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课件网) 第2节 基因表达与性状的关系 第4章 基因的表达 新课导入 同一株水毛茛，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。请思考： 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 生物体的性状是由基因控制的 但水毛茛的实例又在提示基因与性状不是一一对应的关系，这是怎么回事呢？ 学习目标 本 节 聚 焦 基因如何控制生物体的性状 细胞分化与基因表达有什么关系 表观遗传信息是如何调控基因表达的 怎样理解基因与性状关系的复杂性 任务一：阅读课本P71~72,分析： 1. 豌豆圆粒与皱粒的秘密、人的白化病症状形成原因、大约70%的囊性纤维化形成原因、镰状细胞贫血形成原因？ 2.通过以上实例说明基因如何控制控制生物的性状 一、基因表达产物与性状的关系 圆粒豌豆的形成机制 编码淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶活性正常 淀粉合成正常，含量增加 淀粉含量高，有效保留水分 皱粒豌豆的形成机制 编码淀粉分支酶的基因被打乱 淀粉分支酶异常，活性降低 淀粉合成受阻，含量降低 淀粉含量低的由于失水而皱缩 基因 酶 代谢过程 性状 外来DNA 插入 一、基因表达产物与性状的关系 豌豆圆粒与皱粒的秘密 人的白化病症状形成原因 白化症状 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 缺乏黑色素表现为白化病 控制 酶的合成 代谢过程 控制 控制 基因 生物性状 一、基因表达产物与性状的关系 大约70%的囊性纤维化形成原因 编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基对 缺少苯丙氨酸，CFTR蛋白空间结构异常 CFTR转运氯离子的功能异常 黏液清除困难,细菌繁殖，肺部感染 控制 蛋白质结构 蛋白质功能 生物性状 控制 控制 基因 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。 一、基因表达产物与性状的关系 镰状细胞贫血形成原因 控制血红蛋白形成的基因中一个碱基对变化 血红蛋白的结构 发生变化 红细胞呈镰刀状，容易破裂，运输O2能力降低 患溶血性贫血 控制 蛋白质结构 蛋白质功能 生物性状 控制 控制 基因 一、基因表达产物与性状的关系 通过以上实例说明基因如何控制控制生物的性状 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 基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 间接控制 直接控制 豌豆圆粒与皱粒 人的白化病 70%的囊性纤维化 镰状细胞贫血 一、基因表达产物与性状的关系 思考：基因可以通过控制酶的合成或蛋白质的结构来控制生物体的性状，那为什么来自同一个受精卵的细胞发育过程中细胞在形态、功能等方面有差异呢？ 新课推进 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。 3种基因转录的mRNA分别出现在3种细胞中，表明每种细胞只合成3种蛋白质中的一种。因此，这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同，虽然有些蛋白质在所有的细胞中都合成，但也有-些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成。 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3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示。 1. 这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别 任务二：分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果，思考以下问题： 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 + + + - + - ... ...
