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2节 基因表达与性状的关系 第四章基因的表达 目标 01 02 03 结合基因、性状与环境三者关系,理解表观遗传现象并学以致用；通过表观遗传的发现认同科学是不断发展的，人类对自然界的探究永无止境（生命观念、社会责任） 通过分析材料,认同细胞分化的实质是基因的选择性表达,理解细胞调控基因表达的机制。（生命观念、科学思维） 通过资料分析.建立基因控制性状的两种模型 (科学探究、科学思维) 学习目标 情景视频一： 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。 浮在水面上的叶子是宽阔的五边形或者手掌形，而沉在水中的叶子则变成了细细的丝状叶。 神奇的水毛茛（视频） 问题1: 这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 一样 问题2: 这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 这两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环境因素引起的。 课本P71 一、基因表达产物与性状的关系 基因指导_______的合成。 ※基因与蛋白质有何关系？ ※蛋白质与生命性状特征有何关系？ 蛋白质 蛋白质是生命活动的_____者和______者 体现 承担 基因控制生物体的______。 性状 ※基因与性状有何关系？ 基因如何控制性状 课本P71 基因 酶的合成 控制 生物的性状 间接控制 代谢过程 控制 基因控制性状的两种途径 （2）直接控制 基因 蛋白质的结构 控制 生物的性状 直接控制 （1）间接控制 一、基因表达产物与性状的关系 课本P71 1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状； 2.基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。 【资料1】豌豆的圆粒和皱粒 当编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱；淀粉分支酶异常，活性降低；导致淀粉合成受阻，含量降低；豌豆由于失水皱缩，呈现出皱粒。 【资料2】白化病 人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。如果一个人由于基因异常而缺少酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，从而表现出白化症状。 课本P71-72 总结这两个实例基因通过什么途径控制性状？ 1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状； 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 一、基因表达产物与性状的关系 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 阅读资料结合课本p71 图4-9 思考： 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。 课本P71-72 【资料3】囊性纤维病 【资料4】：镰刀型细胞贫血症 编码血红蛋白的基因中一个碱基对变化，导致蛋白质中一个氨基酸改变，血红蛋白结构异常，细胞呈镰刀型，运输O2能力降低，红细胞易破裂，出现溶血、贫血等症状 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。 2.基因能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。 正常红细胞 镰状红细胞 总结这两个实例基因通过什么途径控制性状？ 实例3：囊性纤维化病形成机制 患者的形成机制 编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基 CFTR蛋白结构异常，缺少苯丙氨酸 CFTR转运氯离子的功能异常 支气管黏液增多，管腔受阻，细菌繁殖，肺功能严重受损 基因 蛋白质结构 功能 性状 课本P71-72 一、基因表达产物与性状的关系 实例4：镰刀型细胞贫血症形成机制 编码血红蛋白的基因中一个碱基对变化 蛋白质中一个氨基酸改变，血红蛋白结构异常 细胞呈镰刀型，运输O2能力降低 红细胞易破裂，出现溶血、贫血等症状 患者的形成机制 基因 酶 细胞代谢 生物性状 蛋白结构 生物性状 蛋白质 间接作用 直接作用 1.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 2.基因还能通过控制 来直接控制生物体的性状。 蛋白质的结构 一、基因表达产物与性状的关系 课本P71 例如：豌