(
课件网) 第二节 基因表达与性状的关系 第四章 基因的表达 目录 1.基因表达产物与性状的关系 2.基因的选择性表达与细胞分化 3.表观遗传 问题探讨 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？ 基因相同，形态不同可能与水毛茛两种叶形所处的环境有关 受精卵 叶呈扁平状与丝状 （基因组成相同） 有丝分裂 学习目标 1.举例说明基因控制生物体性状的两种方式 2.理解细胞调控基因表达的机制 3.结合基因、性状与环境三者关系，理解表观遗传现象 实例一：豌豆的圆粒与皱粒 与圆粒豌豆不同的是，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满；淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。 基因表达产物与性状的关系 为什么圆粒豌豆变成了皱粒豌豆？根本原因是什么？直接原因是什么？ 基因表达产物与性状的关系 编码淀粉分支酶的基因 酶 合成淀粉 淀粉含量____ 淀粉能_____ 高 淀粉分支 保留水分 指导 合成 促使 DNA中插入一段外来DNA序列 打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶出现____，活性_____ 淀粉含量_____ 豌豆_____而皱缩 低 失水 异常 降低 基因 酶、激素等 代谢 过程 性状 控制 调节 表现 实例二：白化病 人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因异常而缺少酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，从而表现出白化症状。 基因表达产物与性状的关系 1. 为什么会出现白化症状？根本原因是什么？直接原因是什么？ 2. 用文字和箭头总结基因、酶与性状之间的关系。 基因表达产物与性状的关系 编码酪氨酸酶的基因正常 酪氨酸转化为黑色素 酪氨酸酶正常 表现正常 正常人 白化病人 编码酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸不能转化为黑色素 酪氨酸酶不能合成 缺乏黑色素，表现为白化 基因型 酶、激素等 代谢 过程 表现型 控制 调节 表现 基因表达产物与性状的关系 编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶 蔗糖 淀粉 锁水强 酪氨酸酶基因 酪氨酸酶 酪氨酸 黑色素 正常 代谢过程 合成 代谢过程 合成 生物性状 生物性状 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 实例三：囊性纤维化病 在大约 70% 的囊性纤维化患者中，编码 CFTR 蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基对，导致 CFTR 蛋白在第 508 位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使 CFTR 转运氯 基因表达产物与性状的关系 离子的功能出现异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。 【思考】分析囊性纤维病的发病机理，用流程图表述基因、基因表达产物与性状之间的关系 基因表达产物与性状的关系 编码CFTR蛋白的基因_____ CFTR蛋白在508位缺少_____ CFTR蛋白转运_____的功能异常 支气管黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，肺功能严重受损 CFTR蛋白_____发生变化 缺失3个碱基 苯丙氨酸 空间结构 氯离子 编码CFTR蛋白的基因 基因 蛋白质结构 性状表现 蛋白质功能 实例四：镰刀型细胞贫血症 基因表达产物与性状的关系 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 红细胞呈镰刀型，运输O2能力降低 容易破裂，患溶血性贫血 基因 性状表现 蛋白质结构 直接控制 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 【总结】基因控制性状 ... ...
