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新教材2020-2021學年高中生物人教版必修2課件學案與課時作業:第4章 第2節 基因表達與性狀的關系

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新教材2020-2021學年高中生物人教版必修2課件學案與課時作業:第4章 第2節 基因表達與性狀的關系

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第4章 第2節
1.人類白化病和苯丙酮尿癥是由代謝異常引起的疾病,下圖表示在人體代謝中產生這兩類疾病的過程。由此圖不能得出的結論是( B )
①基因可以通過控制蛋白質的結構來控制生物的性狀 ②基因可以通過控制酶的合成來控制生物的性狀?、垡粋€基因只能控制一種性狀 ④一個性狀可以由多個基因控制
A.①②  
B.①③  
C.②③  
D.③④
[解析] 從圖中可以看出,生物的性狀是基因通過控制酶的合成來控制的;某一個性狀的表達可能需要多種酶的共同參與,由多個基因控制。
2.下列關于基因、環境與蛋白質和性狀關系的描述,正確的是( C )
A.基因與性狀呈線性關系,即一種性狀由一個基因控制
B.生物有些性狀可以由多個基因決定,但一個基因不會與多個性狀有關
C.生物的性狀表現是生物的基因型和環境條件共同作用的結果
D.只要基因型不同,即使環境條件相同,表型也不會相同
[解析] 基因與性狀的關系很復雜,一種性狀可能由一個基因控制,也可能由多個基因控制;在生物體內,有的基因與多個性狀有關;生物的性狀表現既受基因的控制,也受環境條件的影響;顯性純合子與雜合子(如基因型為DD與Dd的個體)在相同的環境條件下,表型相同。
3.用胰島素基因和血紅蛋白基因分別作探針,與從胰島細胞和未成熟的紅細胞中提取出來的mRNA進行分子雜交,結果如表所示,下列敘述不正確的是( A )
胰島細胞的mRNA
未成熟的紅細胞的mRNA
胰島素基因


血紅蛋白基因


(“+”代表雜交成功,“-”代表雜交不成功)
A.胰島細胞和未成熟的紅細胞所含有的基因的種類不同
B.分子雜交所依據的原理是堿基互補配對原則
C.胰島細胞和未成熟的紅細胞的mRNA不同
D.胰島細胞和未成熟的紅細胞所含有的遺傳物質相同,但遺傳物質的執行情況不同
[解析] 胰島細胞和未成熟的紅細胞所含有的基因的種類相同,但基因的執行情況不同,A錯誤、D正確;分子雜交所依據的原理是堿基互補配對原則,B正確;細胞分化的本質是基因的選擇性表達,胰島細胞和未成熟的紅細胞的mRNA不同,C正確。
4.在甲基轉移酶的催化下,DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基導致DNA甲基化,進而使染色質高度螺旋化,失去轉錄活性。下列相關敘述不正確的是( A )
A.DNA甲基化會導致基因堿基序列的改變
B.DNA甲基化會導致mRNA合成受阻
C.DNA甲基化可能會影響生物的性狀
D.DNA甲基化可能會影響細胞分化
[解析] DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基不會導致基因堿基序列的改變,A錯誤;DNA甲基化會使染色質高度螺旋化,失去轉錄活性,因此DNA甲基化會導致mRNA合成受阻,B正確;DNA甲基化會導致mRNA合成受阻,進而導致蛋白質合成受阻,這樣可能會影響生物的性狀,C正確;細胞分化的本質是基因的選擇性表達,而DNA甲基化會導致mRNA合成受阻,這會影響基因表達,因此DNA甲基化可能會影響細胞分化,D正確。
5.(不定項選擇)①藏報春甲(aa)在20
℃時開白花,②藏報春乙(AA)在20
℃時開紅花,③藏報春丙(AA)在30
℃時開白花。根據上述材料分析基因型和表型的關系,下列說法正確的是( ACD )
A.由材料①②可知生物的性狀表現是由基因型決定的
B.由材料①③可知生物的性狀表現是由基因型和環境共同決定的
C.由材料②③可知環境影響生物的性狀表現
D.由材料①②③可知生物的性狀表現是基因型和環境共同作用的結果
[解析] ①和②、②和③中,都只有一個變量,而①和③中溫度和基因型都不同,所以不能判斷性狀表現是由溫度決定的,還是由基因型決定的,或者是由溫度和基因型共同決定的。
6.下圖表示人體內苯丙氨酸的代謝途徑。請根據圖示回答下列問題:
(1)如果一對患白化病的夫妻(酶①基因均正常)生了8個小孩都是正常的,最可能的原因是__這對夫妻分別為酶⑤基因、酶⑥基因缺陷__,由此可見,基因與性狀之間并非簡單的線性關系。
(2)若在其他條件均正常的情況下,直接缺少酶③會使人患__尿黑酸__癥。
(3)從以上實例可以看出,基因通過控制__酶的合成__來控制__代謝過程__,進而控制生物體的性狀。
[解析] 據題可知,這一對夫婦都是白化病患者,且酶①基因均正常,則有可能是酶⑤基因或酶⑥基因有缺陷,由于他們生了8個正常的小孩,則不可能是這對夫婦同時酶⑤基因有缺陷或同時酶⑥基因有缺陷。(共58張PPT)
第4章
基因的表達
第2節 基因表達與性狀的關系
課內探究·名師點睛
指點名津·撥云見日
教材問題·解疑答惑
鞏固訓練·課堂達標
夯基提能作業
基礎知識·雙基夯實
課程要求
核心素養
1.概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導蛋白質的合成,細胞分化的本質是基因的選擇性表達,生物的性狀主要通過蛋白質表現。
2.概述某些基因堿基序列不變但基因表達和表型改變的表觀遺傳現象。
1.結合白化病、豌豆皺粒和囊性纖維化產生機理,理解生物的性狀是由蛋白質決定的。(生命觀念)
2.通過分析不同類型細胞中DNA和RNA的檢測結果,理解細胞分化的本質是基因的選擇性表達。(科學探究)
3.結合柳穿魚花的形態結構和小鼠的毛色的遺傳,理解某些基因序列不變但表型改變的表觀遺傳現象。(科學思維)
知識導圖
基礎知識·雙基夯實
酶的合成 
蛋白質結構 
2.基因控制性狀的實例(連線)
二、基因的選擇性表達與細胞分化
1.細胞分化的本質是___________________。
2.基因的選擇性表達與基因表達的_______有關。
三、表觀遺傳
1.概念:生物體基因的堿基序列保持_______,但基因表達和表型發生_____________的現象,叫作表觀遺傳。
2.特點:表觀遺傳現象普遍存在于生物體的___________________的整個生命活動過程中。
基因的選擇性表達 
調控 
不變 
可遺傳變化 
生長、發育和衰老 
四、基因與性狀的對應關系
1.基因與性狀的關系并不是簡單的___________的關系,一個性狀可以受___________的影響,一個基因也可以影響___________。
2.生物體的性狀不完全是由基因決定的,_______對性狀也有著重要影響。
一一對應 
多個基因 
多個性狀 
環境 
〔活學巧練〕
判斷下列敘述的正誤
(1)基因只能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
(  )
(2)基因型相同的個體,其表型一定相同。
(  )
(3)在一個細胞中所含的基因都一定表達。
(  )
(4)基因的選擇性表達與基因表達的調控有關。
(  )
(5)表觀遺傳現象比較少見,不能普遍存在于生物體整個生命活動過程中。
(  )
(6)基因與性狀的關系是一一對應的關系。
(  )
× 
× 
× 
√ 
× 
× 
〔思考〕
牽?;ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的,如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖:
1.圖中反映了基因控制生物體性狀的哪條途徑?除此之外,另一條途徑是什么?
提示:圖中反映的途徑是基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;另一條途徑是基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
2.牽?;ǖ念伾侵挥梢粚蚩刂频膯幔?br/>提示:不是。牽?;ǖ念伾啥鄬蚬餐刂啤?br/>3.牽牛花的顏色還與細胞中的pH有關,這說明什么?
提示:生物體的性狀也受環境影響。
4.牽?;ǖ娜~肉細胞中是否也含有基因①②③?也能全部表達嗎?
提示:牽?;ǖ娜~肉細胞中也含有基因①②③,但是由于細胞分化,基因進行選擇性表達,這3個基因不一定能夠表達。
〔學霸記憶〕
1.基因控制生物體性狀的途徑:①基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;②基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
2.細胞分化的本質是基因的選擇性表達。
3.生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象,叫作表觀遺傳。
4.基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系,一個性狀可以受多個基因的影響,一個基因也可以影響多個性狀。
課內探究·名師點睛
1.實例:白化病和豌豆皺粒的形成
(1)圖解:

