4.2 基因表达与性状的关系 课件（37张ppt）高一生物 （人教版2019必修2）

(课件网) 第2节 基因表达与性状的关系 第四章 基因表达产物与性状的关系 01 基因的选择性表达与细胞分化 02 03 表观遗传 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。浮在水面上的叶子是宽阔的五边形或者手掌形，而沉在水中的叶子则变成了细细的丝状叶。 1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 2.两种叶形的差异，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。 基因表达产物与性状的关系 资料一：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的保留水分，十分饱满；淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。 外来DNA 插入 圆粒豌豆的淀粉分支酶基因 被打乱的淀粉分支酶基因 一、基因表达产物与性状的关系 淀粉分支酶基因 被打乱的淀粉分支酶基因 外来DNA 插入 淀粉分支酶 蔗糖合成淀粉淀粉含量升高 圆粒豌豆 保水 皱粒豌豆 失水 淀粉合成受阻 蔗糖含量升高 淀粉分支酶异常，活性下降 资料二：人类白化病 白化病患者体内缺乏黑色素，全身皮肤呈乳白或粉红色，毛发为白或淡黄色（图1)。由于缺乏黑色素的保护，患者皮肤对光线高度敏感，日晒后易发生晒斑和各种光感性皮炎，并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退，使得黑色素不能正常合成。 图1 白化病患者 基因A mRNA 酪氨酸酶 酪氨酸 中间产物 黑色素 转录 翻译 图2 合成黑色素的代谢途径 控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸酶不能正常合成 酪氨酸不能正常转化为黑色素 缺乏黑色素，表现白化病 基 因　 控制 酶的合成 代谢过程 控制 生物性状 控制 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。 资料三：囊性纤维化的形成机制 囊性纤维化是北美白种人常见的一种遗传病，每1800个人中就有一个患者，每25个人中就有一个致病基因携带者。该病的病因是基因的碱基序列缺失了3个碱基，使得所编码的氯离子载体蛋白中少了一个氨基酸，导致细胞对氯离子的转运发生异常，造成黏液分泌过多，堵塞呼吸道，诱发感染。 正常气管 囊性纤维化气管 CFTR（蛋白）基因缺失了3个碱基 CFTR蛋白结构异常，导致转运功能异常 氯离子浓度异常，患者支气管内黏液增多 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 实例四：镰刀型贫血症的发病原因 正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰状细胞贫血患者的红细胞却 是弯曲的镰刀状，这样的红细胞易破裂，使人患溶血性贫血，这种病的病因是相关基因的碱基序列发生改变，导致血红蛋白的一个谷氨酸被替换成缬氨酸，使血红蛋白结构发生变化。 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，运输O2能力降低 容易破裂，患溶血性贫血 基因 基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。 蛋白质结构 控制 生物性状 控制 归纳小结 2.基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。 1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物 体的性状； 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 同一生物体的不同类型细胞中，基因都是相同的，而形态结构和功能却各不相同，这是为什么呢 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 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的 ... ...