第4章 第2节
1.人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病,下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由此图不能得出的结论是( B )
①基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状 ②基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状 ③一个基因只能控制一种性状 ④一个性状可以由多个基因控制
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
[解析] 从图中可以看出,生物的性状是基因通过控制酶的合成来控制的;某一个性状的表达可能需要多种酶的共同参与,由多个基因控制。
2.下列关于基因、环境与蛋白质和性状关系的描述,正确的是( C )
A.基因与性状呈线性关系,即一种性状由一个基因控制
B.生物有些性状可以由多个基因决定,但一个基因不会与多个性状有关
C.生物的性状表现是生物的基因型和环境条件共同作用的结果
D.只要基因型不同,即使环境条件相同,表型也不会相同
[解析] 基因与性状的关系很复杂,一种性状可能由一个基因控制,也可能由多个基因控制;在生物体内,有的基因与多个性状有关;生物的性状表现既受基因的控制,也受环境条件的影响;显性纯合子与杂合子(如基因型为DD与Dd的个体)在相同的环境条件下,表型相同。
3.用胰岛素基因和血红蛋白基因分别作探针,与从胰岛细胞和未成熟的红细胞中提取出来的mRNA进行分子杂交,结果如表所示,下列叙述不正确的是( A )
胰岛细胞的mRNA
未成熟的红细胞的mRNA
胰岛素基因
+
-
血红蛋白基因
-
+
(“+”代表杂交成功,“-”代表杂交不成功)
A.胰岛细胞和未成熟的红细胞所含有的基因的种类不同
B.分子杂交所依据的原理是碱基互补配对原则
C.胰岛细胞和未成熟的红细胞的mRNA不同
D.胰岛细胞和未成熟的红细胞所含有的遗传物质相同,但遗传物质的执行情况不同
[解析] 胰岛细胞和未成熟的红细胞所含有的基因的种类相同,但基因的执行情况不同,A错误、D正确;分子杂交所依据的原理是碱基互补配对原则,B正确;细胞分化的本质是基因的选择性表达,胰岛细胞和未成熟的红细胞的mRNA不同,C正确。
4.在甲基转移酶的催化下,DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,进而使染色质高度螺旋化,失去转录活性。下列相关叙述不正确的是( A )
A.DNA甲基化会导致基因碱基序列的改变
B.DNA甲基化会导致mRNA合成受阻
C.DNA甲基化可能会影响生物的性状
D.DNA甲基化可能会影响细胞分化
[解析] DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基不会导致基因碱基序列的改变,A错误;DNA甲基化会使染色质高度螺旋化,失去转录活性,因此DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,B正确;DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,进而导致蛋白质合成受阻,这样可能会影响生物的性状,C正确;细胞分化的本质是基因的选择性表达,而DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,这会影响基因表达,因此DNA甲基化可能会影响细胞分化,D正确。
5.(不定项选择)①藏报春甲(aa)在20
℃时开白花,②藏报春乙(AA)在20
℃时开红花,③藏报春丙(AA)在30
℃时开白花。根据上述材料分析基因型和表型的关系,下列说法正确的是( ACD )
A.由材料①②可知生物的性状表现是由基因型决定的
B.由材料①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同决定的
C.由材料②③可知环境影响生物的性状表现
D.由材料①②③可知生物的性状表现是基因型和环境共同作用的结果
[解析] ①和②、②和③中,都只有一个变量,而①和③中温度和基因型都不同,所以不能判断性状表现是由温度决定的,还是由基因型决定的,或者是由温度和基因型共同决定的。
6.下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径。请根据图示回答下列问题:
(1)如果一对患白化病的夫妻(酶①基因均正常)生了8个小孩都是正常的,最可能的原因是__这对夫妻分别为酶⑤基因、酶⑥基因缺陷__,由此可见,基因与性状之间并非简单的线性关系。
(2)若在其他条件均正常的情况下,直接缺少酶③会使人患__尿黑酸__症。
(3)从以上实例可以看出,基因通过控制__酶的合成__来控制__代谢过程__,进而控制生物体的性状。
[解析] 据题可知,这一对夫妇都是白化病患者,且酶①基因均正常,则有可能是酶⑤基因或酶⑥基因有缺陷,由于他们生了8个正常的小孩,则不可能是这对夫妇同时酶⑤基因有缺陷或同时酶⑥基因有缺陷。(共58张PPT)
第4章
基因的表达
第2节 基因表达与性状的关系
课内探究·名师点睛
指点名津·拨云见日
教材问题·解疑答惑
巩固训练·课堂达标
夯基提能作业
基础知识·双基夯实
课程要求
核心素养
1.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,细胞分化的本质是基因的选择性表达,生物的性状主要通过蛋白质表现。
2.概述某些基因碱基序列不变但基因表达和表型改变的表观遗传现象。
1.结合白化病、豌豆皱粒和囊性纤维化产生机理,理解生物的性状是由蛋白质决定的。(生命观念)
2.通过分析不同类型细胞中DNA和RNA的检测结果,理解细胞分化的本质是基因的选择性表达。(科学探究)
3.结合柳穿鱼花的形态结构和小鼠的毛色的遗传,理解某些基因序列不变但表型改变的表观遗传现象。(科学思维)
知识导图
基础知识·双基夯实
酶的合成
蛋白质结构
2.基因控制性状的实例(连线)
二、基因的选择性表达与细胞分化
1.细胞分化的本质是___________________。
2.基因的选择性表达与基因表达的_______有关。
三、表观遗传
1.概念:生物体基因的碱基序列保持_______,但基因表达和表型发生_____________的现象,叫作表观遗传。
2.特点:表观遗传现象普遍存在于生物体的___________________的整个生命活动过程中。
基因的选择性表达
调控
不变
可遗传变化
生长、发育和衰老
四、基因与性状的对应关系
1.基因与性状的关系并不是简单的___________的关系,一个性状可以受___________的影响,一个基因也可以影响___________。
2.生物体的性状不完全是由基因决定的,_______对性状也有着重要影响。
一一对应
多个基因
多个性状
环境
〔活学巧练〕
判断下列叙述的正误
(1)基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
( )
(2)基因型相同的个体,其表型一定相同。
( )
(3)在一个细胞中所含的基因都一定表达。
( )
(4)基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
( )
(5)表观遗传现象比较少见,不能普遍存在于生物体整个生命活动过程中。
( )
(6)基因与性状的关系是一一对应的关系。
( )
×
×
×
√
×
×
〔思考〕
牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图:
1.图中反映了基因控制生物体性状的哪条途径?除此之外,另一条途径是什么?
