4.2 基因表达与性状的关系-【实践教学】2022-2023学年高一生物同步优质课件（人教版2019必修2）

第2节基因对性状的控制 甲基基团 乙酰基团 一、基因表达产物与性状的关系 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。 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？ 一、基因表达产物与性状的关系 1.皱粒豌豆的形成机制 资料1：皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA0.8kb序列，打 乱了淀粉分支酶的基因。r基因编码的mRNA序列与R基因相比有何 变化？ R基因(3.3kb) r基因(4.1kb) mRNA SBEI酶 SBEI酶 缺失1个 (有活性) n (无活性) 氨基酸 终止密码子 提前 淀粉合成正常 淀粉合成受阻 圆形豌豆 皱形豌豆 一、 基因表达产物与性状的关系 1.皱粒豌豆的形成机制 资料1：皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA0.8kb序列，打 乱了淀粉分支酶的基因。R为什么仍然能保持完全显性？ R基因(3.3kb) r基因(4.1kb) RR mRNA Rr SBEI酶 n 缺失61个 (有活性) (无活性) 氨基酸 淀粉合成正常 淀粉合成受阻 RR 圆形豌豆 皱形豌豆 酶具有高效性： 酶作为生物催化剂，在细胞中能够持续发挥作用。 一、 基因表达产物与性状的关系 1.皱粒豌豆的形成机制 淀粉有保留 编码淀粉分支酶的基因被 水分的作用 插入的DNA序列打乱 基因 淀粉分支酶异常，活性降 酶的合成 淀粉合成受阻，含量降低 代谢过程 C3→蔗糖 淀粉含量高的豌豆 淀粉含量低的豌豆 有效地保留水分 由于失水而皱缩 性状 一、基因表达产物与性状的关系 2.人的白化症状形成的原因 苯丙氨酸 酶A 酪氨酸→阝羟苯丙氨酸 醇C尿黑酸 据图分析白化病、黑尿 酶 白化病酶B 黑尿病酶D E 病、苯丙酮尿症的成因 苯丙酮酸 黑色素 乙酰乙酸 基因 编码酪氨酸酶的基因异常 酶的合成 酪氨酸酶不能正常合成 代谢过程 不能合成黑色素 性状 表现出白化症状 一、 基因表达产物与性状的关系 3.饮酒后脸红和脸白的原因 乙醇脱氢酶 乙醛脱氢酶 乙醇 乙醛 乙酸 有毒 无毒 险形 乙醛脱氢酶 乙醛 乙醇脱氢酶 三酸循环 作用：扩张血管， C02、H0,等 二氧化灰和水 3 导致脸红 喝酒“脸红”的人有高效的乙醇脱氢酶， 基因通过控制酶的合成 而没有乙醛脱氢酶。 喝酒“脸白”的人是因为两种酶都缺乏。 来控制代谢过程， 千杯不醉的原因的人体内两种酶含量高。 进而控制生物性状。 一、 基因表达产物与性状的关系 4.囊性纤维化形成原因（必修一P70) 囊性纤维化(CF)是一种遗传病，病因是位于7号染色体上编码CFTR蛋白 的基因缺失了3个碱基，导致氯离子载体蛋白(CTFR)中缺少了一个苯丙氨 酸，使氯离子转运功能异常，患者支气管中黏液分泌过多，管腔受阻，细菌大 量繁殖，肺功能严重受损。 黏羽的分泌物不断积累 基因 稀薄的黏液 氯离子 基因通过控制蛋白 ， 蛋白结构 质的结构直接控制 以 生物体的性状 ATP ADP H2O 氧离子●异常关闭的CFTR蛋白 性状 功能正常的CFTR蛋白 ● 二、 基因的选择性表达与细胞分化 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 检测的3种 卵清蛋白基因、珠蛋白 卵清蛋白 珠蛋白 胰岛素 细胞 基因、胰岛素基因 mRNA mRNA mRNA 输卵管细胞 +++ + 红细胞 基因相同 mRNA不同 胰岛细胞 人体4种细胞中基因表达情况 人体细胞 基因 管家基因 眼晶状 网织 神经 体细胞 红细胞 细胞 细胞呼吸相关的酶基因 + + 不同类型的细 核糖体蛋白基因 + 胞，基因表达 晶状体蛋白基因 奢侈基因 + 胰岛素基因 情况不同 血红蛋白基因 + 二、基因的选择性表达与细胞分化 在不同类型的细胞中，表达的基因大致可以分为两类： 一类是在所有细胞中都表达的基因，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 另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、 胰岛素基因。 细胞分化的本质就是基因的选择性表达。基因的选择性表达与 基因表达的调控有关。