基因表达与性状的关系

翻译水平的调控
4.miRNA是miRNA前体经过加工之后的一类非编码的具有调控功能的小RNA分 子(18～25个核苷酸)，它含有一段能够自我配对形成“茎环”结构的序列(如图 所示)。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，如图是某真核细
胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图。下列叙述错误的是( D )
如图所示。下列相关推测不合理的是( D )
A.染色质中的组蛋白乙酰化与去乙 酰化不属于可逆反应 B.HDAC复合物使组蛋白去乙酰化 伴随着对基因转录的抑制 C.激活因子、抑制因子可能改变了 组蛋白的空间结构 D.活性染色质更便于DNA聚合酶与 DNA的结合
转录水平的调控
2.大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、 lacA三个结构基因(编码参与乳糖代谢 的酶，其中酶a能够水解乳糖)，以及 操纵基因、启动子和调节基因，调节 基因表达的阻遏蛋白可调控结构基因 表达。培养基中无乳糖存在时，阻遏 蛋白和操纵基因结合，导致RNA聚合 酶不能与启动子结合；乳糖存在时， 乳糖与阻遏蛋白结合，改变其构象。
转录后水平的调控
3.如图是人体细胞内细胞核基因的表达过程示意图，前体mRNA在细胞核内剪切、
拼接后参与翻译过程。下列叙述正确的是( C )
A.基因的转录需要解旋酶和DNA聚合酶的催化 B.一个基因控制合成不同的多肽链与转录时的模板链不同有关 C.翻译过程需要成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、能量和核糖体等 D.若该基因为呼吸酶基因，则图示过程可发生在任何成熟的细胞中
问题一：基因控制生物性状的方式有几种，举教材中实例说明 问题二：细胞中表达的基因分为哪两类？细胞分化的本质是什么？分化
后不同功能的细胞中核DNA、RNA、蛋白质是（相同or不同or不完全相 同）？

第2节 基因表达与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系1．间接途径：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。

(1)途径：基因―――→控制酶的合成―――→控制代谢过程―――→控制生物体的性状。

(2)举例①豌豆的圆粒与皱粒圆粒豌豆：淀粉含量高→成熟时吸水胀大；皱粒豌豆：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→成熟时失水皱缩。

②人白化病的形成：编码酪氨酸酶的基因异常→不能合成酪氨酸酶→酪氨酸不能转变为黑色素→表现出白化症状。

2．直接途径：基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

(1)途径：基因―――→控制蛋白质的结构―――→控制生物体的性状。

(2)举例囊性纤维化：编码CFTR 蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基→CFTR 蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR 蛋白结构与功能异常→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。

(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)基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的( )答案 (1)× (2)√如图表示基因与性状之间的关系示意图，据图回答下列问题：(1)过程①和②分别代表什么过程？两者合称是什么？提示 ①代表转录，②代表翻译，两者合称基因的表达。

(2)囊性纤维化患者肺功能严重受损，其患病的直接原因和根本原因是什么？提示囊性纤维化的直接原因是CFTR蛋白结构异常；根本原因是编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基。

二、基因的选择性表达与细胞分化1．基因类型(1)在所有细胞中都能表达的基因：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、A TP合成酶基因。

(2)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：基因的选择性表达。

3．细胞分化的结果由于基因的选择性表达，导致来至同一个体的体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。

2.细胞分化的实质： 基因的选择性表达
基因的选择性表达与基因表达的调控有关。 如何调控？
基因的选择性表达与基因表达的调控有关。 如何调控？
调控基因是否表达
调控基因表达多少
三、表观遗传
资料1：两株柳穿鱼，除了花的形 态结构不同，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。
一、基因表达产物与性状的关系
结论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
编码淀粉分支酶的基因 指导 合成 _淀__粉__分__支__酶 促使 合成淀粉
淀粉含量_升__高_
基因
DNA中插入了一段外来DNA序列
引起
控制 编码淀粉分支酶的基因异常
酶的合成
淀粉分支酶不能正常合成
控制
代谢 过程
四、基因与性状的对应关系
思考：基因与性状之间的对应关系是怎样的？P74 1.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。
（1）一个性状可以受到多个基
（2）一个基因也可以影响多个性状。
实例：水稻Ghd7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；
F1植株同时含有来自植株A和植 株B的Lcyc基因。 植株A→基因表达→显性； 植株B→基因表达受抑制→隐性
三、表观遗传
资料2：将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠 杂交，子一代小鼠的基因型都是Avya，却表现出不同的 毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。
小鼠性状改变的原因是：
研究表明，在Avy基因的前端（或称上游）有一段特殊的碱基序列决定着

高中生物第四章基因的表达02102
4.2 基因表达与性状的关系
一、基因表达产物与性状的关系
1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状
实例：豌豆粒形、白化症状
2.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
实例：囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症
二、基因的选择性表达与细胞分化
细胞分化的本质是基因的选择性表达
三、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
四、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，形成错综复杂的网络，精细地调控着生物的性状
1。