基因表達產物與性狀的關系
要點歸納
基因表達的產物對性狀控制的兩種方式:




(3)基因與基因、基因與基因表達產物、基因與環境之間存在著復雜的相互作用,這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網絡,精細地調控著生物體的性狀。
3.基因、蛋白質和性狀的關系
(2020·湖南岳陽測試)下列關于基因、蛋白質與性狀的關系的描述,正確的是
(  )
A.皺粒豌豆的DNA中,編碼淀粉分支酶的基因的堿基序列被打亂,導致淀粉分支酶出現異常,活性大大降低,淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮
B.人表現出白化癥狀體現了基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀
C.基因與性狀之間是一一對應的關系,即一種性狀由一個基因控制
D.囊性纖維化患者中,編碼CFTR蛋白的基因增添了2個堿基,導致CFTR蛋白的結構受到了影響
典例剖析
典例
1
A 
[解析] 皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來DNA序列,打亂了編碼淀粉分支酶的基因的堿基序列,導致淀粉分支酶出現異常,活性大大降低,淀粉分支酶的缺乏又導致細胞內淀粉含量降低,淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮,A正確。人的白化癥狀是由控制酪氨酸酶的基因異常引起的,體現了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀,B錯誤?;蚺c性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系,同一個基因可能影響多個性狀,一個性狀可以受到多個基因的影響,C錯誤。囊性纖維化患者的CFTR基因缺失了3個堿基,而非增添了2個堿基,D錯誤。
(2020·湖北仙桃期末)如圖為圓粒豌豆的產生機制,請據圖判斷下列敘述錯誤的是
(  )
A.淀粉分支酶基因R是豌豆種子細胞中具有遺傳效應的DNA片段
B.b過程能發生A與T、C與G的配對
C.R中插入一小段DNA序列使淀粉分支酶出現異常,活性大大降低,可導致種子中蔗糖增多
D.此圖解體現了基因通過
控制酶的合成來控制代謝過程,
進而控制生物體的性狀
變式訓練1
B 
[解析] 豌豆種子細胞中,基因是有遺傳效應的DNA片段,A正確;b表示翻譯過程,該過程中的堿基配對方式為A—U、C—G,B錯誤: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現異常,活性大大降低,可導致種子中蔗糖增多,C正確;此圖解說明基因能夠通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀,D正確。
1.不同基因在不同細胞中的表達:

細胞分化及表觀遺傳
要點歸納
類型
合成蛋白質的類型
舉例
所有細胞中都表達
維持細胞基本生命活動所必需的
核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因
某類細胞中特異性表達
不是維持細胞基本生命活動所必需的
卵清蛋白基因、胰島素基因
2.細胞分化的本質:基因選擇性表達。
[易錯提醒] 細胞分化結果的兩點警示
(1)細胞分化后遺傳物質不變,mRNA和蛋白質的種類和數量不同,細胞器的種類和數量也會不同。
(2)不同的細胞中也可能含有相同的mRNA,如細胞基本生命活動所必需的ATP合成酶基因轉錄的mRNA等。
3.表觀遺傳:
(1)概念:生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象。
(2)兩個實例:
實例
柳穿魚花的形態結構的遺傳
某實驗小鼠毛色的遺傳
現象
植株A與植株B雜交,F1的花與植株A相似,F1自交,F2花的形態結構有兩種
純種的黃色體毛的小鼠(AvyAvy)與純種的黑色體毛的小鼠(aa)雜交,子代出現了多種毛色的Avya小鼠
實例
柳穿魚花的形態結構的遺傳
某實驗小鼠毛色的遺傳
原因
F1中含有能表達的Lcyc基因,因此F1的花與植株A相似;依據基因分離定律,得出F2中大約3/4植株含有能表達的Lcyc基因,因此大部分植株的花與植株A相同,大約1/4的植株含有不能表達的甲基化Lcyc基因,少部分植株的花與植株B相似
Avy基因中有多個可發生DNA甲基化修飾的位點,這些位點甲基化后,Avy基因表達受到抑制。甲基化程度越高,Avy基因表達受抑制越明顯,小鼠體毛的顏色就越深
基因型相同的生物體,性狀不一定相同的原因分析:
(1)表觀遺傳:影響了基因的表達過程,進而影響生物性狀,可遺傳。
(2)環境影響:影響酶的活性進而影響代謝過程,從而影響生物性狀,不可遺傳。




