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课件网) 第五节 生物体存在表观遗传现象 基因控制生物性状 1. 红色面包霉 红色面包霉 美国遗传学家比德尔和塔特姆发现在红色面包霉的生物合成中,每一阶段都有相应的基因控制,当某个基因发生突变而不显示活性时,相应的生物合成即中断。例如,控制合成精氨酸的基因发生了突变,这一品系的红色面包无法合成精氨酸,便不能正常生长;在培养基中加入精氨酸,则这种红色面包便能够生长。这个实验证明了生物合成过程中酶的合成受基因的支配。 基因控制生物性状 2.尿黑症 尿黑症患者的基因型为双隐性aa,这是由相对应的显性基因A结构发生变化所致。患者的肝细胞里不能合成有活性的尿黑酸氧化酶,酪氨酸分解代谢产生的尿黑酸不能被分解,便从血液里运送到排泄器官随尿液排出,含有尿黑酸的尿液在空气中放置一段时间就会变黑。尿黑酸在体内积累会引起色素沉着,并引发多关节炎,引起剧痛。 基因控制生物性状 2.尿黑症 控制酶形成的基因正常 控制酶形成的基因异常 尿黑酸氧化酶正常合成 尿黑酸被分解 表现正常 尿黑酸氧化酶不能合成 尿黑酸不能被分解 随尿液排出,尿液呈黑色 基因 性状 酶 代谢过程 基因通过控制 ,来控制 , 进而控制 。(间接途径) 基因控制生物性状 以上实例说明基因是如何控制性状的? 酶的合成 代谢过程 生物的性状 基因控制生物性状 3. 镰刀型细胞贫血症 人的正常红细胞呈圆饼状,当血红蛋白基因的结构发生改变时,红细胞变为镰刀形,影响运输氧的功能,出现贫血症状。 正常红细胞 镰刀形红细胞 基因控制生物性状 编码血红蛋白的基因正常 编码血红蛋白的基因 中一个碱基对变化 红细胞呈镰刀状 血红蛋白结构改变 性状正常 血红蛋白结构正常 红细胞呈圆饼状 出现贫血症状 基因 性状 蛋白质结构 3. 镰刀型细胞贫血症 基因控制生物性状 4.果蝇无眼 在果蝇的眼睛发育中有一个无眼基因,这个基因一旦变化,就会使幼虫的有关眼细胞不能发育成眼球组织,造成果蝇成虫没有眼睛。 有眼果蝇 基因通过控制 , 来直接控制 。(直接途径) 基因控制生物性状 以上实例说明基因是如何控制性状的? 蛋白质的结构 生物的性状 基因控制生物性状 基因 蛋白质 生物性状 控制 控制 基因 RNA 生物性状 转录 翻译 蛋白质 控制 相同 一定相同 ? 基因 蛋白质的结构 生物性状 控制 控制 直接途径: 间接途径: 基因 酶的合成 生物性状 控制 控制 代谢过程 控制 蛋白质 总结: 【资料1】研究人员选取若干具有相同遗传条件及健康状况的小鼠,分别采用高脂肪、低脂肪和正常食物连续喂养六星期,结果采用高脂肪食物喂养的小鼠出现了肥胖症和葡萄糖不耐受现象。 基因 RNA 生物性状 转录 翻译 蛋白质 控制 问题1:6周的饲喂过程是否改变了小鼠的基因? 问题2:高脂饮食是影响了哪个过程? 没有 遗传物质DNA具有稳定性 影响了基因表达过程 环境因素 影响 基因表达过程 生物体存在表观遗传现象 【资料2】某实验小鼠的体色由常染色体上一对等位基因AVY和a控制,显性基因AVY 控制黄色体毛,隐形基因a控制体毛黑色 P AVY AVY aa x 黄色 黑色 F1 生物体存在表观遗传现象 基因 RNA 生物性状 转录 翻译 蛋白质 控制 环境因素 影响 基因表达过程 任务一:请结合模型解释上述情况,并提出合理猜想 猜想1:可能是基因发生突变,引起性状改变 猜想2:可能是基因表达程度受到影响,引起性状改变 改变? 改变? 生物体存在表观遗传现象 猜想1:可能是基因发生突变,引起性状改变 【资料3】科学家对F1小鼠毛色基因进行测序,结果发现不同体色小鼠的毛色基因序列匹配度是100%。 事实1:基因序列并未发生改变 生物体存在表观遗传现象 猜想2:可能是基因表达程度受到影响,引起性状改变 问题3:分析表格, ... ...