内容正文:
基因表达与性状的关系
实例1:为什么皱粒豌豆淀粉含量低?
与圆粒豌豆不同的是,皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。
基因表达产物与性状的关系
基因表达产物与性状的关系
圆粒豌豆:成熟时淀粉含量高→能有效保留水分,什么饱满;
皱粒豌豆:成熟时淀粉含量降低→失水皱缩。
归纳: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——间接途径
实例2:白化病
正常人:酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处,它能将酪氨酸转变为黑色素。
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→不能合成黑色素,从而表现出白化症状。
实例3: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。
归纳:基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状——直接途径
1、细胞分化是生物体多种性状形成的基础
生物体多种性状的形成,都是以细胞分化为基础的。同一生物体中不同类型的细胞,基因都是相同的,而形态、结构和功能却各不相同。
基因的选择性表达与细胞分化
分析资料:
科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛细胞,对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测,结果如下表所示。
这三种细胞都属于同一只鸡的体细胞,是经过有丝分裂而来的,因此基因组成相同。
三种细胞中都有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因,但是每种细胞都只检测到了一种基因的mRNA,所以这三种细胞合成的蛋白质种类不同。说明不同种类的细胞中,基因是选择性表达的。
【思考】这三类细胞中表达的基因完全不相同吗?
不是。控制细胞基本生命活动的基因在所有细胞中都能表达,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因等。
2、细胞分化的本质: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。
3、基因类型(根据在细胞中的执行情况划分)
(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、ATP合成酶基因。
(2)只在某类细胞中特异性表