4.2基因表达与性状的关系第1课时课件-2023-2024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 （第一课时） 1 教学目标 2.描述基因选择性表达与细胞分化的关系。 1.举例说明基因控制生物体性状的两种途径。 情境导入 基因 性状 蛋白质 ❓ 实例1：皱粒豌豆的形成 实例2：白化病的形成 基因表达产物与性状的关系 隐性基因 隐性基因 基因表达产物与性状的关系 学生活动 活动1：探究豌豆皱粒形成的原因 阅读教材P71，用文字和箭头简要概括基因控制皱粒豌豆的过程。 活动2：探究白化病形成的原因 结合图文信息，用文字和箭头简要概括基因控制白化症状的过程。 酪氨酸 黑色素 酪氨酸酶 基因 白化病：隐性遗传病，由于酶缺乏使黑色素合成受阻，导致白化症状 皱粒豌豆的形成 基因异常 基因异常 淀粉合成受阻 酪氨酸酶缺乏 无法合成黑色素 白化症状 _________酶活性降低 皱粒豌豆 基因 酶 代谢 过程 性状 淀粉分支 白化病形成 活动3：分析两个实例的共同点，用名词和箭头概括基因控制性状的普遍过程。 基因表达产物与性状的关系 普遍过程 正常 正常 正常 圆粒 正常 有 能 正常 基因表达产物与性状的关系 拓展：苯丙氨酸的代谢 苯丙氨酸 酪氨酸 黑色素 …… CO2+H2O 苯丙酮酸 酶① 酶③ 酶④ 酶② 苯丙酮尿症： 隐性遗传病，苯丙氨酸无法合成酪氨酸，导致苯丙酮酸在体内积累，随尿液大量排出，同时影响大脑发育。 思考 1.苯丙酮尿症是缺乏哪种酶导致的？ 2.苯丙酮尿症患者的肤色往往较浅，但未完全白化，为什么？ 3.请从饮食方面提出减轻苯丙酮尿症的思路。 基因表达产物与性状的关系 拓展：苯丙氨酸的代谢 苯丙氨酸 酪氨酸 黑色素 …… CO2+H2O 苯丙酮酸 酶① 酶③ 酶④ 酶② 不含苯丙氨酸 国家卫计委启动第二期苯丙酮尿症患儿特殊奶粉补助项目（2009年起） 各省市提高了苯丙酮尿症医保额度，可见国家非常重视国民健康的 基因表达产物与性状的关系 活动4：探究囊性纤维化的成因 阅读教材P71--72，回答问题 1.囊性纤维化的成因是什么？（教材P72） 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黏液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。 编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基对 CFTR转运氯离子的功能异常 CFTR蛋白缺少1个苯丙氨酸 蛋白质结构异常 囊性纤维化气管 正常气管 基因表达产物与性状的关系 囊性纤维症 基因表达产物与性状的关系 活动4：探究囊性纤维化的成因 阅读教材P71--72，回答问题 1.囊性纤维化的成因是什么？该实例中基因如何控制性状？ 2.用名词和箭头概括该实例体现的基因控制性状的普遍过程。 基因 蛋白质结构 性状 基因表达产物与性状的关系 酶 代谢 间接控制 直接控制 基因通过控制蛋白质的合成，直接或间接控制性状 结论 CFTR蛋白：一种转运蛋白，可以转运氯离子 同一生物体中出现不同类型的细胞是细胞分化的结果。而这些细胞虽然形态、结构和功能各不相同，但是基因却是相同的。 成年人全身细胞总数约1012个。细胞种类有200多种。 那么基因的表达与细胞分化有何关系？ 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 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 + + + + + + + + + + － + + － － － － － 思考·讨论(P72） （“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。） 基因的选择性表达与细胞分化 思考·讨论 1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 1 2 每种细胞只合成3种蛋白质中的一种。有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成。 2.这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，基因的表达具有选择性。 1.细胞分化的本质就是______________ 基因的选择性表达 2.表达的基因分类 管家基因 所有细胞中都表达的基因，这类基因指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。 奢侈基因 只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 细胞中的基因有些表达，有些不表达。 基因的选择性表达与细胞分化 16 相同基因 ❓ 基因 选择性表达 不同类型的细胞 表现 ❓ 合成 基因的选择性表达如何实现？ 细胞❓不同 细胞器 ❓和❓不同 基因的选择性表达与细胞分化 课后思考 总结提升 基 因 对 性 状 的 控 制 1.基因表达产