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课件网) 第4章基因的表达 第2节基因表达与性状的关系 问题探讨 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。 讨论: 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 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。 叶呈扁平状 叶呈丝状 一百多年前，孟德尔提出豌豆所表现出来的性状是由遗传因子（基因）控制的。 1957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。 一、基因表达产物与性状的关系 基因 性状 控制 蛋白质 体现 表达 ？ 转录、翻译 生命活动的主要承担者 一、基因表达产物与性状的关系 资料1：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地保留水分，十分饱满；淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。 阅读教材P71第2段，分步骤说出皱粒豌豆的形成机制，并说明基因控制性状的途径。 编码淀粉分支酶的基因 指导 合成 DNA中插入了一段外来DNA序列 促使 合成淀粉 引起 编码淀粉分支酶的基因异常 淀粉分支酶不能正常合成 淀粉含量___ 不能合成淀粉 _____酶 淀粉含量____ 基因 酶的合成 代谢 过程 性状 升高 淀粉分支 降低 一、基因表达产物与性状的关系 控制 控制 控制 结论1：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 一、基因表达产物与性状的关系 资料2：在大约70％的囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能出现异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。 正常气管 囊性纤维化气管 活动：分析囊性纤维病的发病机理，用流程图表述基因、基因表达产物与性状之间的关系。 CFTR（跨膜）基因缺失了3个碱基 CFTR蛋白结构_____，导致功能_____ 患者支气管内黏液增多 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 基因 蛋白质结构 生物性状 异常 异常 基因还能通过控制蛋白质的_____而_____控制生物体的_____ 性状 结构 直接 直接控制 结论2： 一、基因表达产物与性状的关系 控制 直接控制 一、基因表达产物与性状的关系 实例1：白化病 人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因异常而缺少酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，从而表现出白化症状。 概念应用：下列实例分别反映了基因是怎样控制性状的？ 实例2：镰状细胞贫血症 某人编码血红蛋白的基因中一个碱基变化，使得血红蛋白结构改变，红细胞形态呈镰刀状，这种红细胞易破裂，该个体患溶血性贫血。 基因→酶的合成→代谢过程→性状 基因→蛋白质的结构→性状 小结：基因的表达产物与性状的关系 1.间接控制途径 基因通过控制_____来控制_____，进而控制生物体的性状 酶的合成 代谢过程 例如：豌豆的圆粒和皱粒、白化病等 2.直接控制途径 基因还能通过控制_____来_____控制生物体的性状 蛋白质的结构 直接 例如：囊性纤维化、镰刀型细胞贫血症等 资料 2.为什么形态、结构和功能却不相同？ 红细胞 神经细胞 纤维原细胞 平滑肌细胞 骨细胞 脂肪细胞 横纹肌细胞 小肠上皮细胞 1.同一个体的不同的体细胞所含基因相同吗？ 相同 二、基因的选择性表达与细胞分化 讨论 1. 这3种细胞 ... ...