`
如表是人體內的紅細胞(未成熟)、胰島B細胞、漿細胞內所含有的部分核基因及這些基因表達的情況(“+”表示該基因表達,“-”表示該基因未表達)。下列有關說法正確的是
(  )
典例剖析
典例
2
項目
血紅蛋白基因
胰島素基因
抗體基因
有氧呼吸有關酶基因
紅細胞




胰島B細胞




漿細胞




A.①②均表示“+”
B.此表說明細胞分化導致基因的選擇性表達
C.三種細胞中mRNA和蛋白質種類完全不同
D.三種細胞的形態、結構和生理功能不同的根本原因是核基因種類不完全相同
[答案] 
A
[解析] 血紅蛋白基因只在未成熟的紅細胞中表達,胰島素基因只在胰島B細胞中表達,抗體基因只在漿細胞中表達,有氧呼吸有關酶基因在三種細胞中均表達,則①②均表示“+”,A正確;此表說明基因的選擇性表達導致細胞分化,B錯誤;三種細胞中mRNA和蛋白質種類不完全相同,C錯誤;三種體細胞中都含有表中所列的四種基因,是因為人體細胞都來源于同一個受精卵,含有相同的遺傳信息,三種細胞的形態、結構和生理功能不同的根本原因是基因的選擇性表達,D錯誤。
下列有關表觀遺傳的說法不正確的是
(  )
A.表觀遺傳可以在個體間遺傳
B.某些RNA可干擾基因的表達
C.染色體組蛋白的乙酰化能激活基因的轉錄
D.DNA的甲基化程度與基因的表達無關
變式訓練2
D 
[解析] 表觀遺傳可以在個體間遺傳,A正確。某些RNA可使mRNA發生降解或者翻譯阻滯,從而干擾基因的表達,B正確。乙?;揎椏梢詫⒔M蛋白中的正電荷屏蔽掉,使組蛋白與帶負電荷的DNA纏繞的力量減弱,激活基因的轉錄,C正確。DNA的甲基化程度與基因的表達有關,D錯誤。
指點迷津·撥云見日
一、根據“圖示法”理解基因表達的作用
1.基因表達控制著生物的性狀:
生物的某種性狀可能由一個基因控制,也可能由多個基因同時控制;基因是遺傳的基本單位,具有一定的獨立性,一個基因的表達可以不受其他基因的影響。
(1)性狀C受基因A和B的控制,如圖:
(2)基因A控制性狀B和性狀C,如圖:
2.基因表達決定了細胞的分化:
部分基因在一個個體細胞中不是全部都表達,有的基因只在特定的細胞中表達,即細胞分化的實質是基因選擇性表達。
(1)圖示:
(2)說明:C基因在A細胞和B細胞
中都表達,而A基因只在A細胞中表達,
B基因只在B細胞中表達。
牽?;ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的,如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖:
從圖中不能得出的是
(  )
A.花的顏色由多對基因共同控制
B.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝
C.生物體的性狀由基因決定,也受環境影響
D.若基因①不表達,則基因②和基因③不表達
典例
3
D 
[解析] 花青素決定花的顏色,而花青素的合成是由多對基因共同控制的;基因①②③通過控制酶1、2、3的合成來控制花青素的合成;花青素在不同酸堿條件下顯示不同的顏色,說明環境因素也會影響花色;基因具有獨立性,基因①不表達,基因②③仍然能夠表達。
二、表觀遺傳的理解和解題方法
1.比較表觀遺傳與基因控制生物性狀遺傳:
項目
表觀遺傳
基因控制的遺傳
控制性狀方式
甲基化等影響基因表達
是否含有相應的基因
堿基序列
不變
改變
顯隱性
隱性
顯性或隱性
傳遞給下一代
可以
可以
2.表觀遺傳的解題方法:
(1)為了區分甲基化的基因和正?;?,可以做個標注,如正?;驗锳,甲基化的基因用A°等方式表示。然后就可以按照正常的遺傳解題方式進行解題。
(2)當甲基化的基因和正?;蚨即嬖跁r,生物性狀表現出正?;蚩刂频男誀?。
某花卉花的形態不同與A基因的表達有關,植株甲的A基因能正常表達,花瓣為2片,植株乙的A基因高度甲基化,不能正常表達,花瓣為1片?,F有純合的植株甲和乙先雜交得到F1,然后自交得到F2,下列說法正確的是
(  )
A.F1中花瓣均為1片
B.F2中花瓣均為2片
C.F2中花瓣有2片和1片,且花瓣2片的數目較多
D.F1與植株甲進行雜交,子代花瓣既有1片也有2片
典例
4
C 
[解析] 高度甲基化的基因為A°不能表達,繪制遺傳圖解:
由圖可知,F1中花瓣全為2片;F2中2片的比例為3/4,1片的比例為1/4,所以花瓣2片的數目較多;F1與植株甲(AA)雜交,子代花瓣全為2片。所以C項正確。
教材問題·解疑答惑
?問題探討?P71
1.提示:基因組成一樣。
2.提示:環境影響了基因的表達,進而影響了生物的性狀。
?思考·討論?P72
1.提示:輸卵管細胞合成了卵清蛋白,沒有珠蛋白和胰島素;紅細胞中合成了珠蛋白,沒有卵清蛋白和胰島素;胰島細胞合成了胰島素,沒有卵清蛋白和珠蛋白。因此不同的細胞含有的蛋白質的種類不同。
2.提示:細胞在分化的過程中,每個細胞中的基因相同,但是細胞中的基因進行了選擇性表達。
?思考·討論?P73
1.提示:控制性狀的基因堿基發生了甲基化修飾,抑制了基因的表達,進而影響了生物的性狀。
2.提示:親本植株A的Lcyc基因未被甲基化,可以正常表達,親本植株B的Lcyc基因高度甲基化,不能表達,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基因可以正常表達,F1植株的花與植株A的相似;F2植株中有僅含有正常的Lcyc基因的、僅含有甲基化的Lcyc基因的與含有正常的Lcyc基因和甲基化的Lcyc、基因的,因此F2中有些植株的花與植株B的相似。
3.提示:基因相同,發生甲基化后不能正常表達,導致其性狀不同,而且該性狀可以遺傳給子代;基因表達的產物影響了生物的性狀。
?批判性思維?P74
提示:基因是內在因素,通過表達的產物來決定生物性狀,環境是外在因素,通過影響基因的表達過程進而影響生物性狀。
?思維訓練?P75