提示:图中反映的途径是基因可以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;另一条途径是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2.牵牛花的颜色是只由一对基因控制的吗?
提示:不是。牵牛花的颜色由多对基因共同控制。
3.牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关,这说明什么?
提示:生物体的性状也受环境影响。
4.牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因①②③?也能全部表达吗?
提示:牵牛花的叶肉细胞中也含有基因①②③,但是由于细胞分化,基因进行选择性表达,这3个基因不一定能够表达。
〔学霸记忆〕
1.基因控制生物体性状的途径:①基因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基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2.细胞分化的本质是基因的选择性表达。
3.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,叫作表观遗传。
4.基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系,一个性状可以受多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状。
课内探究·名师点睛
1.实例:白化病和豌豆皱粒的形成
(1)图解:
一
基因表达产物与性状的关系
要点归纳
基因表达的产物对性状控制的两种方式:
归
纳
整
合
(3)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境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,精细地调控着生物体的性状。
3.基因、蛋白质和性状的关系
(2020·湖南岳阳测试)下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述,正确的是
( )
A.皱粒豌豆的DNA中,编码淀粉分支酶的基因的碱基序列被打乱,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩
B.人表现出白化症状体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C.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控制
D.囊性纤维化患者中,编码CFTR蛋白的基因增添了2个碱基,导致CFTR蛋白的结构受到了影响
典例剖析
典例
1
A
[解析] 皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因的碱基序列,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,淀粉分支酶的缺乏又导致细胞内淀粉含量降低,淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩,A正确。人的白化症状是由控制酪氨酸酶的基因异常引起的,体现了基因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,B错误。基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系,同一个基因可能影响多个性状,一个性状可以受到多个基因的影响,C错误。囊性纤维化患者的CFTR基因缺失了3个碱基,而非增添了2个碱基,D错误。
(2020·湖北仙桃期末)如图为圆粒豌豆的产生机制,请据图判断下列叙述错误的是
( )
A.淀粉分支酶基因R是豌豆种子细胞中具有遗传效应的DNA片段
B.b过程能发生A与T、C与G的配对
C.R中插入一小段DNA序列使淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,可导致种子中蔗糖增多
D.此图解体现了基因通过
控制酶的合成来控制代谢过程,
进而控制生物体的性状
变式训练1
B
[解析] 豌豆种子细胞中,基因是有遗传效应的DNA片段,A正确;b表示翻译过程,该过程中的碱基配对方式为A—U、C—G,B错误:淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉,R中插入一小段DNA序列使淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,可导致种子中蔗糖增多,C正确;此图解说明基因能够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,D正确。
1.不同基因在不同细胞中的表达:
二
细胞分化及表观遗传
要点归纳
类型
合成蛋白质的类型
举例
所有细胞中都表达
维持细胞基本生命活动所必需的
核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因
某类细胞中特异性表达
不是维持细胞基本生命活动所必需的
卵清蛋白基因、胰岛素基因
2.细胞分化的本质:基因选择性表达。
[易错提醒] 细胞分化结果的两点警示
(1)细胞分化后遗传物质不变,mRNA和蛋白质的种类和数量不同,细胞器的种类和数量也会不同。
(2)不同的细胞中也可能含有相同的mRNA,如细胞基本生命活动所必需的ATP合成酶基因转录的mRNA等。
3.表观遗传:
(1)概念: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。
(2)两个实例:
实例
柳穿鱼花的形态结构的遗传
某实验小鼠毛色的遗传
现象
植株A与植株B杂交,F1的花与植株A相似,F1自交,F2花的形态结构有两种
纯种的黄色体毛的小鼠(AvyAvy)与纯种的黑色体毛的小鼠(aa)杂交,子代出现了多种毛色的Avya小鼠
实例
柳穿鱼花的形态结构的遗传
某实验小鼠毛色的遗传
原因
