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基因控制性状的途径1.间接途径(1)途径:基因―→酶的合成―→细胞代谢―→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:控制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(1)途径:基因―→蛋白质的结构―→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)基因型相同的个体,其表型一定相同()答案(1)×(2)×如图表示基因与性状之间的关系示意图,下列相关说法中,错误的是________。A.过程①、②合称基因表达B.基因控制生物的性状有间接控制和直接控制两种方式,直接控制是通过控制酶的合成实现的C.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上D.蛋白质结构具有多样性的根本原因是DNA上的遗传信息千变万化E.①过程是转录,它以DNA的两条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNAF.②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成提示BEF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必需的,如核糖体蛋白基因、ATP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.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,叫作表观遗传。4.基因与性状间的对应关系(1)基因决定生物性状(2)生物体的性状还受环境条件的影响。(3)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境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性状。(1)在一个细胞中所含的基因都一定表达()(2)基因的选择性表达与基因表达的调控有关()(3)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()(4)基因与性状的关系是一一对应的关系()(5)生物体的一种性状有时受多个基因的影响()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√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。1.如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图。下列相关叙述正确的是()A.精氨酸的合成只受一对基因的控制B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程C.若基因②不表达,则基因③和④也不表达D.四个基因位于同一条染色体上答案B2.(2019·郑州一模)下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中,正确的是()A.中心法则总结了遗传信息在细胞内的基因(DNA)、RNA和蛋白质间的传递规律B.基因与基因之间是独立的,不会相互作用C.基因控制性状,基因改变则性状也一定随之改变D.编码CFTR蛋白的基因增加了3个碱基对,导致CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸而患囊性纤维化答案A解析基因与基因、基因与基因产物、基因与环境存在着复杂的相互作用,共同调控着生物体的性状,B错误;基因控制性状,但是基因的改变不一定引起性状的改变,C错误;机体患囊性纤维化是编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基,从而导致CFTR蛋白缺少一个苯...