提示:假說:高溫條件下翅長接近正常的果蠅出現是環境溫度影響的,其基因型不變。
解釋:果蠅翅的發育需要經過酶的催化,殘翅果蠅在較高溫(31℃)時催化殘翅發育的酶失去活性,從而使果蠅出現翅長接近正常的性狀,但是基因型沒有改變,因此子代在正常溫度下仍然是殘翅。
?練習與應用?P75
一、概念檢測
1.(1)×
提示:基因與性狀不是一一對應的關系,如人的身高就是由多個基因控制的。
(2)√
2.C 將含有人的凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中后,隨著細胞有絲分裂,該羊的乳腺細胞中含有人的凝血因子基因;產生的生殖細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體內成功表達,說明人和羊共用一套遺傳密碼;乳汁中含有人的凝血因子但不含有凝血因子基因,基因位于細胞內,不會分泌到細胞外。
二、拓展應用
1.提示:有一定的道理,基因控制蛋白質的合成,進而控制生物的性狀,導演是指導演員表演,通過演員的作品體現出來;基因可以通過控制酶的合成來影響細胞代謝,進而間接控制生物的性狀,也可以通過控制蛋白質分子結構來直接控制性狀。
2.(1)提示:①這些植物的某些性狀可能不是由一個基因控制的或者容易受外在環境的影響,因此不能得出3︰1或者9︰3︰3︰1的比例。②這些植物不是嚴格的自花傳粉、閉花受粉的植物,這些植物的基因型多種,導致不能出現3︰1或者9︰3︰3︰1的比例。
(2)提示:實驗具有可重復性,說明它遵循了這個實驗中的必然規律,而不是偶然發生的。而遵循客觀規律的實驗結論也必然是可靠的、科學的。
3.提示:如果雌貓的染色體組成為XOXB,由于X染色體會在胚胎發育早期隨機失活,即一條X染色體高度卷曲,失去生理活性,細胞中只有一條X染色體上的基因表達,因而貓毛色存在2種不同的表型。由于失活是隨機的,所以貓毛色的顏色呈黑黃相間。第4章 第2節
A組基礎題組
一、單選題
1.如圖表示同一個體的5種細胞中5種基因的表達情況,下列分析錯誤的是( C )
A.此圖能說明細胞分化的本質
B.基因b可能控制RNA聚合酶的合成
C.細胞中mRNA差異最大的是細胞2和4
D.一般來說,這5種細胞的核遺傳物質相同
[解析] 題圖顯示,同一個體的5種細胞中基因表達的情況有差異,說明基因在不同細胞中選擇性表達,體現了細胞分化的本質,A項正確;5種細胞中都有相關基因表達,基因表達的轉錄過程中有RNA聚合酶參與,說明5種細胞中都有RNA聚合酶,基因b在5種細胞中都表達了,故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因,B項正確;細胞2和4中mRNA有2種不同,而3和4中mRNA有4種不同,C項錯誤;5種細胞均來源于同一個受精卵,故它們細胞核中的遺傳物質通常是相同的,D項正確。
2.下列關于基因、蛋白質和性狀關系的敘述,錯誤的是( B )
A.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀,如白化病的發病機理
B.基因還可以通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀,如豌豆的圓粒和皺粒的形成
C.基因中脫氧核苷酸的排列順序發生改變不一定會導致生物體性狀的改變
D.生物體的性狀除了受基因控制外,還受環境因素的影響
[解析] 白化病、豌豆粒型的性狀控制機理都是基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀,A正確,B錯誤;由于密碼子的簡并性,基因中脫氧核苷酸的排列順序發生改變不一定導致生物體性狀的改變,C正確;生物體的性狀是基因與環境因素共同作用的結果,D正確。
3.準確描述生物的性狀與基因的關系的是( D )
A.一個基因決定一種性狀
B.多個基因決定一種性狀
C.環境對性狀有影響
D.以上三種都有可能
[解析] 生物體的許多性狀是受單個基因控制的,如豌豆莖的高、矮,但有些性狀是由多個基因決定的,如人的身高,并且后天的營養和體育鍛煉等對身高也有重要影響。
4.(2020·北京清華附中模擬)如圖為人體內基因對性狀的控制過程,下列敘述錯誤的是( D )
A.圖中過程發生的場所分別是細胞核、細胞質中的核糖體
B.基因與性狀之間不是一一對應關系
C.白化病的主要原因是圖中的酪氨酸酶不能合成
D.鐮狀細胞貧血癥說明基因通過控制蛋白質的結構控制生物的性狀
[解析] 分析題圖可知①是轉錄過程,主要場所是細胞核,②是翻譯過程發生的場所是細胞質中的核糖體,A正確;基因與性狀之間不是一一對應關系但此題未體現出來,B錯誤;白化病的主要原因是圖中的酪氨酸酶不能合成,C正確;鐮狀細胞貧血癥說明基因通過控制蛋白質的結構控制生物的性狀,D正確。故選B。
5.(2020·中央民族大學附屬中學高一期中)金魚藻純合紅花(RR)與白花(rr)雜交,雜合體在強光低溫下開紅花,而在遮陰高溫下開白花,這一事實說明( B )
A.性狀的表現與基因無關
B.性狀的表現由基因和環境因素共同決定
C.性狀的表現由環境因素決定
D.基因組成相同,生物體的性狀表現一定不同
[解析] 由題意知,金魚藻純合紅花(RR)與白花(rr)雜交,雜合子Aa在強光低溫下開紅花,而在遮陰高溫下開白花,這說明表型是基因型與環境共同決定的,B正確,ACD錯誤,故選B。
6.(2020·河北省唐山一中高一月考)下列有關基因型、性狀和環境的敘述,錯誤的是( D )
A.兩個個體的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色,這種變化是由環境造成的
C.O型血夫婦的子代都是O型血,說明該性狀是由遺傳因素決定的
D.高莖豌豆的子代出現高莖和矮莖,說明該相對性狀是由環境決定的
