(
课件网) 第四章 基因的表达 4.2 基因表达与性状的关系 目录 二、基因的选择性表达与细胞分化 三、表观遗传 一、基因表达产物与性状的关系 四、基因与性状的关系 情境导入 裸露在空气中的叶 叶呈扁平状 浸在水中的叶 叶呈丝状 1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 一样 2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 叶片所处的环境因素 水下O2＜水上O2，丝状叶能增加叶片吸收氧气的面积 减小对水的阻力，防止被水流冲走 一、基因表达产物与性状的关系 实例1：豌豆的圆粒和皱粒 基因 酶的合成 代谢 过程 性状 编码淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶正常合成 淀粉合成正常 淀粉含量高，能有效保留水分 打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能正常合成 淀粉合成受阻 淀粉含量低，失水而皱缩 编码淀粉分支酶的基因 外来DNA 插入 一、基因表达产物与性状的关系 实例2：白化病 基因 酶的合成 代谢 过程 性状 控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸酶不能正常合成 酪氨酸不能正常转化为黑色素 缺乏黑色素而表现为白化病 控制酪氨酸酶的基因正常 酪氨酸酶正常合成 酪氨酸正常转化为黑色素 含黑色素而表现正常 罕见黑人家庭 3个白化病 （常染色体隐性遗传病） 一、基因表达产物与性状的关系 实例3：有些人喝酒后会“脸红” 酒精（乙醇） 乙醛 乙酸 CO2、H2O等 乙醇脱氢酶 （ADH） 乙醛脱氢酶 （ALDH） 乙醛增多，乙醛有毒，扩张血管 喝酒上脸 （脸红） 酒精中毒 （脸白） 酒量好 正常 （或活性低） 正常 正常 （或活性高） 缺乏 （或活性低） 请你根据乙醛的作用，推测喝酒后“脸红”人群的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的情况。 缺乏 （或活性低） 缺乏 （或活性低） 基 因 基 因 一、基因表达产物与性状的关系 喝酒脸红的人，酒量到底能不能练？ 不能 你的大脑也许可以逐渐耐受喝酒所带来的各种反应，比如以前一杯倒，喝了十年之后可以坚持喝三瓶才吐，但是你的胃、食道、肝脏等诸多器官都在日复一日的遭受乙醛和乙醇的破坏，因为你的酒量是由基因控制的，你的基因是无法改变的。 一、基因表达产物与性状的关系 实例4：囊性纤维化 囊性纤维化是北美白种人中常见的一种遗传病，患者支气管被异常的粘液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。 常染色体隐性遗传病 正常气管 囊性纤维化气管 一、基因表达产物与性状的关系 实例4：囊性纤维化 编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基 编码CFTR蛋白的基因 第508位缺少苯丙氨酸 CFTR蛋白片段 CFTR蛋白结构异常 CFTR蛋白功能异常 Cl-无法通过主动运输运出细胞，粘液渗透压降低 水分子无法通过自由扩散运出细胞，而稀释呼吸道粘液 呼吸道粘液粘稠，管腔受阻 囊性纤维化 生物性状 一、基因表达产物与性状的关系 基因 酶 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 基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。 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。 小结 请根据以上实例，归纳总结基因、蛋白质、性状之间的关系。 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 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。 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 鸡的输卵管细胞 + + + + - 鸡的红细胞 + + + - + - 鸡的胰岛细胞 + + + - - + 这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 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，但只检测到了其中一种基因的mRNA证明事实说明了什么？ 说明细胞中并不是所有的基因都表达，基因的表达存在选择性。 不完全相同 二、基因的选择性表达与细 ... ...
