4.2 基因表达与性状的关系-2023-2024学年高一生物下学期同步教学课件（2019人教版必修2）

第2节:基因表达与性状的关系 四 第 章 1 1、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 2、这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 可能是由叶片所处的环境因素引起的 基因与性状不一定是一一对应的关系 问题探讨 受精卵 有丝分裂 2 第一部分 基因表达产物与性状的关系 1.解释豌豆为什么会表现出圆粒和皱粒这两种性状呢？ 2.人的白化病是什么原因引起的？ 3.用文字和箭头总结基因、酶与性状之间的关系？ 【自主学习】 阅读课本P70内容,完成以下问题。 任务一 （一）基因对性状的间接作用 资料1： 与圆粒豌豆不同的是，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满；淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。 为什么圆粒豌豆变成了皱粒豌豆？ 根本原因是什么？直接原因是什么？ 编码淀粉分支酶的基因 酶 合成淀粉 淀粉含量____ 淀粉能_________ 高 淀粉分支 保留水分 指导 合成 促使 DNA中插入了一段外来DNA序列 打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶出现____，活性_____ 淀粉含量_____ 豌豆_____而皱缩 高 失水 引起 异常 降低 基因型 酶、激素等 代谢 过程 表现型 控制 调节 表现 豌豆的圆粒和皱粒 01 资料2： 人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变为黑色素。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。 1. 为什么会出现白化症状？根本原因是什么？直接原因是什么？ 2. 用文字和箭头总结基因、酶与性状之间的关系。 编码酪氨酸酶的基因正常 酪氨酸转化为黑色素 酪氨酸酶正常 表现正常 正常人 白化病人 编码酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸不能转化为黑色素 酪氨酸酶不能合成 缺乏黑色素，表现为白化 基因型 酶、激素等 代谢 过程 表现型 控制 调节 表现 白化病的成因 02 编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶 蔗糖 淀粉 锁水强 酪氨酸酶基因 酪氨酸酶 酪氨酸 黑色素 正常 代谢过程 合成 代谢过程 合成 生物性状 生物性状 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 基因表达产物与性状的关系 结论： 3.囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症的病因是什么？ 4.通过以上实例基因如何控制控制生物的性状？ 【自主学习】 阅读课本P70-71内容,完成以下问题。 任务二 （二）基因对性状的直接作用 资料3： 在大约70％的囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）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转运氯离子的功能出现异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。 分析囊性纤维病的发病机理，用流程图表述基因、基因表达产物与性状之间的关系。 编码CFTR蛋白的基因_____________ CFTR蛋白在508位缺少________ CFTR蛋白转运_______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 CFTR蛋白__________发生变化 缺失3个碱基 苯丙氨酸 空间结构 氯离子 编码CFTR蛋白的基因 基因 蛋白质结构 性状表现 蛋白质功能 囊性纤维化成因 03 编码血红蛋白的 基因中一个碱基对变化 血红蛋白的结构发生变化 红细胞成镰刀型 容易破裂，患溶血性贫血 基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 基因 蛋白质结构 性状表现 镰刀型细胞贫血症 04 结论： 基因 酶 细胞代谢 生物性状 结构蛋白 生物性状 蛋白质 间接作用 直接作用 基因表达产物与性状的关系 第二部分 基因的选择性表达与细胞分化 摩尔根解释的验证 思考•讨论 分析不同类型细胞中DNA 和mRNA 的检测结果 思考•讨论 (1)这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 输卵管细胞只能合成卵清蛋白，不能合成珠蛋白和胰岛素；红细胞只能合成珠蛋白；胰岛细胞只能合成胰岛素。 (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？ 在不同细胞内表达的基因不同。 2. 种细胞中有表达情况相同的基因吗?说明理由。 有,ATP合成酶基因、细胞呼吸酶基因等在所有细胞中都