[解析] 基因型完全相同的兩個人,可能會由于營養等環境因素的差異導致身高不同,反之,基因型不同的兩個人,也可能因為環境因素導致身高相同,A正確;在缺光的環境中,綠色幼苗由于葉綠素合成受影響而變黃,B正確;O型血夫婦的基因型均為ii,兩者均為純合子,所以后代基因型仍然為ii,表現為O型血,這是由遺傳因素決定的,C正確;高莖豌豆的子代出現高莖和矮莖,是由于親代是雜合子,子代出現了性狀分離,是由遺傳因素決定的,D錯誤。
二、非選擇題
7.果蠅的翅有長翅和殘翅兩種,分別由A和a控制。遺傳學家曾做過這樣的實驗:長翅果蠅幼蟲正常的培養溫度為25
℃,將孵化后4~7天的長翅果蠅幼蟲放在35~37
℃的環境中處理6~24小時后,得到了一些殘翅果蠅,這些殘翅果蠅在正常環境溫度下產生的后代仍然是長翅果蠅。請回答下列問題:
(1)果蠅的長翅和殘翅是一對__相對__性狀。控制這一性狀的基因互為__等位基因__。
(2)殘翅果蠅的遺傳物質__未發生__(填“發生”或“未發生”)改變,因為__這些殘翅果蠅在正常環境溫度下產生的后代仍然是長翅果蠅__。
(3)溫度影響果蠅翅的發育,主要是因為溫度影響果蠅發育過程中__酶__的活性。而這種物質又是由基因經__轉錄和翻譯__過程合成的。
(4)此實驗說明生物的性狀是由__基因和環境共同__控制的。
[解析] (1)果蠅的殘翅和長翅是一對相對性狀,由一對等位基因控制。(2)殘翅果蠅的后代仍為長翅,這說明此過程遺傳物質未發生改變。(3)果蠅翅的發育過程需要酶的催化作用,而溫度又影響酶的活性,所以溫度升高會影響果蠅翅的發育。(4)由題意可知生物的性狀是基因和環境共同作用的結果。
B組能力題組
一、單選題
1.下列有關基因與酶關系的敘述中,正確的是( C )
A.每個基因都控制合成一種酶
B.酶的遺傳信息在信使RNA的堿基序列中
C.基因的轉錄、翻譯都需要酶
D.同一生物體不同細胞的基因和酶是相同的
[解析] 基因控制生物性狀的途徑有兩條,一是直接控制蛋白質合成來控制生物性狀,二是通過控制酶的合成來間接控制生物性狀,因此A錯。遺傳信息是指DNA上的堿基序列,B錯。同一生物體不同細胞的基因表達具有選擇性,不同細胞的酶種類不完全相同,D錯。
2.(2020·桂林市第十八中學高一期中)著色性干皮癥是一種常染色體隱性遺傳病,起因為DNA損傷,患者體內缺乏DNA修復酶,DNA損傷后不能修補從而引起突變。這說明一些基因( C )
A.通過控制酶的合成,從而直接控制生物性狀
B.通過控制蛋白質分子結構,從而直接控制生物性狀
C.通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而控制生物性狀
D.可以直接控制生物性狀,發生突變后生物性狀隨之改變
[解析] 著色性干皮癥是一種常染色體隱性遺傳病,起因為DNA損傷,患者體內缺乏DNA修復酶,DNA損傷后不能修補從而引起突變。這說明一些基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而控制生物性狀。故選C。
3.關于表觀遺傳的理解,下列說法正確的是( C )
A.DNA的甲基化與環境因素無關
B.DNA的甲基化影響基因的翻譯過程
C.表觀遺傳現象不符合孟德爾遺傳定律
D.DNA的甲基化導致基因的堿基序列改變
[解析] 環境因素會影響DNA的甲基化,A項錯誤;DNA的甲基化影響基因的轉錄過程,B項錯誤;表觀遺傳現象不符合孟德爾遺傳定律,C項正確;DNA的甲基化不會導致基因的堿基序列改變,D項錯誤。
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來的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變得皺縮。此事實說明了( C )
A.基因是生物體性狀的載體
B.基因能直接控制生物體的性狀
C.基因可以通過控制酶的合成來控制生物體的性狀
D.基因可以通過控制蛋白質的結構來控制生物體的性狀
[解析] 控制合成淀粉分支酶的基因中插入外來的DNA片段而不能合成淀粉分支酶,淀粉分支酶的缺乏導致細胞內淀粉含量降低,游離蔗糖的含量升高,淀粉能吸水膨脹,而蔗糖不能,使得豌豆粒不能合成淀粉而變得皺縮,此事實說明基因可以通過控制酶的合成來控制生物體的性狀,故選C。
二、不定項選擇題
5.(2020·山東省濰坊模擬)孟德爾曾經研究過豌豆的圓粒和皺粒這一相對性狀,并用遺傳因子的假設做出了精彩的解釋?,F從基因控制蛋白質合成的角度闡釋豌豆種子圓粒性狀的產生機制如下圖所示。據圖分析正確的是( AB )
A.圖示說明基因可通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀
B.皺粒豌豆細胞內淀粉含量低,蔗糖含量高,味道更甜美
C.完成b過程的條件包括mRNA、核糖核苷酸、核糖體、能量
D.a過程用到RNA聚合酶,發生的堿基互補配對是A—T,G—C
[解析] 圖示中淀粉分支酶基因控制形成的淀粉分支酶可使蔗糖轉化形成淀粉,淀粉含量增加,可使細胞吸水漲大,種子表現圓粒。說明了基因可通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀,A正確;皺粒豌豆細胞內淀粉含量低,蔗糖含量高,味道更甜美,B正確;b過程為翻譯,完成b過程的條件包括mRNA、氨基酸、核糖體、能量,不需要核糖核苷酸,C錯誤;a過程為轉錄過程,需要RNA聚合酶催化,發生的堿基互補配對是A—U、T—A、G—C、C—G,D錯誤。故選AB。
6.如圖為某生物體內基因表達的過程,下列有關敘述錯誤的是( AD )
A.若③最終轉變為酶,表明基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀
B.在細胞分裂期,圖示a過程減弱與染色體高度螺旋有關
C.圖示a和b過程發生在個體的整個生命活動過程中
D.圖示①上的堿基種類與組成②的堿基種類相同
