内容正文:
第四章
第2节 基因表达与性状的关系
[学习目标]
1.通过资料分析.建立基因控制性状的两种模型(科学探究、科学思维)
2.理解并描述基因的选择性表达与细胞分化的关系。
3.结合基因、性状与环境三者关系,理解表观遗传现象并学以致用;通过表观遗传的发现认同科学是不断发展的,人类对自然界的探究永无止境(生命观念、社会责任)。
开动脑筋
“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳,叶徒相
似,其实味不同。所以然者何?水土异也。”
(右图:南橘(上)北枳(下))
为什么相同的生物在不同的环境中会出现性状差异?
基因、蛋白质、性状三者间究竟存在怎样的联系?
基因
控制
蛋白质
体现
性状
蛋白质是生命活动的主要承担者
怎样控制?
一、基因表达产物和性状的关系
阅读书P71-72相关内容,从基因的角度解释豌豆的圆粒和皱粒?
正常
插入DNA 序列
基因
酶
细胞代谢
性状
编码淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶正常,活性较高
淀粉分支酶异常,活性较低
淀粉合成正常
淀粉含量高,有效保留水分
淀粉合成受阻
淀粉含量低,失水皱缩
事实1:豌豆的圆粒和皱粒
一、基因表达产物和性状的关系
事实2:从基因的角度解释
“白化病”形成机制?
白化病是由于基因不正常,缺少酪氨酸酶,导致机体不能合成黑色素。
编码酪氨酸酶的基因异常
缺少酶,酪氨酸不能转化为黑色素
基因
酶
细胞代谢
性状
酪氨酸酶无法正常合成
缺乏黑色素表现白化症状
基因通过控制 来 过程,进而间接控制性状。
酶的合成
结论1:
控制代谢
一、基因表达产物和性状的关系
事实3:从基因的角度解释
“囊性纤维病”发病机理。
编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基
CFTR转运氯离子的功能异常
基因
蛋白质结构
功能
性状
CFTR蛋白缺少1个苯丙氨酸,蛋白结构异常
支气管内黏液增多,黏液清除困难,细菌大量繁殖,肺功能受损
囊性纤维化气管
正常气管
基因通过控制 控制生物体的性状。
蛋白质的结构直接
结论2:
直接控制
一、基因表达产物和性状的关系
事实4:镰刀型细胞贫血症形成机制
血红蛋白的结构正常
红细胞呈圆饼状
控制血红蛋白形成的基因碱基对正常
红细胞正常
红细胞易破裂