4.2 基因的表达与性状的关系 课件【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一生物必修二

第四章 基因的表达 第2节 基因表达与性状的关系 神奇的水毛茛 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。 讨论： 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？ 这两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环境因素引起的。 这两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。 “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。” 橘子在淮南长得又大又好，而在淮北则长得又小又苦，同一种植物为什么会因为环境的不同产生不同的表型呢？ 那么基因、蛋白质、性状三者间究竟有怎样的关系？ 一、基因与表达产物的关系 实例1：圆粒豌豆和皱粒豌豆 皱粒豌豆：皱粒豌豆的DNA中插人了一段外来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。当豌豆成熟时，淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩 圆粒豌豆：编码淀粉分支酶的基因正常，淀粉分支酶活性正常，淀粉分支酶促进淀粉的合成，这样，当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆具有保留水分的作用，当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满。 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 淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩 皱粒豌豆的形成机制 基因 酶 细胞代谢 生物性状 实例2：白化病 白化病患者体内缺乏黑色素，全身皮肤呈乳白或粉红色，毛发为白或淡黄色（图1)。由于缺乏黑色素的保护，患者皮肤对光线高度敏感，日晒后易发生晒斑和各种光感性皮炎，并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退，使得黑色素不能正常合成。 编码酪氨酸酶的基因异常 不能产生酪氨酸酶 不能转化黑色素 白化病 基因 酶 细胞代谢 生物性状 白化病的形成机制 通过上述两个实例证明： 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。 基因通过转录翻译形成蛋白质，蛋白质除了有催化作用外，还具有结构蛋白、转运等功能。那么基因还能怎样控制生物性状呢？ 实例3：囊性纤维化 囊性纤维化是北美白种人常见的一种遗传病，每1800个人中就有一个患者，每25个人中就有