[解析] 若③最終轉變為酶,不能體現基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀,A錯誤;在細胞分裂期,由于染色體高度螺旋,染色體上DNA的轉錄水平下降,B正確;基因的表達包括轉錄和翻譯,兩過程發生在個體的整個生命活動過程中,C正確;①、②分別為DNA和RNA,堿基的種類不完全相同,D錯誤。
三、非選擇題
7.香豌豆的紫花對白花是一對相對性狀,由兩對等位基因(A和a、B和b)共同控制,其顯性基因決定花色的過程如下圖所示。
(1)從圖可見,紫花植株必須同時具有__A__和__B__基因,方可產生紫色物質?;蛐蚢aBb的植株開花的顏色為__白__色,紫花植株的基因型有__4__種。
(2)基因型AaBb的個體自交,后代的表型和比例應該是__紫花︰白花=9︰7__,其中白花植株中能穩定遺傳的占__3/7__。AaBb的個體進行測交,后代的表型和比例應該是__紫花︰白花=1︰3__。
(3)本圖解說明,基因與其控制的性狀之間的數量對應關系是__一個性狀可以由多對基因控制__?;蚩梢酝ㄟ^控制酶的合成控制__代謝過程__進而控制生物的性狀,此外基因還可以通過控制__蛋白質的結構__直接控制生物的性狀。
[解析] (1)據圖分析,紫色物質的產生需要酶A和酶B,分別由基因A和基因B控制,即必須同時具有A與B基因才會產生紫色物質?;蛐蜑閍aBb的植株花的顏色為白色,紫花植株的基因型有4種,即AABB、AABb、AaBB、AaBb。(2)AaBb自交的子代中,A_B_表現為紫色(占9份),aaB_表現為白色(占3份),A_bb表現為白色(占3份),aabb表現為白色(占1份),所以基因型為AaBb的個體自交,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為aaBB︰aaBb︰AAbb︰Aabb︰aabb=1︰2︰1︰2︰1,能穩定遺傳的是純合子,占所有白花植株的3/7?;蛐蜑锳aBb的個體進行測交,即AaBb×aabb,后代的表型及其比例是紫花(AaBb)︰白花(aaBb、Aabb、aabb)=1︰3。(3)圖中紫色性狀需要同時具有A、B基因,說明基因與其控制的性狀之間的數量對應關系是一對性狀可能受到2對或多對基因控制?;蚩梢酝ㄟ^控制酶的合成控制代謝過程,進而控制生物的性狀;此外基因還可以通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀。第2節 基因表達與性狀的關系
課程要求
核心素養
知識導圖
1.概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導蛋白質的合成,細胞分化的本質是基因的選擇性表達,生物的性狀主要通過蛋白質表現。2.概述某些基因堿基序列不變但基因表達和表型改變的表觀遺傳現象。
1.結合白化病、豌豆皺粒和囊性纖維化產生機理,理解生物的性狀是由蛋白質決定的。(生命觀念)2.通過分析不同類型細胞中DNA和RNA的檢測結果,理解細胞分化的本質是基因的選擇性表達。(科學探究)3.結合柳穿魚花的形態結構和小鼠的毛色的遺傳,理解某些基因序列不變但表型改變的表觀遺傳現象。(科學思維)
基礎知識·雙基夯實
一、基因表達產物與性狀的關系
1.基因控制生物性狀的兩種途徑
(1)間接控制:基因__酶的合成__代謝過程生物性狀。
(2)直接控制:基因__蛋白質結構__生物性狀。
2.基因控制性狀的實例(連線)
二、基因的選擇性表達與細胞分化
1.細胞分化的本質是__基因的選擇性表達__。
2.基因的選擇性表達與基因表達的__調控__有關。
三、表觀遺傳
1.概念:生物體基因的堿基序列保持__不變__,但基因表達和表型發生__可遺傳變化__的現象,叫作表觀遺傳。
2.特點:表觀遺傳現象普遍存在于生物體的__生長、發育和衰老__的整個生命活動過程中。
四、基因與性狀的對應關系
1.基因與性狀的關系并不是簡單的__一一對應__的關系,一個性狀可以受__多個基因__的影響,一個基因也可以影響__多個性狀__。
2.生物體的性狀不完全是由基因決定的,__環境__對性狀也有著重要影響。
〔活學巧練〕
判斷下列敘述的正誤
(1)基因只能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。( × )
(2)基因型相同的個體,其表型一定相同。( × )
(3)在一個細胞中所含的基因都一定表達。( × )
(4)基因的選擇性表達與基因表達的調控有關。( √ )
(5)表觀遺傳現象比較少見,不能普遍存在于生物體整個生命活動過程中。( × )
(6)基因與性狀的關系是一一對應的關系。( × )
〔思考〕
牽牛花的顏色主要是由花青素決定的,如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖:
1.圖中反映了基因控制生物體性狀的哪條途徑?除此之外,另一條途徑是什么?
提示:圖中反映的途徑是基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;另一條途徑是基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
2.牽?;ǖ念伾侵挥梢粚蚩刂频膯??
提示:不是。牽?;ǖ念伾啥鄬蚬餐刂?。
3.牽?;ǖ念伾€與細胞中的pH有關,這說明什么?
提示:生物體的性狀也受環境影響。
4.牽?;ǖ娜~肉細胞中是否也含有基因①②③?也能全部表達嗎?
提示:牽?;ǖ娜~肉細胞中也含有基因①②③,但是由于細胞分化,基因進行選擇性表達,這3個基因不一定能夠表達。
〔學霸記憶〕
1.基因控制生物體性狀的途徑:①基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;②基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
2.細胞分化的本質是基因的選擇性表達。
