内容正文:
第4章 基因的表达
第2节基因表达与性状的关系
1.举例说明,基因通过控制酶的合成或蛋白质的结构,控制生物体的性状
2.说明细胞分化是基因选择性表达的结果
3.概述生物体的表观遗传现象
同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现出了两种不同的形态。
浮在水面上的叶子是宽阔的五边形或者手掌形,而沉在水中的叶子则变成了细细的丝状叶。
1、这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?
2、这两种叶形的差异,可能是由什么因素引起的?
这两种形态的叶,其细胞的基因组成是一样的。
这两种叶形的差异,可能是由叶片所处的环境因素引起的。
生物体的性状是由基因控制的,那么基因是如何控制性状的呢?
上面“问题探讨”的内容又在提示我们,基因和性状不一定是一一对应的,这又是怎么回事呢?
一、基因表达产物与性状的关系
1.豌豆的圆粒和皱粒
2.人的白化症
3.囊性纤维病
例一:豌豆的圆粒与皱粒
如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成?
思考
豌豆的圆粒与皱粒
①性状对比(淀粉在细胞中具有保留水分的作用)
圆粒:饱满,能有效保留水分
皱粒:皱缩,失水
②基因对比:
圆粒:含有编码淀粉分支酶的基因
皱粒:插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因。
圆粒豌豆的形成机制
皱粒豌豆的形成机制
编码淀粉分支酶的基因正常
淀粉分支酶活性正常
淀粉合成正常,含量增加
淀粉含量高,有效保留水分
编码淀粉分支酶的基因被打乱
淀粉分支酶异常,活性降低
淀粉合成受阻,含量降低
淀粉含量低的由于失水而皱缩
基因
酶
细胞代谢
性状
基因通过控制____的合成来控制___________,进而控制生物体的性状。
例二:白化病
控制酪氨酸酶的基因异常
酪氨酸不能正常转化为______
________不能正常合成
缺乏黑色素,表现_______
结论1:
酶
代谢过程
间接控制
酪氨酸酶
黑色素
白化病
基因型
酶
代谢
过程
表现型
CFTR(跨膜)基因缺失了3个碱基
CFTR蛋白结构_____,导致功能_____
患者支气管内黏液增多
黏液清除困难,细菌繁殖,肺部感染
例三:囊性纤维病的发病机理
基因型
蛋白质结构
表现型
异常
异常
基因还能通过控制蛋白质的______而_____
控制生物体的_______
性状
结构
直接
直接控制
结论2:
同一生物体中不同类