4.2 基因表达与性状的关系 -【生物优课PPT】2023-2024学年高中生物必修二同步PPT课件

第二节 基因表达与性状的关系 第四章 人教版（2019）高一生物必修二 z 问题探讨 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。 这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 讨论 这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 基因组成是一样的 可能是由叶片所处的环境因素引起的 遗传因子的发现 z 问题探讨 基因 性状 控制 蛋白质 体现 表达 基因的表达产物蛋白质是如何体现生物性状的呢？ ？ 转录翻译 遗传因子的发现 目录/CONTENTS 基因的选择性表达与细胞分化 表观遗传 基因与性状的对应关系 1 2 3 4 基因的表达产物与性状的关系 人教版（2019）高一生物必修二 PART 1 基因的表达产物与性状的关系 7,8班讲到减数第一次分裂结束 z 一、基因的表达产物与性状的关系 请阅读 P71-72，解释以下性状的形成过程： 3. 囊性纤维病 2. 人的白化症 1. 豌豆的圆粒和皱粒 遗传因子的发现 z 实例1 圆粒豌豆 皱粒豌豆 一、基因的表达产物与性状的关系 遗传因子的发现 z 圆粒豌豆： 蔗糖 淀粉分支酶 淀粉 淀粉分支酶基因 基因 酶 代谢过程 性状 淀粉含量____ 高 淀粉能__________ 保留水分 一、基因的表达产物与性状的关系 遗传因子的发现 z 编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱 蔗糖 淀粉 淀粉分支酶异常，活性降低 × 豌豆____而皱缩 淀粉含量_____ 低 失水 皱粒豌豆： 基因 酶 代谢过程 性状 一、基因的表达产物与性状的关系 遗传因子的发现 z 白 化 病 一、基因的表达产物与性状的关系 遗传因子的发现 z 编码酪氨酸酶的基因 黑色素 正常人： 酪氨酸酶 酪氨酸 肤色正常 白化病人： 编码酪氨酸酶的基因异常 黑色素 缺少酪氨酸酶 酪氨酸 白化病 × 基因通过控制___________来控制___________，进而控制生物体的性状。 结论1： 酶的合成 代谢过程 这是一种间接控制途径 实例2：白化病 一、基因的表达产物与性状的关系 遗传因子的发现 z 囊性纤维病是北美白种人中常见的一种遗传病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。 实例三、囊性纤维病 一、基因的表达产物与性状的关系 遗传因子的发现 z 实例三、囊性纤维病 编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失3个碱基 CFTR蛋白在508位缺少苯丙氨酸 CFTR蛋白转运氯离子的功能异常 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 基因还能通过控制______________来_____控制生物体的性状。 结论2： CFTR蛋白空间结构发生变化 蛋白质的结构 直接 控制 控制 基因 代谢过程 性状 这是一种直接控制途径 一、基因的表达产物与性状的关系 遗传因子的发现 z 归纳：基因的表达产物与性状的关系 1. 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 2. 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 一、基因的表达产物与性状的关系 遗传因子的发现 z 细胞代谢 基因 酶的合成 蛋白质结构 性状 控制 控制 控制 间接控制 直接控制 总结： 基因控制性状的两条途径： 途径一： 途径二： 基因 结构 蛋白 性状 （直接） 基因 酶 代谢 性状 （间接） 一、基因的表达产物与性状的关系 遗传因子的发现 z 资料 为什么形态、结构和功能却不相同？ 红细胞 神经细胞 纤维原细胞 平滑肌细胞 骨细胞 脂肪细胞 横纹肌细胞 小肠上皮细胞 同一个体的不同的体细胞所含基因相同吗？ 相同 一、基因的表达产物与性状的关系 遗传因子的发现 z 思考讨论 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 + + + + + + + + + + － + + － － － － － 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 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞，对着三种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下： 遗传因子的发现 z 思考讨论 讨论 这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 这三种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同，有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成 遗传因子的发现 z 思考讨论 讨论 2. 种细胞中的DNA都含有卵