3.生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象,叫作表觀遺傳。
4.基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系,一個性狀可以受多個基因的影響,一個基因也可以影響多個性狀。
課內探究·名師點睛
知識點? 基因表達產物與性狀的關系
要點歸納 
1.實例:白化病和豌豆皺粒的形成
(1)圖解:
(2)途徑:基因酶的合成代謝過程生物體的性狀。
歸納整合
基因表達的產物對性狀控制的兩種方式:
2.基因與性狀的關系
(1)基因與性狀的關系
(2)基因控制性狀還受到環境的影響,生物性狀是基因型和環境條件共同作用的結果。
(3)基因與基因、基因與基因表達產物、基因與環境之間存在著復雜的相互作用,這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網絡,精細地調控著生物體的性狀。
3.基因、蛋白質和性狀的關系
典例剖析 
典例1 (2020·湖南岳陽測試)下列關于基因、蛋白質與性狀的關系的描述,正確的是( A )
A.皺粒豌豆的DNA中,編碼淀粉分支酶的基因的堿基序列被打亂,導致淀粉分支酶出現異常,活性大大降低,淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮
B.人表現出白化癥狀體現了基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀
C.基因與性狀之間是一一對應的關系,即一種性狀由一個基因控制
D.囊性纖維化患者中,編碼CFTR蛋白的基因增添了2個堿基,導致CFTR蛋白的結構受到了影響
[解析] 皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來DNA序列,打亂了編碼淀粉分支酶的基因的堿基序列,導致淀粉分支酶出現異常,活性大大降低,淀粉分支酶的缺乏又導致細胞內淀粉含量降低,淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮,A正確。人的白化癥狀是由控制酪氨酸酶的基因異常引起的,體現了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀,B錯誤。基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系,同一個基因可能影響多個性狀,一個性狀可以受到多個基因的影響,C錯誤。囊性纖維化患者的CFTR基因缺失了3個堿基,而非增添了2個堿基,D錯誤。
┃┃變式訓練1__■
(2020·湖北仙桃期末)如圖為圓粒豌豆的產生機制,請據圖判斷下列敘述錯誤的是( B )
A.淀粉分支酶基因R是豌豆種子細胞中具有遺傳效應的DNA片段
B.b過程能發生A與T、C與G的配對
C.R中插入一小段DNA序列使淀粉分支酶出現異常,活性大大降低,可導致種子中蔗糖增多
D.此圖解體現了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀
[解析] 豌豆種子細胞中,基因是有遺傳效應的DNA片段,A正確;b表示翻譯過程,該過程中的堿基配對方式為A—U、C—G,B錯誤: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現異常,活性大大降低,可導致種子中蔗糖增多,C正確;此圖解說明基因能夠通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀,D正確。
知識點? 細胞分化及表觀遺傳
要點歸納 
1.不同基因在不同細胞中的表達:
類型
合成蛋白質的類型
舉例
所有細胞中都表達
維持細胞基本生命活動所必需的
核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因
某類細胞中特異性表達
不是維持細胞基本生命活動所必需的
卵清蛋白基因、胰島素基因
2.細胞分化的本質:基因選擇性表達。
[易錯提醒] 細胞分化結果的兩點警示
(1)細胞分化后遺傳物質不變,mRNA和蛋白質的種類和數量不同,細胞器的種類和數量也會不同。
(2)不同的細胞中也可能含有相同的mRNA,如細胞基本生命活動所必需的ATP合成酶基因轉錄的mRNA等。
3.表觀遺傳:
(1)概念:生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象。
(2)兩個實例:
實例
柳穿魚花的形態結構的遺傳
某實驗小鼠毛色的遺傳
現象
植株A與植株B雜交,F1的花與植株A相似,F1自交,F2花的形態結構有兩種
純種的黃色體毛的小鼠(AvyAvy)與純種的黑色體毛的小鼠(aa)雜交,子代出現了多種毛色的Avya小鼠
原因
F1中含有能表達的Lcyc基因,因此F1的花與植株A相似;依據基因分離定律,得出F2中大約3/4植株含有能表達的Lcyc基因,因此大部分植株的花與植株A相同,大約1/4的植株含有不能表達的甲基化Lcyc基因,少部分植株的花與植株B相似
Avy基因中有多個可發生DNA甲基化修飾的位點,這些位點甲基化后,Avy基因表達受到抑制。甲基化程度越高,Avy基因表達受抑制越明顯,小鼠體毛的顏色就越深
歸納整合
基因型相同的生物體,性狀不一定相同的原因分析:
(1)表觀遺傳:影響了基因的表達過程,進而影響生物性狀,可遺傳。
(2)環境影響:影響酶的活性進而影響代謝過程,從而影響生物性狀,不可遺傳。
典例剖析 
典例2 如表是人體內的紅細胞(未成熟)、胰島B細胞、漿細胞內所含有的部分核基因及這些基因表達的情況(“+”表示該基因表達,“-”表示該基因未表達)。下列有關說法正確的是( A )
項目
血紅蛋白基因
胰島素基因
抗體基因
有氧呼吸有關酶基因
紅細胞




