4.2基因表达与性状的关系第一课时课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第2节 基因表达与性状的关系 (第1课时）　 第4章　基因的表达 1 2 3 举例说明基因控制生物体性状的两种方式 理解基因、蛋白质与性状关系 概述基因选择性表达与细胞分化的关系 学习 目标 基因 蛋白质 性状 指导合成 体现、承担 控制 Q1：基因与蛋白质有何关系？ Q2：基因与性状有何关系？ Q3：蛋白质与生物性状特征 有何关系？ Q4：那么，基因如何通过控制 蛋白质的合成来控制生物 性状？ 活动1：探究皱粒豌豆的形成机制 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。 实例一：豌豆的圆粒与皱粒 一、基因表达产物与性状的关系 活动2：探究人的白化病的形成机制 实例二：人的白化病 阅读教材P71，用文字和箭头简要概括基因控制白化症状的过程。 白化症状 一、基因表达产物与性状的关系 活动3：探究囊性纤维化的形成机制 实例三：囊性纤维化 一、基因表达产物与性状的关系 阅读教材P72，用文字和箭头简要概括基因控制囊性纤维化的过程。 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 实例四：镰刀型细胞贫血症 一、基因表达产物与性状的关系 活动4：探究镰刀型细胞贫血症的形成机制 资料：镰刀型细胞贫血症患者的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。患病者会出现溶血性贫血等症状，严重时会导致死亡。研究发现患病者编码血红蛋白的基因中的一个碱基对发生了替换，导致血红蛋白中的谷氨酸变成了缬氨酸，血红蛋白结构变化，造成血红蛋白运输氧气的功能下降。 分析资料，用文字和箭头简要概括基因控制镰刀型细胞贫血症的过程。 一、基因表达产物与性状的关系 细胞代谢 基因 酶的合成 蛋白质结构 性状 控制 控制 控制 间接控制 直接控制 小结： Q6：为何同一生物体中不同类型细胞的形态、结构和功能却各不相同？ Q5：同一生物体中不同类型细胞，基因是否都相同？ 二、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 + + + - - + 说明:“+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。 Q7：这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ Q8：3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？ P72-思考·讨论 Q9：不同细胞中有没有表达相同的基因？ 管家基因 奢侈基因 基因的选择性表达 二、基因的选择性表达与细胞分化 所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需： 只在某类细胞中特异性表达的基因： ②核糖体蛋白基因 ⑤ATP合成酶基因 ⑥呼吸酶基因 ④卵清蛋白基因 ③胰岛素基因 ①血红蛋白基因 细胞分化的本质: 基因分类:(填序号) ⑦酪氨酸酶基因 ⑧唾液淀粉酶基因 ⑨膜蛋白基因 Q10：细胞分化过程中基因的选择性表达会使下面哪些发生变化，哪些不 会发生变化呢？(填序号) 细胞分化的“变” 细胞分化的“不变” ⑥细胞的数目 ⑦细胞的形态、结构和功能 ①DNA ②mRNA ③tRNA ④蛋白质的种类 ⑤rRNA 二、基因的选择性表达与细胞分化 基因表达与性状的关系 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 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。 基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，其控制方式有：直接和间接控制。 一.基因表达产物与性状的关系 1.直接控制 2.间接控制 二.基因的选择性表达与细胞分化 细胞分化的本质： 基因的选择性表达。 课堂小结 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。分析原因？ 3.请你从饮食方面浅谈减轻苯丙酮尿症的思路。 4.从2009年起，我国政府启动了苯丙酮尿症患儿特殊奶粉补助项目，这种特殊奶粉不含苯丙氨酸。启动这个项目的意义是什么？ 资料：苯丙酮尿症属于隐形遗传病，苯丙氨酸无法合成酪氨酸，导致苯丙酮酸积累，并从尿中大量排出；同时阻碍脑的发育，造成智力低下。 拓展作业：阅读资料，思考讨论完成下面的问题 $$