F1中含有能表达的Lcyc基因,因此F1的花与植株A相似;依据基因分离定律,得出F2中大约3/4植株含有能表达的Lcyc基因,因此大部分植株的花与植株A相同,大约1/4的植株含有不能表达的甲基化Lcyc基因,少部分植株的花与植株B相似
Avy基因中有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,这些位点甲基化后,Avy基因表达受到抑制。甲基化程度越高,Avy基因表达受抑制越明显,小鼠体毛的颜色就越深
基因型相同的生物体,性状不一定相同的原因分析:
(1)表观遗传:影响了基因的表达过程,进而影响生物性状,可遗传。
(2)环境影响:影响酶的活性进而影响代谢过程,从而影响生物性状,不可遗传。
归
纳
整
合
`
如表是人体内的红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的部分核基因及这些基因表达的情况(“+”表示该基因表达,“-”表示该基因未表达)。下列有关说法正确的是
( )
典例剖析
典例
2
项目
血红蛋白基因
胰岛素基因
抗体基因
有氧呼吸有关酶基因
红细胞
+
-
-
+
胰岛B细胞
-
①
-
+
浆细胞
-
-
+
②
A.①②均表示“+”
B.此表说明细胞分化导致基因的选择性表达
C.三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同
D.三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同
[答案]
A
[解析] 血红蛋白基因只在未成熟的红细胞中表达,胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达,抗体基因只在浆细胞中表达,有氧呼吸有关酶基因在三种细胞中均表达,则①②均表示“+”,A正确;此表说明基因的选择性表达导致细胞分化,B错误;三种细胞中mRNA和蛋白质种类不完全相同,C错误;三种体细胞中都含有表中所列的四种基因,是因为人体细胞都来源于同一个受精卵,含有相同的遗传信息,三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是基因的选择性表达,D错误。
下列有关表观遗传的说法不正确的是
( )
A.表观遗传可以在个体间遗传
B.某些RNA可干扰基因的表达
C.染色体组蛋白的乙酰化能激活基因的转录
D.DNA的甲基化程度与基因的表达无关
变式训练2
D
[解析] 表观遗传可以在个体间遗传,A正确。某些RNA可使mRNA发生降解或者翻译阻滞,从而干扰基因的表达,B正确。乙酰化修饰可以将组蛋白中的正电荷屏蔽掉,使组蛋白与带负电荷的DNA缠绕的力量减弱,激活基因的转录,C正确。DNA的甲基化程度与基因的表达有关,D错误。
指点迷津·拨云见日
一、根据“图示法”理解基因表达的作用
1.基因表达控制着生物的性状:
生物的某种性状可能由一个基因控制,也可能由多个基因同时控制;基因是遗传的基本单位,具有一定的独立性,一个基因的表达可以不受其他基因的影响。
(1)性状C受基因A和B的控制,如图:
(2)基因A控制性状B和性状C,如图:
2.基因表达决定了细胞的分化:
部分基因在一个个体细胞中不是全部都表达,有的基因只在特定的细胞中表达,即细胞分化的实质是基因选择性表达。
(1)图示:
(2)说明:C基因在A细胞和B细胞
中都表达,而A基因只在A细胞中表达,
B基因只在B细胞中表达。
牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图:
从图中不能得出的是
( )
A.花的颜色由多对基因共同控制
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢
C.生物体的性状由基因决定,也受环境影响
D.若基因①不表达,则基因②和基因③不表达
典例
3
D
[解析] 花青素决定花的颜色,而花青素的合成是由多对基因共同控制的;基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成;花青素在不同酸碱条件下显示不同的颜色,说明环境因素也会影响花色;基因具有独立性,基因①不表达,基因②③仍然能够表达。
二、表观遗传的理解和解题方法
1.比较表观遗传与基因控制生物性状遗传:
项目
表观遗传
基因控制的遗传
控制性状方式
甲基化等影响基因表达
是否含有相应的基因
碱基序列
不变
改变
显隐性
隐性
显性或隐性
传递给下一代
可以
可以
2.表观遗传的解题方法:
(1)为了区分甲基化的基因和正常基因,可以做个标注,如正常基因为A,甲基化的基因用A°等方式表示。然后就可以按照正常的遗传解题方式进行解题。
(2)当甲基化的基因和正常基因都存在时,生物性状表现出正常基因控制的性状。
某花卉花的形态不同与A基因的表达有关,植株甲的A基因能正常表达,花瓣为2片,植株乙的A基因高度甲基化,不能正常表达,花瓣为1片。现有纯合的植株甲和乙先杂交得到F1,然后自交得到F2,下列说法正确的是
( )
A.F1中花瓣均为1片
B.F2中花瓣均为2片
C.F2中花瓣有2片和1片,且花瓣2片的数目较多
D.F1与植株甲进行杂交,子代花瓣既有1片也有2片
典例
4
C
[解析] 高度甲基化的基因为A°不能表达,绘制遗传图解:
由图可知,F1中花瓣全为2片;F2中2片的比例为3/4,1片的比例为1/4,所以花瓣2片的数目较多;F1与植株甲(AA)杂交,子代花瓣全为2片。所以C项正确。
教材问题·解疑答惑
?问题探讨?P71
1.提示:基因组成一样。
2.提示:环境影响了基因的表达,进而影响了生物的性状。
?思考·讨论?P72
1.提示:输卵管细胞合成了卵清蛋白,没有珠蛋白和胰岛素;红细胞中合成了珠蛋白,没有卵清蛋白和胰岛素;胰岛细胞合成了胰岛素,没有卵清蛋白和珠蛋白。因此不同的细胞含有的蛋白质的种类不同。
2.提示:细胞在分化的过程中,每个细胞中的基因相同,但是细胞中的基因进行了选择性表达。
?思考·讨论?P73
1.提示:控制性状的基因碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而影响了生物的性状。
2.提示:亲本植株A的Lcyc基因未被甲基化,可以正常表达,亲本植株B的Lcyc基因高度甲基化,不能表达,F1植株含有未甲基化的Lcyc基因和高度甲基化的Lcyc基因,未甲基化的Lcyc基因可以正常表达,F1植株的花与植株A的相似;F2植株中有仅含有正常的Lcyc基因的、仅含有甲基化的Lcyc基因的与含有正常的Lcyc基因和甲基化的Lcyc、基因的,因此F2中有些植株的花与植株B的相似。
