内容正文:
第2节 基因表达与性状的关系
第2节 基因表达与性状的关系
目标
01
02
03
举例说明基因通过控制酶的合成或蛋白质的结构控制生物体的性状
说明细胞分化是基因选择性表达的结果
概述生物体的表观遗传现象
学习目标
目标
0
问题:基因如何控制生物性状的呢?
指导合成
体现
怎样控制?
基因
蛋白质
性状
问题探讨1
结合教材第71页图4-9,阅读相关内容,构建白化病和囊性纤维化患者发病机理,归纳概括基因表达产物与性状的关系。
①白化病发病机理构建时,从蓝色磁贴中选取科学的信息构
建模型;
②红色磁贴构建囊性纤维化患者发病机理模型;
③小组展示,说明构建依据。
问题探讨1
编码酪氨酸酶的基因异常
酪氨酸酶无法合成
酪氨酸酶基因无法表达
酪氨酸不能转变成黑色素
缺少黑色素,表现白化症状
基因
酶
细胞代谢
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
途径1:
问题探讨1
编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基
翻译的CFTR蛋白第508位缺少苯丙氨酸
CFTR蛋白转运氯离子的功能异常
CFTR蛋白空间结构改变
途径2:
ATP
ADP
功能正常的CFTR蛋白
H2O
异常关闭的CFTR蛋白
稀薄的黏液
氯离子
黏稠的分泌物不断积累
问题探讨1
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
问题探讨1
编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基
翻译的CFTR蛋白第508位缺少苯丙氨酸
CFTR蛋白转运氯离子的功能异常
CFTR蛋白空间结构改变
基因
蛋白质的结构
性状
基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
途径2:
资料1
2.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
1.同一个体的不同的体细胞所含基因相同吗?
相同
问题探讨2
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,对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测,结果如下表所示:
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?
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
测到了其中一种基因的mRNA证明事实说明了什么?
3. 3种细胞中有表达情况相同的基因吗?
问题探讨2
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,对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测,结果如下表所示:
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?
3种细胞中合成的蛋白质都是该细胞中的特异性蛋白质。
问题探讨2
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,对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测,结果如下表所示:
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
测到了其中一种基因的mRNA证明事实说明了什么?
细胞中并不是所有的基因都表达,基因的表达存在选择性,进而产生特异性的表达产物。
问题探讨2
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,对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测,结果如下表所示:
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 + + + - - +
3. 3种细胞中有表达情况相同的基因吗?
虽然有一些特定功能的蛋白质,只在特定的细胞中合成,但也有些蛋白质在所有的细胞中都合成,比如ATP合酶基因、细胞呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等。
资料1
2.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
1.同一个体的不同的体细胞所含基因相同吗?
相同
细胞分化
3.细胞分化的本质:
基因的选择性表达
巩固练习
有人把分化