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课件网) 第2节 基因表达与性状的关系 问题探讨 (1)这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗? (2)叶形的差异,可能是由什么因素引起的? 空气中的叶 浸在水中的叶 叶呈扁平状 叶呈丝状 是一样的。 可能是由叶片所处的环境因素引起的 (3) 相同的生物在不同的环境中为何会出现性状差异?基因、蛋白质、性状三者间究竟有怎样的关系? 基因 蛋白质 性状 控制 控制 体现 基因如何控制生物的性状? 任务一:分析资料,探索基因如何控制生物的性状 【资料1】镰刀型细胞贫血症患者是由于编码血红蛋白的基因中一个碱基对变化,导致单基因隐性突变。将正常人和患者的血红蛋白分别用蛋白酶切成短肽,用纸层析法分析其差异如下图;然后再对构成此短肽的氨基酸序列分析,发现此短肽中一种氨基酸发生了改变。 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 容易破裂,患溶血性贫血 基因 蛋白质结构 性状 一、基因表达产物与性状的关系 控制 直接控制 和缺铁性贫血有何不同? 酒精(乙醇) 乙醇脱氢酶 乙醛 乙醛脱氢酶 乙酸 (醋酸) CO2、H2O等 乙醇脱氢酶 相关基因 乙醛脱氢酶 相关基因 乙醛有毒,扩张血管 【资料2】酒量好的人喝酒不易脸红,发现和乙醇脱氢酶相关基因以及乙醛脱氢酶相关基因正常表达有关,而喝酒脸红的人往往是因为缺乏乙醛脱氢酶相关基因。 基因 酶的合成 生物的性状 代谢过程 控制 控制 间接控制 CFTR蛋白基因缺失3个碱基 CFTR蛋白第508位缺少苯丙氨酸而空间结构改变 CFTR蛋白关闭,运输Cl-功能异常 支气管中黏液增多,细菌在肺部大量繁殖,最终肺功能严重受损 实例3.囊性纤维病 酪氨酸酶基因异常 酪氨酸酶 酪氨酸 缺少 黑色素 实例2.白化病 缺乏 编码淀粉酶基因异常 淀粉酶异常 蔗糖 淀粉 插入一段DNA序列 (少) 皱缩 实例1.豌豆的圆粒与皱粒 活性大大降低 锁水弱 常染色体隐性遗传病 活动1:阅读教材P71-72页,用文字和箭头的方式分别归纳三则实例中基因如何控制生物性状。 基因 酶的合成 细胞代谢 生物性状 蛋白质的结构 生物性状 蛋白质 间接作用 直接作用 1.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 2.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 一、基因表达产物与性状的关系 任务二:分析资料, 探索基因的选择性表达与细胞分化的关系 检测3种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因、ATP合成酶基因 ATP合成酶 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 + + + + + - - + 思考1:(1)据表可知,细胞分化的本质是? (2)细胞分化过程中,哪些物质会发生改变? (3)在不同类型的细胞中,表达的基因大致分为两类, ① 基因,其指导合成的蛋白质功能有何特点? ② 基因。 (4)核糖体蛋白基因、血红蛋白基因、呼吸酶蛋白基因、唾液淀粉酶基因、抗体基因分别属于以上哪一类? 在所有细胞都表达的 只在某类细胞特异性表达的 DNA、tRNA、rRNA的种类 不变: 变: mRNA、蛋白质的种类 二、基因的选择性表达与细胞分化 【资料3】 基因的选择性表达 维持细胞生命活动必需的 遗传物质(DNA) mRNA 蛋白质 细胞形态 结构: 细胞器种类和数量: 细胞生理功能不同 细胞分化的实质 : 基因的选择性表达 何时、何地、如何调节 二、基因的选择性表达与细胞分化 相同 有差异 有差异 不同 差异 与基因表达的调控有关 任务三:用假说演绎法, 探究基因在表达过程中的调节机制 【资料4】Lcyc基因(若已知此基因位于细胞核中)控制柳穿鱼花的形态,野生型植株A的花呈完全两侧对称,偶然出现了少量植株B的花成完全辐射对称。 植株A与B杂交所 ... ...