3.提示:基因相同,发生甲基化后不能正常表达,导致其性状不同,而且该性状可以遗传给子代;基因表达的产物影响了生物的性状。
?批判性思维?P74
提示:基因是内在因素,通过表达的产物来决定生物性状,环境是外在因素,通过影响基因的表达过程进而影响生物性状。
?思维训练?P75
提示:假说:高温条件下翅长接近正常的果蝇出现是环境温度影响的,其基因型不变。
解释:果蝇翅的发育需要经过酶的催化,残翅果蝇在较高温(31℃)时催化残翅发育的酶失去活性,从而使果蝇出现翅长接近正常的性状,但是基因型没有改变,因此子代在正常温度下仍然是残翅。
?练习与应用?P75
一、概念检测
1.(1)×
提示:基因与性状不是一一对应的关系,如人的身高就是由多个基因控制的。
(2)√
2.C 将含有人的凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中后,随着细胞有丝分裂,该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因;产生的生殖细胞中可能含有人的凝血因子基因,子代可能含有人的凝血因子基因;人的凝血因子能在羊的体内成功表达,说明人和羊共用一套遗传密码;乳汁中含有人的凝血因子但不含有凝血因子基因,基因位于细胞内,不会分泌到细胞外。
二、拓展应用
1.提示:有一定的道理,基因控制蛋白质的合成,进而控制生物的性状,导演是指导演员表演,通过演员的作品体现出来;基因可以通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,也可以通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。
2.(1)提示:①这些植物的某些性状可能不是由一个基因控制的或者容易受外在环境的影响,因此不能得出3︰1或者9︰3︰3︰1的比例。②这些植物不是严格的自花传粉、闭花受粉的植物,这些植物的基因型多种,导致不能出现3︰1或者9︰3︰3︰1的比例。
(2)提示:实验具有可重复性,说明它遵循了这个实验中的必然规律,而不是偶然发生的。而遵循客观规律的实验结论也必然是可靠的、科学的。
3.提示:如果雌猫的染色体组成为XOXB,由于X染色体会在胚胎发育早期随机失活,即一条X染色体高度卷曲,失去生理活性,细胞中只有一条X染色体上的基因表达,因而猫毛色存在2种不同的表型。由于失活是随机的,所以猫毛色的颜色呈黑黄相间。第4章 第2节
A组基础题组
一、单选题
1.如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况,下列分析错误的是( C )
A.此图能说明细胞分化的本质
B.基因b可能控制RNA聚合酶的合成
C.细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4
D.一般来说,这5种细胞的核遗传物质相同
[解析] 题图显示,同一个体的5种细胞中基因表达的情况有差异,说明基因在不同细胞中选择性表达,体现了细胞分化的本质,A项正确;5种细胞中都有相关基因表达,基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参与,说明5种细胞中都有RNA聚合酶,基因b在5种细胞中都表达了,故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因,B项正确;细胞2和4中mRNA有2种不同,而3和4中mRNA有4种不同,C项错误;5种细胞均来源于同一个受精卵,故它们细胞核中的遗传物质通常是相同的,D项正确。
2.下列关于基因、蛋白质和性状关系的叙述,错误的是( B )
A.基因可以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,如白化病的发病机理
B.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,如豌豆的圆粒和皱粒的形成
C.基因中脱氧核苷酸的排列顺序发生改变不一定会导致生物体性状的改变
D.生物体的性状除了受基因控制外,还受环境因素的影响
[解析] 白化病、豌豆粒型的性状控制机理都是基因可以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,A正确,B错误;由于密码子的简并性,基因中脱氧核苷酸的排列顺序发生改变不一定导致生物体性状的改变,C正确;生物体的性状是基因与环境因素共同作用的结果,D正确。
3.准确描述生物的性状与基因的关系的是( D )
A.一个基因决定一种性状
B.多个基因决定一种性状
C.环境对性状有影响
D.以上三种都有可能
[解析] 生物体的许多性状是受单个基因控制的,如豌豆茎的高、矮,但有些性状是由多个基因决定的,如人的身高,并且后天的营养和体育锻炼等对身高也有重要影响。
4.(2020·北京清华附中模拟)如图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述错误的是( D )
A.图中过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体
B.基因与性状之间不是一一对应关系
C.白化病的主要原因是图中的酪氨酸酶不能合成
D.镰状细胞贫血症说明基因通过控制蛋白质的结构控制生物的性状
[解析] 分析题图可知①是转录过程,主要场所是细胞核,②是翻译过程发生的场所是细胞质中的核糖体,A正确;基因与性状之间不是一一对应关系但此题未体现出来,B错误;白化病的主要原因是图中的酪氨酸酶不能合成,C正确;镰状细胞贫血症说明基因通过控制蛋白质的结构控制生物的性状,D正确。故选B。
5.(2020·中央民族大学附属中学高一期中)金鱼藻纯合红花(RR)与白花(rr)杂交,杂合体在强光低温下开红花,而在遮阴高温下开白花,这一事实说明( B )
A.性状的表现与基因无关
B.性状的表现由基因和环境因素共同决定
C.性状的表现由环境因素决定
D.基因组成相同,生物体的性状表现一定不同
[解析] 由题意知,金鱼藻纯合红花(RR)与白花(rr)杂交,杂合子Aa在强光低温下开红花,而在遮阴高温下开白花,这说明表型是基因型与环境共同决定的,B正确,ACD错误,故选B。
