内容正文:
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的性状;
说明细胞分化是基因选择性表达的结果;
概述生物的表观遗传现象。
问题探讨
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“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。”
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
怎样控制?
南橘
北枳
编码淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶
蔗糖
淀粉
锁水强
饱满
基因序列被打乱
淀粉分支酶异常
蔗糖
淀粉
插入一段DNA序列
(含量降低)
细胞
失水
皱缩
实例1:豌豆的圆粒与皱粒
基因表达产物与性状的关系
活性大大降低
实例2:人的白化病
酪氨酸酶基因
酪氨酸酶
酪氨酸
黑色素
正常
酪氨酸酶基因异常
酪氨酸酶
酪氨酸
黑色素
(无)
基因表达产物与性状的关系
基因
酶
代谢
过程
性状
囊性纤维病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个人中就有一个致病基因携带者。
正常气管
囊性纤维化气管
气流大小
患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。
基因表达产物与性状的关系
实例3:囊性纤维病
编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基
编码CFTR蛋白的基因
第508位缺少苯丙氨酸
CFTR蛋白片段
CFTR蛋白结构异常
CFTR蛋白功能异常
囊性纤维化
基因表达产物与性状的关系
实例3:囊性纤维病
编码血红蛋白的
基因中一个碱基对变化
血红蛋白的结构发生变化
红细胞成镰刀型,运输O2能力降低
容易破裂,患溶血性贫血
基因
性状表现
蛋白质结构
直接控制
基因表达产物与性状的关系
实例4:镰状细胞贫血
间接控制途径
基因通过控制__________来控制___________,进而控制生物体的性状
酶的合成
代谢过程
例如:豌豆的圆粒和皱粒、白化病等
直接控制途径
基因还能通过控制_______________来_______控制生物体的性状
蛋白质的结构
直接
例如:囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症等
基因表达产物与性状的关系归纳总结
检测的3种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白mRNA 珠蛋白mRNA 胰岛素mRNA
输卵管细胞 + + + + - -
红细胞 + + + - + -
胰