内容正文:
4.2基因表达与性状的关系
必修二《遗传与进化》第四章基因的表达
一
核心问题:生物性状表现与基因和环境的关系?
同一株水毛茛,棵露在空气中的叶片
同卵双胞胎(同一个受精卵发育)
和浸没在水中的叶片,形态是不同的。
在不同环境中生长,表型也会有差异。
关键问题1:基因如何控制生物的性状?
案例1:豌豆的圆粒与皱粒
思考:如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成原因?
直接原因?根本原因?请依据学案和教材资料进行填空。
关键问题1:基因如何控制性物的性状?
豌豆的圆粒与皱粒
①性状对比(淀粉在细胞中具有保留水分的作用)
圆粒:饱满,能有效保留水分
圆粒豌豆
皱粒:皱缩,失水
②基因对比:
圆粒:含有编码淀粉分支酶的基因
皱粒:插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因
皱粒豌豆
关键问题1:基因如何控制性物的性状?
★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
编码淀粉分支酶的基因正常
基因
编码淀粉分支酶的基因
酶正常
酶
酶异常,活性
淀粉合成正常,含量增加
细胞
代谢
淀粉合成受阻,含量降低
淀粉含量高,有效保留水分
性状
淀粉含量低的由于失水而皱缩
圆粒豌豆的形成机制
皱粒豌豆的形成机制
关键问题1:基因如何控制性物的性状?
案例2:人的正常肤色与白化病
人的白化病
①性状对比
正常:皮肤颜色正常,毛发为黑色
患病:皮肤、毛发为淡白色
②基因对比:
正常:含有编码酪氨酸酶的基因
患病:编码酪氨酸酶的基因异常
关键问题1:基因如何控制性物的性状?
★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
编码酪氨酸酶的基因正常
基因
编码酪氨酸酶的基因
酶正常
酶
酶异常,无法合成
酶将酪氨酸转变为
细胞
代谢
缺少酶,无法合成
表现正常
性状
缺乏
表现
症状
正常的形成机制
患者的形成机制
关键问题1:基因如何控制性物的性状?
案例3:人的正常肺和囊性纤维病
①性状对比
正常:肺部功能正常
患病:肺部功能严重受损
②基因对比:
正常:含有编码CFTR蛋白的基因正常
囊性纤维病患者的肺部
患病:编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基
关键问题1:基因如何控制性物的性状?
★基因通过控制结构蛋白来直接控制生物体的性状
编码
的基因正常
基因
编码CFTR蛋白的基因缺失
蛋白正常
酶
蛋白异常,缺少
CFTR转运■
子的功能正
细胞
常
代谢
CFTR转运离子的功能异常
表现正常
性状
肺功能受损
正常的形成机制
患者的形成机制
关键问题1:基因如何控制生物的性状?
酶或激素·细胞代谢→生物性状
间接作用
基因
结构蛋白→细胞结构→生物性状
直接作用