY等均视为纯合子)。有人用一对该物种昆虫杂交,得到F1代昆虫共301只,其中雄性101只,由此可知,控制这一相对性状的基因位于 ______ 染色体上。
(4)①若F1代雌虫中仅有一种表现型,则致死基因是 ______ ;
②若F1代雌虫中共有两种表现型,则致死基因是 ______ 。
18.以下是与遗传信息的传递与表达有关的图示,请回答:
(1)图1中过程A发生的场所主要是__________,催化过程A的酶是____________。过程B中核糖体移动的方向是__________________(填“从左到右”或“从右到左”)。
(2)若图1中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”,携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGG、AAA,则物质a中模板链的碱基序列为________。图2过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中的氨基酸顺序______(填“相同”或“不相同”)。MN上相继结合多个X,同时进行多条肽链的合成,其意义在于_________。
(3)在图3的各生理过程中,T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是_________;在正常动植物细胞内不存在图3中的_____________过程。
(4)DNA的甲基化是指在甲基转移酶的催化下,DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基,形成5-甲基胞嘧啶。真核细胞中DNA甲基转移酶的作用如图4所示:重新DNA甲基转移酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持DNA甲基转移酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化。由图4可知,只有维持DNA甲基转移酶_________(填“能”或“不能”)使非甲基化DNA全甲基化?理由是_____________________。图4的①过程表示DNA复制,子代DNA的甲基化状态说明DNA的复制方式为________________。②过程需要________________的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
参考答案
1.D
2.B
3.C
4.D
5.D
6.C
7.A
8.C
9.B
10.B
11.A
12.C
13.D
14.D
15.C
16.
(1)可以
(2) 翻译 MHW 基因不同(DNA中碱基排列顺序不同)
(3)蛋白质的结构
(4)
17.
(1) 转录 翻译 基因选择性表达
(2) aaXBXB 2:1
(3)X
(4) e E
18.细胞核 RNA聚合酶 从右到左 GGGAAA 相同 少量的mRNA合成大量的蛋白质(或提高翻译的效率) a、b、e c、d 不能 维持DNA甲基转移酶只作用于DNA的半甲基化位点,不能作用于非甲基化DNA 半保留复制 维持DNA甲基转移酶
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