6.(2020·河北省唐山一中高一月考)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是( D )
A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
[解析] 基因型完全相同的两个人,可能会由于营养等环境因素的差异导致身高不同,反之,基因型不同的两个人,也可能因为环境因素导致身高相同,A正确;在缺光的环境中,绿色幼苗由于叶绿素合成受影响而变黄,B正确;O型血夫妇的基因型均为ii,两者均为纯合子,所以后代基因型仍然为ii,表现为O型血,这是由遗传因素决定的,C正确;高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,是由于亲代是杂合子,子代出现了性状分离,是由遗传因素决定的,D错误。
二、非选择题
7.果蝇的翅有长翅和残翅两种,分别由A和a控制。遗传学家曾做过这样的实验:长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25
℃,将孵化后4~7天的长翅果蝇幼虫放在35~37
℃的环境中处理6~24小时后,得到了一些残翅果蝇,这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。请回答下列问题:
(1)果蝇的长翅和残翅是一对__相对__性状。控制这一性状的基因互为__等位基因__。
(2)残翅果蝇的遗传物质__未发生__(填“发生”或“未发生”)改变,因为__这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇__。
(3)温度影响果蝇翅的发育,主要是因为温度影响果蝇发育过程中__酶__的活性。而这种物质又是由基因经__转录和翻译__过程合成的。
(4)此实验说明生物的性状是由__基因和环境共同__控制的。
[解析] (1)果蝇的残翅和长翅是一对相对性状,由一对等位基因控制。(2)残翅果蝇的后代仍为长翅,这说明此过程遗传物质未发生改变。(3)果蝇翅的发育过程需要酶的催化作用,而温度又影响酶的活性,所以温度升高会影响果蝇翅的发育。(4)由题意可知生物的性状是基因和环境共同作用的结果。
B组能力题组
一、单选题
1.下列有关基因与酶关系的叙述中,正确的是( C )
A.每个基因都控制合成一种酶
B.酶的遗传信息在信使RNA的碱基序列中
C.基因的转录、翻译都需要酶
D.同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的
[解析] 基因控制生物性状的途径有两条,一是直接控制蛋白质合成来控制生物性状,二是通过控制酶的合成来间接控制生物性状,因此A错。遗传信息是指DNA上的碱基序列,B错。同一生物体不同细胞的基因表达具有选择性,不同细胞的酶种类不完全相同,D错。
2.(2020·桂林市第十八中学高一期中)着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因为DNA损伤,患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因( C )
A.通过控制酶的合成,从而直接控制生物性状
B.通过控制蛋白质分子结构,从而直接控制生物性状
C.通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状
D.可以直接控制生物性状,发生突变后生物性状随之改变
[解析] 着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因为DNA损伤,患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状。故选C。
3.关于表观遗传的理解,下列说法正确的是( C )
A.DNA的甲基化与环境因素无关
B.DNA的甲基化影响基因的翻译过程
C.表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律
D.DNA的甲基化导致基因的碱基序列改变
[解析] 环境因素会影响DNA的甲基化,A项错误;DNA的甲基化影响基因的转录过程,B项错误;表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律,C项正确;DNA的甲基化不会导致基因的碱基序列改变,D项错误。
4.(2020·安徽省宿州市高一期末)在豌豆粒中,由于控制合成淀粉分支酶的基因中插入外来的DNA片段而不能合成淀粉分支酶,使得豌豆粒不能合成淀粉而变得皱缩。此事实说明了( C )
A.基因是生物体性状的载体
B.基因能直接控制生物体的性状
C.基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状
D.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状
[解析] 控制合成淀粉分支酶的基因中插入外来的DNA片段而不能合成淀粉分支酶,淀粉分支酶的缺乏导致细胞内淀粉含量降低,游离蔗糖的含量升高,淀粉能吸水膨胀,而蔗糖不能,使得豌豆粒不能合成淀粉而变得皱缩,此事实说明基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状,故选C。
二、不定项选择题
5.(2020·山东省潍坊模拟)孟德尔曾经研究过豌豆的圆粒和皱粒这一相对性状,并用遗传因子的假设做出了精彩的解释。现从基因控制蛋白质合成的角度阐释豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示。据图分析正确的是( AB )
A.图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
B.皱粒豌豆细胞内淀粉含量低,蔗糖含量高,味道更甜美
C.完成b过程的条件包括mRNA、核糖核苷酸、核糖体、能量
D.a过程用到RNA聚合酶,发生的碱基互补配对是A—T,G—C
[解析] 图示中淀粉分支酶基因控制形成的淀粉分支酶可使蔗糖转化形成淀粉,淀粉含量增加,可使细胞吸水涨大,种子表现圆粒。说明了基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状,A正确;皱粒豌豆细胞内淀粉含量低,蔗糖含量高,味道更甜美,B正确;b过程为翻译,完成b过程的条件包括mRNA、氨基酸、核糖体、能量,不需要核糖核苷酸,C错误;a过程为转录过程,需要RNA聚合酶催化,发生的碱基互补配对是A—U、T—A、G—C、C—G,D错误。故选AB。
