4.2 基因表达与性状的关系课件(共41张PPT)-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

(课件网) 第4章 基因的表达 第2节 基因表达与性状的关系 基因 蛋白质 转录 性状 mRNA 翻译 1 基因表达产物与性状的关系 基因 蛋白质 转录 mRNA 翻译 蛋白质与性状的关系 圆粒豌豆和皱粒豌豆 淀粉分支酶的基因正常 淀粉含量高，保水， 豌豆为圆粒 淀粉分支酶 DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能合成 淀粉含量低，失水 豌豆皱缩 白化病 皮肤及其附属器官黑色素。表现出怕光等行为 . 酪氨酸酶基因异常 酪氨酸--黑色素 酪氨酸酶 1.基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程， 进而控制生物体的性状.（基因对性状的间接控制） 基因与性状的关系 2.基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物 体的性状。 囊性纤维病 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粘液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。 常染色体隐性遗传病 正常气管 囊性纤维化气管 囊性纤维病 CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影响CFTR蛋白结构 编码跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失3个碱基对 使CFTR转运氯离子的功能异常， 患者支气管内黏液增多 支气管受阻，肺部功能严重受损 镰刀型细胞贫血症 正常红细胞 圆饼状 镰刀型红细胞 镰刀状 总结基因、蛋白质、性状之间的关系 基因 酶 细胞代谢 生物性状 蛋白质结构 生物性状 蛋白质 间接控制 直接控制 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。 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。 （基因对性状的间接控制） 2 基因的选择性表达与细胞分化 受精卵--完整人体（1014） 细胞分化 细胞分裂 早期 胚胎 所有细胞具有完全相同的DNA 5.细胞分化的实质 (基因选择性表达) 眼基因 耳基因 身高基因。。。 眼睛细胞 呼吸酶基因 ATP合成酶基因 眼基因 耳基因 身高基因。。。 耳朵细胞 呼吸酶基因 ATP合成酶基因 同一生物不同的细胞DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同 ①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，是维持细胞 生命活动所必需的基因，如呼吸酶基因、 ATP合成酶基因。 ②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因， 如血红蛋白基因、肌动蛋白基因。 注意：细胞表达的基因 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞， 对这三种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示： 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 + + + - - + 讨论以下问题，展示学习成果： 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，但只检测到了其中一种基因的mRNA证明事实说明了什么？ 这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同 说明细胞中并不是所有的基因都表达，基因的表达存在选择性。 3种细胞中有都表达的基因吗？ 思考·讨论 虽然有一些特定功能的蛋白质，只在特定的细胞中合成，但也有些蛋白质在所有的细胞中都合成，比如ATP合成酶基因、细胞呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等。 基因与性状的关系 ①一个性状可以受到多个基因影响 基因与性状的关系并不是一一对应的关系 如人的身高是由多个基因决定的，其中每个基因对身高都有一定的作用。 ②一个基因可以影响多个性状 如研究发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控， 而且对水稻的生长、发育和产量都有重要的作用。 ④一个基因控制一种性状 红绿色盲、血友病、白化病、佝偻病等单基因遗传病。 表型=基因型+环境影响 ③环境对性状也有着重要的影响 基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相 ... ...