4.2基因表达与性状的关系课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第1节 基因表达与性状的关系 S z L w h 转录 翻译 蛋白质 基因 RNA 基因如何指导蛋白质的合成？ 性状 基因究竟是如何控制生物性状的？ 控制 蛋白质是生命活动的主要承担者 体现 S z L w h 四、基因与性状的关系 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？ 空气中的叶 浸在水中中的叶 叶呈扁平状 叶呈丝状 2. 这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 这两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。 这两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环境因素引起的。 问题探讨 S z L w h 3 圆粒豌豆 皱粒豌豆 S z L w h 一、基因表达产物与性状的关系 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 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 豌豆圆粒与皱粒 皱粒豌豆 圆粒豌豆 S z L w h 一、基因表达产物与性状的关系 实例一：豌豆的圆粒与皱粒 6 基因 酶的合成 控制 生物性状 控制 编码淀粉分支酶基因 合成淀粉分支酶 合成淀粉 淀粉含量升高，保留水分 编码支链淀粉酶的基因被插入的DNA序列打乱 淀粉酶异常，活性降低 淀粉合成受阻，含量降低 淀粉含量低的豌豆，失水皱缩 控制 代谢过程 控制 催化 导致 外来DNA 插入 S z L w h 一、基因表达产物与性状的关系 这只大猩猩名为雪花，1964年出生，1966入住巴塞罗那动物园，一生都生活在那里，2003年死于皮肤癌。它是现今发现的唯一的白化病大猩猩。 由于酪氨酸酶缺乏或功能减退引起的一种皮肤及附属器官黑色素缺乏或合成障碍的遗传性白斑病。 主要表现：畏光、毛发及皮肤呈白色。 什么是白化病？ S z L w h 一、基因表达产物与性状的关系 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 白化病 S z L w h 一、基因表达产物与性状的关系 实例二：人的白化病 基因 酶 代谢过程 性状 编码酪氨酸酶的基因正常 酪氨酸酶正常合成 酪氨酸转变为黑色素 有黑色素表现正常 编码酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸酶不能合成 酪氨酸不能转变为黑色素 缺乏黑色素表现为白化病 控制 控制 控制 S z L w h 一、基因表达产物与性状的关系 淀粉 ，含量降低 编码 的基因被插入的DNA序列打乱 淀粉分支酶 合成受阻 豌豆 基因 酶的合成 代谢 过程 性状 控制 控制 表现 皱粒豌豆的形成机制 失水而皱缩 异常,活性降低 淀粉分支酶 编码酪氨酸酶的基因 酪氨酸 转化为黑色素 酪氨酸酶 缺乏黑色素，表现为白化病 白化病人 异常 缺少 不能 白化病发病机制 结论1：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 S z L w h 一、基因表达产物与性状的关系 由此可以看出豌豆种子圆粒和皱粒形成的原因是由于编码淀粉分支酶基因通过控制淀粉分支酶的合成来控制细胞代谢过程进而控制圆粒皱粒性状的形成。 10 编码CFTR蛋白的 缺失3个碱基 CFTR转运氯离子的 支气管内黏液增多，细菌大量繁殖，肺功能受损 蛋白质结构 性状 【自主学习】 基因 CFTR蛋白在第508位缺少一个苯丙氨酸，蛋白结构异常 功能异常 囊性纤维病是怎样形成的？ 囊性纤维病 囊性纤维病者中，编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能异常，导致患者支气管中黏液增多，细菌大量繁殖，肺功能受损。 基因 控制 控制 结论2：基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 S z L w h 一、基因表达产物与性状的关系 2.基因还能通过控制 直接控制生物体的性状。 1.基因通过控制 来控制 ，进而控制生物体的性状； 蛋白质的结构 代谢过程 酶的合成 间接 小结: 基因控制性状的2种途径 基因 细胞代谢 生物性状 蛋白质的结构 生物性状 蛋白质 间接作用 直接作用 酶 基因通过控制其表达产物蛋白质来直接或间接的控制生物体的性状 S z L w h 一、基因表达产物与性状的关系 同一生物体中出现不同类型的细胞是细胞分化的结果。而这些细胞虽然形态、结构和功能