6.如图为某生物体内基因表达的过程,下列有关叙述错误的是( AD )
A.若③最终转变为酶,表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
B.在细胞分裂期,图示a过程减弱与染色体高度螺旋有关
C.图示a和b过程发生在个体的整个生命活动过程中
D.图示①上的碱基种类与组成②的碱基种类相同
[解析] 若③最终转变为酶,不能体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,A错误;在细胞分裂期,由于染色体高度螺旋,染色体上DNA的转录水平下降,B正确;基因的表达包括转录和翻译,两过程发生在个体的整个生命活动过程中,C正确;①、②分别为DNA和RNA,碱基的种类不完全相同,D错误。
三、非选择题
7.香豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,其显性基因决定花色的过程如下图所示。
(1)从图可见,紫花植株必须同时具有__A__和__B__基因,方可产生紫色物质。基因型aaBb的植株开花的颜色为__白__色,紫花植株的基因型有__4__种。
(2)基因型AaBb的个体自交,后代的表型和比例应该是__紫花︰白花=9︰7__,其中白花植株中能稳定遗传的占__3/7__。AaBb的个体进行测交,后代的表型和比例应该是__紫花︰白花=1︰3__。
(3)本图解说明,基因与其控制的性状之间的数量对应关系是__一个性状可以由多对基因控制__。基因可以通过控制酶的合成控制__代谢过程__进而控制生物的性状,此外基因还可以通过控制__蛋白质的结构__直接控制生物的性状。
[解析] (1)据图分析,紫色物质的产生需要酶A和酶B,分别由基因A和基因B控制,即必须同时具有A与B基因才会产生紫色物质。基因型为aaBb的植株花的颜色为白色,紫花植株的基因型有4种,即AABB、AABb、AaBB、AaBb。(2)AaBb自交的子代中,A_B_表现为紫色(占9份),aaB_表现为白色(占3份),A_bb表现为白色(占3份),aabb表现为白色(占1份),所以基因型为AaBb的个体自交,后代中紫花植株︰白花植株=9︰7,其中白花植株的基因型及比例为aaBB︰aaBb︰AAbb︰Aabb︰aabb=1︰2︰1︰2︰1,能稳定遗传的是纯合子,占所有白花植株的3/7。基因型为AaBb的个体进行测交,即AaBb×aabb,后代的表型及其比例是紫花(AaBb)︰白花(aaBb、Aabb、aabb)=1︰3。(3)图中紫色性状需要同时具有A、B基因,说明基因与其控制的性状之间的数量对应关系是一对性状可能受到2对或多对基因控制。基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物的性状;此外基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。第2节 基因表达与性状的关系
课程要求
核心素养
知识导图
1.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,细胞分化的本质是基因的选择性表达,生物的性状主要通过蛋白质表现。2.概述某些基因碱基序列不变但基因表达和表型改变的表观遗传现象。
1.结合白化病、豌豆皱粒和囊性纤维化产生机理,理解生物的性状是由蛋白质决定的。(生命观念)2.通过分析不同类型细胞中DNA和RNA的检测结果,理解细胞分化的本质是基因的选择性表达。(科学探究)3.结合柳穿鱼花的形态结构和小鼠的毛色的遗传,理解某些基因序列不变但表型改变的表观遗传现象。(科学思维)
基础知识·双基夯实
一、基因表达产物与性状的关系
1.基因控制生物性状的两种途径
(1)间接控制:基因__酶的合成__代谢过程生物性状。
(2)直接控制:基因__蛋白质结构__生物性状。
2.基因控制性状的实例(连线)
二、基因的选择性表达与细胞分化
1.细胞分化的本质是__基因的选择性表达__。
2.基因的选择性表达与基因表达的__调控__有关。
三、表观遗传
1.概念: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,叫作表观遗传。
2.特点: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。
四、基因与性状的对应关系
1.基因与性状的关系并不是简单的__一一对应__的关系,一个性状可以受__多个基因__的影响,一个基因也可以影响__多个性状__。
2.生物体的性状不完全是由基因决定的,__环境__对性状也有着重要影响。
〔活学巧练〕
判断下列叙述的正误
(1)基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。( × )
(2)基因型相同的个体,其表型一定相同。( × )
(3)在一个细胞中所含的基因都一定表达。( × )
(4)基因的选择性表达与基因表达的调控有关。( √ )
(5)表观遗传现象比较少见,不能普遍存在于生物体整个生命活动过程中。( × )
(6)基因与性状的关系是一一对应的关系。( × )
〔思考〕
牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图:
1.图中反映了基因控制生物体性状的哪条途径?除此之外,另一条途径是什么?
提示:图中反映的途径是基因可以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;另一条途径是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2.牵牛花的颜色是只由一对基因控制的吗?
提示:不是。牵牛花的颜色由多对基因共同控制。
3.牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关,这说明什么?
提示:生物体的性状也受环境影响。
4.牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因①②③?也能全部表达吗?
