4.2基因表达与性状的关系课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

4.2 基因表达与性状的关系 学习目标 1.举例说明基因控制生物体性状的两种方式。 2.描述基因选择性表达与细胞分化的关系。 3.阐述表观遗传现象。 4.生命观念：认知遗传信息传递的规律。 5.科学思维：掌握中心法则模式图及变式，培养建模学习的能力。 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。 讨论 1. 这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 2. 这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 这两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。 这两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环境因素引起的。 基因控制生物体的______。 基因指导________的合成。 蛋白质 性状 蛋白质是生命活动的______者和______者 体现 承担 ※基因与蛋白质有何关系？ ※基因与性状有何关系？ ※蛋白质与生命性状特征有何关系？ 一、基因表达产物与性状的关系 例一：豌豆的圆粒与皱粒 如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成？ 思考 一、基因表达产物与性状的关系 5 编码淀粉分支酶 的基因 指导 合成 DNA中插入了一段外来DNA序列 促使 合成淀粉 引起 编码淀粉分支酶的基因异常 淀粉分支酶不能正常合成 淀粉含量___ 不能合成淀粉 ___________酶 淀粉含量__高 基因型 酶 代谢 过程 表现型 升 淀粉分支 低 6 基因通过控制____的合成来控制___________，进而控制生物体的性状。 例二：白化病 控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸不能正常转化为______ ________不能正常合成 缺乏黑色素，表现_______ 结论1： 酶 代谢过程 间接控制 酪氨酸酶 黑色素 白化病 基因型 酶 代谢 过程 表现型 CFTR（跨膜）基因缺失了3个碱基 CFTR蛋白结构_____，导致功能_____ 患者支气管内黏液增多 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 例三：囊性纤维病的发病机理 基因型 蛋白质结构 表现型 异常 异常 基因还能通过控制蛋白质的______而_____控制生物体的_______ 性状 结构 直接 直接控制 结论2： 理解巩固 (1)基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(　　) (2)基因型相同的个体，其表型一定相同(　　) × × 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 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 + + + + + + + + + + － + + － － － － － 二、基因的选择性表达与细胞分化 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，但只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？ 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。 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？ 在特定的细胞中，基因的表达选择性，进而产生特异性的表达产物。 细胞分化的本质就是基因的___________ 选择性表达 资料1：柳穿鱼的花 植株A 植株B 三、表观遗传 Lcyc基因 正常 植株A 开花时表达 Lcyc基因 高度 甲基化 植株B 开花时不表达 × （杂交） F1 （自交） F2 绝大部分植株的花与植株A相似 少部分植株的花与植株B相似 13 资料2：实验小鼠的毛色 某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是Avya，却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明，Avy基因的表达受甲基化的抑制，甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制就越明显，小鼠体毛的颜色就越深。 1.上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么？ 基因的表达受到抑制 2.资料1中，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株B的相似？ F1的碱基序列并没有变化，但DNA的甲基化修饰可以遗传给后代 3.资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？这对你认识基因和性状的关系有什么启示？ 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作_________。 表观遗传 说明什么问题？ 生物的性状除了受_________决定外，_________也对生物的性状有一定的影响。 雄蛙和雌蛙的性染色