胰島B細胞




漿細胞




A.①②均表示“+”
B.此表說明細胞分化導致基因的選擇性表達
C.三種細胞中mRNA和蛋白質種類完全不同
D.三種細胞的形態、結構和生理功能不同的根本原因是核基因種類不完全相同
[解析] 血紅蛋白基因只在未成熟的紅細胞中表達,胰島素基因只在胰島B細胞中表達,抗體基因只在漿細胞中表達,有氧呼吸有關酶基因在三種細胞中均表達,則①②均表示“+”,A正確;此表說明基因的選擇性表達導致細胞分化,B錯誤;三種細胞中mRNA和蛋白質種類不完全相同,C錯誤;三種體細胞中都含有表中所列的四種基因,是因為人體細胞都來源于同一個受精卵,含有相同的遺傳信息,三種細胞的形態、結構和生理功能不同的根本原因是基因的選擇性表達,D錯誤。
┃┃變式訓練2__■
下列有關表觀遺傳的說法不正確的是( D )
A.表觀遺傳可以在個體間遺傳
B.某些RNA可干擾基因的表達
C.染色體組蛋白的乙?;芗せ罨虻霓D錄
D.DNA的甲基化程度與基因的表達無關
[解析] 表觀遺傳可以在個體間遺傳,A正確。某些RNA可使mRNA發生降解或者翻譯阻滯,從而干擾基因的表達,B正確。乙?;揎椏梢詫⒔M蛋白中的正電荷屏蔽掉,使組蛋白與帶負電荷的DNA纏繞的力量減弱,激活基因的轉錄,C正確。DNA的甲基化程度與基因的表達有關,D錯誤。
指點迷津·撥云見日
一、根據“圖示法”理解基因表達的作用
1.基因表達控制著生物的性狀:
生物的某種性狀可能由一個基因控制,也可能由多個基因同時控制;基因是遺傳的基本單位,具有一定的獨立性,一個基因的表達可以不受其他基因的影響。
(1)性狀C受基因A和B的控制,如圖:
(2)基因A控制性狀B和性狀C,如圖:
2.基因表達決定了細胞的分化:
部分基因在一個個體細胞中不是全部都表達,有的基因只在特定的細胞中表達,即細胞分化的實質是基因選擇性表達。
(1)圖示:
(2)說明:C基因在A細胞和B細胞中都表達,而A基因只在A細胞中表達,B基因只在B細胞中表達。
典例3 牽?;ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的,如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖:
從圖中不能得出的是( D )
A.花的顏色由多對基因共同控制
B.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝
C.生物體的性狀由基因決定,也受環境影響
D.若基因①不表達,則基因②和基因③不表達
[解析] 花青素決定花的顏色,而花青素的合成是由多對基因共同控制的;基因①②③通過控制酶1、2、3的合成來控制花青素的合成;花青素在不同酸堿條件下顯示不同的顏色,說明環境因素也會影響花色;基因具有獨立性,基因①不表達,基因②③仍然能夠表達。
二、表觀遺傳的理解和解題方法
1.比較表觀遺傳與基因控制生物性狀遺傳:
項目
表觀遺傳
基因控制的遺傳
控制性狀方式
甲基化等影響基因表達
是否含有相應的基因
堿基序列
不變
改變
顯隱性
隱性
顯性或隱性
傳遞給下一代
可以
可以
2.表觀遺傳的解題方法:
(1)為了區分甲基化的基因和正?;?,可以做個標注,如正?;驗锳,甲基化的基因用A°等方式表示。然后就可以按照正常的遺傳解題方式進行解題。
(2)當甲基化的基因和正常基因都存在時,生物性狀表現出正?;蚩刂频男誀睢?br/>典例4 某花卉花的形態不同與A基因的表達有關,植株甲的A基因能正常表達,花瓣為2片,植株乙的A基因高度甲基化,不能正常表達,花瓣為1片?,F有純合的植株甲和乙先雜交得到F1,然后自交得到F2,下列說法正確的是( C )
A.F1中花瓣均為1片
B.F2中花瓣均為2片
C.F2中花瓣有2片和1片,且花瓣2片的數目較多
D.F1與植株甲進行雜交,子代花瓣既有1片也有2片
[解析] 高度甲基化的基因為A°不能表達,繪制遺傳圖解:
由圖可知,F1中花瓣全為2片;F2中2片的比例為3/4,1片的比例為1/4,所以花瓣2片的數目較多;F1與植株甲(AA)雜交,子代花瓣全為2片。所以C項正確。
教材問題·解疑答惑
?問題探討?P71
1.提示:基因組成一樣。
2.提示:環境影響了基因的表達,進而影響了生物的性狀。
?思考·討論?P72
1.提示:輸卵管細胞合成了卵清蛋白,沒有珠蛋白和胰島素;紅細胞中合成了珠蛋白,沒有卵清蛋白和胰島素;胰島細胞合成了胰島素,沒有卵清蛋白和珠蛋白。因此不同的細胞含有的蛋白質的種類不同。
2.提示:細胞在分化的過程中,每個細胞中的基因相同,但是細胞中的基因進行了選擇性表達。
?思考·討論?P73
1.提示:控制性狀的基因堿基發生了甲基化修飾,抑制了基因的表達,進而影響了生物的性狀。
2.提示:親本植株A的Lcyc基因未被甲基化,可以正常表達,親本植株B的Lcyc基因高度甲基化,不能表達,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基因可以正常表達,F1植株的花與植株A的相似;F2植株中有僅含有正常的Lcyc基因的、僅含有甲基化的Lcyc基因的與含有正常的Lcyc基因和甲基化的Lcyc、基因的,因此F2中有些植株的花與植株B的相似。
3.提示:基因相同,發生甲基化后不能正常表達,導致其性狀不同,而且該性狀可以遺傳給子代;基因表達的產物影響了生物的性狀。
?批判性思維?P74
提示:基因是內在因素,通過表達的產物來決定生物性狀,環境是外在因素,通過影響基因的表達過程進而影響生物性狀。
?思維訓練?P75
提示:假說:高溫條件下翅長接近正常的果蠅出現是環境溫度影響的,其基因型不變。
解釋:果蠅翅的發育需要經過酶的催化,殘翅果蠅在較高溫(31℃)時催化殘翅發育的酶失去活性,從而使果蠅出現翅長接近正常的性狀,但是基因型沒有改變,因此子代在正常溫度下仍然是殘翅。
?練習與應用?P75
一、概念檢測
1.(1)×
提示:基因與性狀不是一一對應的關系,如人的身高就是由多個基因控制的。
(2)√
2.C 將含有人的凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中后,隨著細胞有絲分裂,該羊的乳腺細胞中含有人的凝血因子基因;產生的生殖細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體內成功表達,說明人和羊共用一套遺傳密碼;乳汁中含有人的凝血因子但不含有凝血因子基因,基因位于細胞內,不會分泌到細胞外。
二、拓展應用
1.提示:有一定的道理,基因控制蛋白質的合成,進而控制生物的性狀,導演是指導演員表演,通過演員的作品體現出來;基因可以通過控制酶的合成來影響細胞代謝,進而間接控制生物的性狀,也可以通過控制蛋白質分子結構來直接控制性狀。
2.(1)提示:①這些植物的某些性狀可能不是由一個基因控制的或者容易受外在環境的影響,因此不能得出3︰1或者9︰3︰3︰1的比例。②這些植物不是嚴格的自花傳粉、閉花受粉的植物,這些植物的基因型多種,導致不能出現3︰1或者9︰3︰3︰1的比例。
(2)提示:實驗具有可重復性,說明它遵循了這個實驗中的必然規律,而不是偶然發生的。而遵循客觀規律的實驗結論也必然是可靠的、科學的。
3.提示:如果雌貓的染色體組成為XOXB,由于X染色體會在胚胎發育早期隨機失活,即一條X染色體高度卷曲,失去生理活性,細胞中只有一條X染色體上的基因表達,因而貓毛色存在2種不同的表型。由于失活是隨機的,所以貓毛色的顏色呈黑黃相間。

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