提示:牵牛花的叶肉细胞中也含有基因①②③,但是由于细胞分化,基因进行选择性表达,这3个基因不一定能够表达。
〔学霸记忆〕
1.基因控制生物体性状的途径:①基因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基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2.细胞分化的本质是基因的选择性表达。
3.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,叫作表观遗传。
4.基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系,一个性状可以受多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状。
课内探究·名师点睛
知识点? 基因表达产物与性状的关系
要点归纳
1.实例:白化病和豌豆皱粒的形成
(1)图解:
(2)途径:基因酶的合成代谢过程生物体的性状。
归纳整合
基因表达的产物对性状控制的两种方式:
2.基因与性状的关系
(1)基因与性状的关系
(2)基因控制性状还受到环境的影响,生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果。
(3)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境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,精细地调控着生物体的性状。
3.基因、蛋白质和性状的关系
典例剖析
典例1 (2020·湖南岳阳测试)下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述,正确的是( A )
A.皱粒豌豆的DNA中,编码淀粉分支酶的基因的碱基序列被打乱,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩
B.人表现出白化症状体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C.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控制
D.囊性纤维化患者中,编码CFTR蛋白的基因增添了2个碱基,导致CFTR蛋白的结构受到了影响
[解析] 皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因的碱基序列,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,淀粉分支酶的缺乏又导致细胞内淀粉含量降低,淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩,A正确。人的白化症状是由控制酪氨酸酶的基因异常引起的,体现了基因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,B错误。基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系,同一个基因可能影响多个性状,一个性状可以受到多个基因的影响,C错误。囊性纤维化患者的CFTR基因缺失了3个碱基,而非增添了2个碱基,D错误。
┃┃变式训练1__■
(2020·湖北仙桃期末)如图为圆粒豌豆的产生机制,请据图判断下列叙述错误的是( B )
A.淀粉分支酶基因R是豌豆种子细胞中具有遗传效应的DNA片段
B.b过程能发生A与T、C与G的配对
C.R中插入一小段DNA序列使淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,可导致种子中蔗糖增多
D.此图解体现了基因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
[解析] 豌豆种子细胞中,基因是有遗传效应的DNA片段,A正确;b表示翻译过程,该过程中的碱基配对方式为A—U、C—G,B错误:淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉,R中插入一小段DNA序列使淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,可导致种子中蔗糖增多,C正确;此图解说明基因能够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,D正确。
知识点? 细胞分化及表观遗传
要点归纳
1.不同基因在不同细胞中的表达:
类型
合成蛋白质的类型
举例
所有细胞中都表达
维持细胞基本生命活动所必需的
核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因
某类细胞中特异性表达
不是维持细胞基本生命活动所必需的
卵清蛋白基因、胰岛素基因
2.细胞分化的本质:基因选择性表达。
[易错提醒] 细胞分化结果的两点警示
(1)细胞分化后遗传物质不变,mRNA和蛋白质的种类和数量不同,细胞器的种类和数量也会不同。
(2)不同的细胞中也可能含有相同的mRNA,如细胞基本生命活动所必需的ATP合成酶基因转录的mRNA等。
3.表观遗传:
(1)概念: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。
(2)两个实例:
实例
柳穿鱼花的形态结构的遗传
某实验小鼠毛色的遗传
现象
植株A与植株B杂交,F1的花与植株A相似,F1自交,F2花的形态结构有两种
纯种的黄色体毛的小鼠(AvyAvy)与纯种的黑色体毛的小鼠(aa)杂交,子代出现了多种毛色的Avya小鼠
原因
F1中含有能表达的Lcyc基因,因此F1的花与植株A相似;依据基因分离定律,得出F2中大约3/4植株含有能表达的Lcyc基因,因此大部分植株的花与植株A相同,大约1/4的植株含有不能表达的甲基化Lcyc基因,少部分植株的花与植株B相似
Avy基因中有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,这些位点甲基化后,Avy基因表达受到抑制。甲基化程度越高,Avy基因表达受抑制越明显,小鼠体毛的颜色就越深
归纳整合
基因型相同的生物体,性状不一定相同的原因分析:
(1)表观遗传:影响了基因的表达过程,进而影响生物性状,可遗传。
(2)环境影响:影响酶的活性进而影响代谢过程,从而影响生物性状,不可遗传。
典例剖析
典例2 如表是人体内的红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的部分核基因及这些基因表达的情况(“+”表示该基因表达,“-”表示该基因未表达)。下列有关说法正确的是( A )
项目
血红蛋白基因
胰岛素基因
抗体基因
有氧呼吸有关酶基因
红细胞
+
-
-
+
胰岛B细胞
-
①
-
+
浆细胞
-
-
+
②
A.①②均表示“+”
B.此表说明细胞分化导致基因的选择性表达
C.三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同
D.三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同
