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课件网) 第2节 基因表达与性状的关系 第一课时 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？一样的。可能是由叶片所处的环境因素引起的。问题探讨 1 2 基因表达产物与性状的关系 基因的选择性表达与细胞分化 【知识回顾】基因、蛋白质和性状的关系1、基因表达产物与性状的关系1、基因表达产物与性状的关系【实例1】豌豆的圆粒与皱粒圆粒皱粒孟德尔的解释：基因性状Rr相对性状圆粒皱粒等位基因控制控制控制如何从基因指导蛋白质的合成（基因表达）的层面更深入的解释这一对相对性状的形成？1、基因表达产物与性状的关系基因酶的合成控制生物性状控制圆粒豌豆编码淀粉分支酶基因合成淀粉分支酶合成淀粉淀粉含量升高，保留水分皱粒豌豆编码支链淀粉酶的基因被插入的DNA序列打乱淀粉酶异常，活性降低淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的豌豆，失水皱缩控制代谢过程控制催化导致1、基因表达产物与性状的关系【实例2】白化病基因酶的合成控制生物性状控制编码络氨酸酶基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能转化为黑色素出现白化症状控制代谢过程导致导致表现1、基因表达产物与性状的关系【实例3】囊性纤维化的发病机理编码CFTR蛋白（转运蛋白）基因缺失3个碱基导致508位缺少苯丙氨酸蛋白质空间结构变化CFTR转运氯离子的功能异常患者支气管内黏液增多，管腔受阻，细菌繁殖，肺部感染导致表现基因蛋白质的结构控制生物性状控制血红蛋白基因中1个碱基对被替换 血红蛋白中谷氨酸被缬氨酸替换，空间结构改变 红细胞呈镰刀型,易破裂，使人患贫血 【实例4】镰刀型细胞贫血症 导致 表现 基因 蛋白质的结构 控制 生物性状 控制 1、基因表达产物与性状的关系 1、基因表达产物与性状的关系 基因 酶的合成 控制 生物的性状 间接控制 代谢过程 控制 小结：基因控制性状的两种途径 （2）直接控制 基因 蛋白质的结构 控制 生物的性状 直接控制 （1）间接控制 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？ 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，对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示。 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、思考与讨论 讨论 1．这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 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 + + + + + + + + + + + + - - - - - - 3种细胞中合成的蛋白质都是该细胞中的特异性蛋白质。 1、思考与讨论 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 + + + + + + + + + + + + - - - - - - 2．3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？ 在特定的细胞中，基因的表达具有选择性，进而产生特异性的表达产物。 1、思考与讨论 干细胞 红细胞 神经元 脂肪细胞 心肌细胞 小肠上皮细胞 软骨细胞 上皮细胞 受精卵 细胞分裂 细胞分化 ①细胞分化的实质就是： 基因的选择性表达 2、基因的选择性表达与细胞分化 ②细胞分化与基因选择性表达的关系 （1）基因选择性表达是指不 ... ...
