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课件网) 第四章 第2节 基因表达与性状的关系 [学习目标] 1.通过资料分析，建立基因控制性状的模型，并阐明基因 控制性状的两种途径。 2.说明细胞分化是基因选择性表达的结果。 3.概述生物体的表观遗传现象。 受精卵 叶呈扁平状与丝状 （基因组成_____） 有丝分裂 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。 相同 叶呈扁平状 叶呈丝状 1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 讨论 情境导入 2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 环境因素等 性状是由基因和环境共同决定的。 那么基因是如何控制性状的呢？ 一、基因表达产物与性状的关系 圆粒豌豆 皱粒豌豆 白化病患者 阅读P71相关内容，从基因的角度解释圆粒和皱粒以及白化病形成的原因，并尝试构建模型。 一、基因表达产物和性状的关系 正常 插入DNA 序列 基因 酶 细胞代谢 性状 编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶正常,活性较高 淀粉分支酶异常,活性较低 淀粉合成正常 淀粉含量高，有效保留水分 淀粉合成受阻 淀粉含量低，失水皱缩 豌豆的圆粒和皱粒 一、基因表达产物和性状的关系 从基因的角度解释“白化病”形成机制？ 编码酪氨酸酶的基因异常 缺少酶，酪氨酸不能转化为黑色素 基因 酶 细胞代谢 性状 酪氨酸酶无法正常合成 缺乏黑色素表现白化症状 基因通过控制 来 过程,进而控制生物体的性状。 酶的合成 结论1： 控制代谢 间接控制 一、基因表达产物和性状的关系 “囊性纤维病”发病机理。 编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基 CFTR转运氯离子的功能异常 基因 蛋白质结构 功能 性状 CFTR蛋白缺少1个苯丙氨酸，蛋白结构异常 支气管内黏液增多，黏液清除困难，细菌大量繁殖，肺功能受损 囊性纤维化气管 正常气管 基因通过控制 直接控制生物体的性状。 蛋白质的结构 结论2： 直接控制 二、基因的选择性表达与细胞分化 同一生物体中不同类型的细胞，基因都是相同的，而形态、结构和功能却各不相同，这是为什么呢 P72思考·讨论 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 检测的 3种细胞 是否含有三种 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 + + + - - + 结果分析： 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，但只检测到其中一种基因的mRNA。这一事实说明了什么？ 结论：细胞中并不是所有的基因都表达，基因的表达存在选择性。 ⑴相同 DNA、tRNA、rRNA mRNA、蛋白质的种类 ⑵不同 请思考，上述三种细胞中所包含的DNA、RNA、蛋白质三类生物大分子，哪些是相同的，哪些是不同的？ 1. 表达的基因分为两类： 所有细胞都表达———管家基因 如：核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因等 只在某类细胞特异性表达———奢侈基因 如：卵清蛋白基因、胰岛素基因等 2. 基因的选择性表达与细胞分化 阅读P72 2. 细胞分化的本质： 基因的选择性表达与基因表达的调控有关。 基因的选择性表达。 基因的表达是如何受到调控的？ A,B两种植株，体内的Lcyc基因的序列相同 植株A：Lcyc基因在开花时表达 植株B：Lcyc基因不表达 植株A 植株B 三、表观遗传 阅读P73资料1 资料一：柳穿鱼花的形态 植株B Lcyc基因不表达的原因是什么？ Lcyc基因被高度甲基化 （有多个碱基连接甲基基团） 植株A和植株B的花的形态不同是基因不同导致的？还是基因的表达不同导致的？ Lcyc基因 正常 植株A 开花时表达 Lcyc基因 高度 甲基化 植株B 开花时不表达 × （杂交） F1 （自交） F2 讨论：F1的花为什么与植株A的相似？在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似？ 植株A的Lcyc基因在开花时表达,可看成为显性基因,而植株B的该基因不表达,可看成为隐性 ... ...