[解析] 血红蛋白基因只在未成熟的红细胞中表达,胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达,抗体基因只在浆细胞中表达,有氧呼吸有关酶基因在三种细胞中均表达,则①②均表示“+”,A正确;此表说明基因的选择性表达导致细胞分化,B错误;三种细胞中mRNA和蛋白质种类不完全相同,C错误;三种体细胞中都含有表中所列的四种基因,是因为人体细胞都来源于同一个受精卵,含有相同的遗传信息,三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是基因的选择性表达,D错误。
┃┃变式训练2__■
下列有关表观遗传的说法不正确的是( D )
A.表观遗传可以在个体间遗传
B.某些RNA可干扰基因的表达
C.染色体组蛋白的乙酰化能激活基因的转录
D.DNA的甲基化程度与基因的表达无关
[解析] 表观遗传可以在个体间遗传,A正确。某些RNA可使mRNA发生降解或者翻译阻滞,从而干扰基因的表达,B正确。乙酰化修饰可以将组蛋白中的正电荷屏蔽掉,使组蛋白与带负电荷的DNA缠绕的力量减弱,激活基因的转录,C正确。DNA的甲基化程度与基因的表达有关,D错误。
指点迷津·拨云见日
一、根据“图示法”理解基因表达的作用
1.基因表达控制着生物的性状:
生物的某种性状可能由一个基因控制,也可能由多个基因同时控制;基因是遗传的基本单位,具有一定的独立性,一个基因的表达可以不受其他基因的影响。
(1)性状C受基因A和B的控制,如图:
(2)基因A控制性状B和性状C,如图:
2.基因表达决定了细胞的分化:
部分基因在一个个体细胞中不是全部都表达,有的基因只在特定的细胞中表达,即细胞分化的实质是基因选择性表达。
(1)图示:
(2)说明:C基因在A细胞和B细胞中都表达,而A基因只在A细胞中表达,B基因只在B细胞中表达。
典例3 牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图:
从图中不能得出的是( D )
A.花的颜色由多对基因共同控制
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢
C.生物体的性状由基因决定,也受环境影响
D.若基因①不表达,则基因②和基因③不表达
[解析] 花青素决定花的颜色,而花青素的合成是由多对基因共同控制的;基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成;花青素在不同酸碱条件下显示不同的颜色,说明环境因素也会影响花色;基因具有独立性,基因①不表达,基因②③仍然能够表达。
二、表观遗传的理解和解题方法
1.比较表观遗传与基因控制生物性状遗传:
项目
表观遗传
基因控制的遗传
控制性状方式
甲基化等影响基因表达
是否含有相应的基因
碱基序列
不变
改变
显隐性
隐性
显性或隐性
传递给下一代
可以
可以
2.表观遗传的解题方法:
(1)为了区分甲基化的基因和正常基因,可以做个标注,如正常基因为A,甲基化的基因用A°等方式表示。然后就可以按照正常的遗传解题方式进行解题。
(2)当甲基化的基因和正常基因都存在时,生物性状表现出正常基因控制的性状。
典例4 某花卉花的形态不同与A基因的表达有关,植株甲的A基因能正常表达,花瓣为2片,植株乙的A基因高度甲基化,不能正常表达,花瓣为1片。现有纯合的植株甲和乙先杂交得到F1,然后自交得到F2,下列说法正确的是( C )
A.F1中花瓣均为1片
B.F2中花瓣均为2片
C.F2中花瓣有2片和1片,且花瓣2片的数目较多
D.F1与植株甲进行杂交,子代花瓣既有1片也有2片
[解析] 高度甲基化的基因为A°不能表达,绘制遗传图解:
由图可知,F1中花瓣全为2片;F2中2片的比例为3/4,1片的比例为1/4,所以花瓣2片的数目较多;F1与植株甲(AA)杂交,子代花瓣全为2片。所以C项正确。
教材问题·解疑答惑
?问题探讨?P71
1.提示:基因组成一样。
2.提示:环境影响了基因的表达,进而影响了生物的性状。
?思考·讨论?P72
1.提示:输卵管细胞合成了卵清蛋白,没有珠蛋白和胰岛素;红细胞中合成了珠蛋白,没有卵清蛋白和胰岛素;胰岛细胞合成了胰岛素,没有卵清蛋白和珠蛋白。因此不同的细胞含有的蛋白质的种类不同。
2.提示:细胞在分化的过程中,每个细胞中的基因相同,但是细胞中的基因进行了选择性表达。
?思考·讨论?P73
1.提示:控制性状的基因碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而影响了生物的性状。
2.提示:亲本植株A的Lcyc基因未被甲基化,可以正常表达,亲本植株B的Lcyc基因高度甲基化,不能表达,F1植株含有未甲基化的Lcyc基因和高度甲基化的Lcyc基因,未甲基化的Lcyc基因可以正常表达,F1植株的花与植株A的相似;F2植株中有仅含有正常的Lcyc基因的、仅含有甲基化的Lcyc基因的与含有正常的Lcyc基因和甲基化的Lcyc、基因的,因此F2中有些植株的花与植株B的相似。
3.提示:基因相同,发生甲基化后不能正常表达,导致其性状不同,而且该性状可以遗传给子代;基因表达的产物影响了生物的性状。
?批判性思维?P74
提示:基因是内在因素,通过表达的产物来决定生物性状,环境是外在因素,通过影响基因的表达过程进而影响生物性状。
?思维训练?P75
提示:假说:高温条件下翅长接近正常的果蝇出现是环境温度影响的,其基因型不变。
解释:果蝇翅的发育需要经过酶的催化,残翅果蝇在较高温(31℃)时催化残翅发育的酶失去活性,从而使果蝇出现翅长接近正常的性状,但是基因型没有改变,因此子代在正常温度下仍然是残翅。
?练习与应用?P75
一、概念检测
1.(1)×
提示:基因与性状不是一一对应的关系,如人的身高就是由多个基因控制的。
(2)√
2.C 将含有人的凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中后,随着细胞有丝分裂,该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因;产生的生殖细胞中可能含有人的凝血因子基因,子代可能含有人的凝血因子基因;人的凝血因子能在羊的体内成功表达,说明人和羊共用一套遗传密码;乳汁中含有人的凝血因子但不含有凝血因子基因,基因位于细胞内,不会分泌到细胞外。
二、拓展应用
1.提示:有一定的道理,基因控制蛋白质的合成,进而控制生物的性状,导演是指导演员表演,通过演员的作品体现出来;基因可以通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,也可以通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。
2.(1)提示:①这些植物的某些性状可能不是由一个基因控制的或者容易受外在环境的影响,因此不能得出3︰1或者9︰3︰3︰1的比例。②这些植物不是严格的自花传粉、闭花受粉的植物,这些植物的基因型多种,导致不能出现3︰1或者9︰3︰3︰1的比例。
(2)提示:实验具有可重复性,说明它遵循了这个实验中的必然规律,而不是偶然发生的。而遵循客观规律的实验结论也必然是可靠的、科学的。
3.提示:如果雌猫的染色体组成为XOXB,由于X染色体会在胚胎发育早期随机失活,即一条X染色体高度卷曲,失去生理活性,细胞中只有一条X染色体上的基因表达,因而猫毛色存在2种不同的表型。由于失活是随机的,所以猫毛色的颜色呈黑黄相间。