4.2基因表达与性状的关系课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2

第2节——基因表达与性状的关系 必修二第4章 基因的表达 授课人： 罗桂莲 授课时间：2022.5.9 学习目标 1、基因、蛋白质及性状的关系 2、基因与性状的对应关系 3、习题巩固 一、基因表达产物与性状的关系 请阅读 P71-72，从基因的角度解释以下现象： 1.豌豆的圆粒和皱粒 2.人的白化症 3.囊性纤维病 4.镰刀型细胞贫血症 编码淀粉分支酶的基因 指导合成 DNA中插入了一段外来DNA序列 促使 合成淀粉 引起 打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶出现____，活性_____ 豌豆____而皱缩 淀粉含量_____ _________酶 淀粉含量____ 基因 酶 代谢 过程 性状 高 淀粉分支 例一：豌豆的圆粒和皱粒 淀粉能______ 保留水分 异常 降低 低 失水 根本原因 4 例二：白化病 基因通过控制___________来控制___________，进而控制生物体的性状 控制酪氨酸酶的基因异常 机体无法将______转变为______ ________不能正常合成 皮肤、毛发缺乏黑色素，表现_______ 结论1： 酶的合成 代谢过程 这是一种间接控制途径 酪氨酸酶 黑色素 白化症状 基因 酶 代谢 过程 性状表现 酪氨酸 直接原因 根本原因 例三：囊性纤维病 编码CFTR蛋白的基因_____________ CFTR蛋白在508位缺少________ CFTR蛋白转运_______的功能异常 支气管黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，肺功能严重受损 基因 蛋白质结构 性状表现 CFTR蛋白________发生变化 缺失3个碱基 苯丙氨酸 空间结构 氯离子 例四：镰刀型细胞贫血症（5.1） 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 容易破裂，患溶血性贫血 基因还能通过控制______________来_____控制生物体的性状 这是一种直接控制途径 结论2： 蛋白质的结构 直接 基因 性状表现 蛋白质结构 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 基因 酶 细胞代谢 生物性状 结构蛋白 生物性状 蛋白质 间接作用 直接作用 小结 一、基因的表达产物与性状的关系 1.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 2.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 基因对性状的间接控制和直接控制大多数是通过蛋白质来起作用的。 二、基因的选择性表达与细胞分化 同一生物体中不同类型的细胞，基因都是相同的（都是来自同一个受精卵），而形态结构和功能却各不相同，这是为什么呢？ 【例1】着色性干皮症是一种遗传病,起因于DNA损伤。深入研究后发现患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修复而引起突变。这说明一些基因(　　) A.是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 B.是通过控制蛋白质的结构,进而直接控制生物体的 性状 C.是通过控制酶的合成,进而直接控制生物体的性状 D.可以直接控制生物体的性状,发生改变后生物体的 性状随之改变 答案:A 【例2】人体内苯丙酮酸过多可引起苯丙酮尿症,下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径,据图分析错误的是(　　) A.基因1不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿症 B.由苯丙氨酸合成黑色素需要多个基因控制 C.该图说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生 物体的性状 D.基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病 答案:C 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 胰岛细胞 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 + + + + + + + + + + － + + － － － － － 说明：“+”表示检测发现相应的分子， “-”表示检测未发现相应的分子 思考.讨论 二、基因的选择性表达与细胞分化 思考1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同，虽然有些蛋白质在所有的细胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成。 2. 3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素