4.2基因表达与性状的关系 课件（共30张PPT） 2024-2025学年人教版（2019）高中生物学必修2

(课件网) 基因表达与性状的关系 第4章 基因的表达 学习目标： 掌握基因表达与性状的关系 理解表观遗传现象 神奇的水毛茛 同一株水毛茛，裸露在空气中的叶片和浸没在水中的叶片，形态是不同的。 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。 新知探究 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 阅读课本P71-72 例一：豌豆的圆粒与皱粒 1.解释豌豆为什么会表现出圆粒和皱粒这两种性状呢？ 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__高 基因 代谢 过程 生物性状 升 淀粉分支 低 控　制 控　制 控　制 酶 基因通过控制____的合成来控制_____，进而控制生物体的性状。 例二：白化病 控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸不能正常转化为_____ _____不能正常合成 缺乏黑色素，表现_____ 结论1： 酶 代谢过程 间接控制 酪氨酸酶 黑色素 白化病 基因　 代谢 过程 生物性状 控　制 控　制 控　制 酶 2.人的白化病是什么原因引起的？ 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 例三：囊性纤维化的发病机理 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： 控　制 控　制 说明基因如何控制控制生物的性状？ 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 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，对着三种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下： 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 1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 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，但也有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成。 二、基因的选择性表达与细胞分化 说明在高度分化的体细胞中，基因是选择性表达的。 (2)三种细胞中都有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因，但是都只检测到了一种基因的mRNA，这说明了什么？ (1)这三种细胞的基因组成是否相同？它们合成的蛋白质种类是否相同？ 这三种细胞都属于同一只鸡 ... ...