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

4.2 基因表达与性状的关系 基因 指导合成 蛋白质 体现 性状 如何控制？ 一、基因表达产物与性状的关系 外来DNA序列打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能正常合成 蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高 淀粉含量低的豌豆由于 失水而显得皱缩（皱粒） 基因 酶 代谢 过程 性状 实例 一 · 豌豆圆粒与皱粒 淀粉分支酶正常合成 蔗糖合成为淀粉， 淀粉含量升高 淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（圆粒） 编码淀粉分支酶的基因正常 基因控制性状的途径 控制酪氨酸酶的基因正常 酪氨酸酶正常合成 酪氨酸能转化为黑色素 实例二 · 白化病 酪氨酸酶不能正常合成 酪氨酸不能转化为黑色素 控制酪氨酸酶的基因异常 表现为白化病 表现正常 基因 酶 代谢 过程 性状 基因控制性状的途径 基因通过控制酶或激素的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 实例三 · 囊性纤维化 囊性纤维化是北美白种人中常见的一种遗传病，患者支气管被异常的粘液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。 正常气管 囊性纤维化气管 气流大小 基因控制性状的途径 实例三 · 囊性纤维化 CFTR基因缺失了3个碱基 CFTR蛋白结构异常，导致功能异常 患者支气管内黏液增多 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 基因 蛋白质结构 性状 正常气管 囊性纤维化气管 气流大小 基因控制性状的途径 红细胞易破裂,患溶血性贫血 实例四 · 镰状细胞贫血 控制血红蛋白形成的 基因中一个碱基对变化 血红蛋白的结构发生变化 红细胞呈镰刀状 基因 蛋白 质结构 性状 血红蛋白的结构正常 红细胞呈圆饼状 控制血红蛋白形成的基因碱基对正常 红细胞正常 基因控制性状的途径 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 （1）基因通过控制酶或激素的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 （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。 直接途径 间接途径 基因控制性状的途径 随堂训练 牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：从图中不能得出的结论是（）                                                                                     A、花的颜色由多对基因共同控制 B、基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C、生物性状由基因决定，也受环境影响 D、若基因①不表达，则基因②和基因③不表达 D 基因的选择性表达与细胞分化 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 + + + － － + 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 基因的选择性表达与细胞分化 11 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 + + + － － + 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基因， 但只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？ 细胞中并不是所有的基因都表达，基因的表达存在选择性。 基因的选择性表达与细胞分化 12 是否存在某些基因，在所有细胞都会表达呢？ 二、基因的选择性表达与细胞分化 所有基因都具有选择性表达吗？ 细胞分化的本质： 基因（奢侈基因）的选择性表达 细胞中表达的基因分类： 管家基因： 奢侈基因： 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须的。 如呼吸酶基因、ATP合成酶、核糖体蛋白基因等。 只在某类细胞中特异性表达的基因，这类基因表达会使细胞在形态、结构和功能上产生稳定的差异。如胰岛素基因、血红蛋白基因等。 二、基因的选择性表达与细胞分化 随堂训练 同一生物体内的不同组织细胞之间，不相同的是（）                                                                                     A、染色体上的基因 B、细胞质中的tRNA C、遗传密码子的种类 D、细胞质中的mRNA D 知识回顾 基因 指导合成 蛋白质 体现 性状 如何控制？ 直接途径 间接途径 细胞分化 基因的分类 实质 Lcyc基因 正常 开花时表达 植株A Lcyc基因 开花时不表达 高度 甲基化 植株B  F1 F2 讨论： F1的花为什么与植株A的相似？在F2中，为什么有些植株的花与植