2020-2021学年高一生物（人教版（2019）必修二）4.2 基因表达与性状的关系 课件（29张PPT）

第2节 基因表达与性状的关系 课程要求 核心素养 1．概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因的选择性表达，生物的性状主要通过蛋白质表现。 2．概述某些基因碱基序列不变但基因表达和表型改变的表观遗传现象。 1．生命观念：结合白化病、豌豆皱粒和囊性纤维化产生机理，理解生物的性状是由蛋白质决定的。 2．科学探究：通过分析不同类型细胞中DNA和RNA的检测结果，理解细胞分化的本质是基因的选择性表达。 3．科学思维：结合柳穿鱼花的形态结构和小鼠的毛色的遗传，理解某些基因序列不变但表型改变的表观遗传现象。 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。 1、这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 基因组成是一样的 2、这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 可能是由叶片所处的环境因素引起的 一、基因表达产物与性状的关系 基因 蛋白质 性状 一、基因表达产物与性状的关系 控制 体现 控制 思考：基因如何控制生物的性状？ 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 酶 代谢 过程 生物性状 升 淀粉分支 低 控　制 控　制 控　制 例一：豌豆的圆粒与皱粒 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　 酶 代谢 过程 生物性状 控制 控制 控　制 囊性纤维病 正常气管 囊性纤维化气管 气流大小 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。 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：囊性纤维病的发病机理 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_____控制生物体的_____ 性状 结构 直接 直接控制 结论2： 控制 控制 基因表达产物与性状的关系 归纳总结 1、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。 例一豌豆的圆粒和皱粒、例二白化病 2、基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 例三囊性纤维病 性 状 控制 控制 酶的合成 细胞代谢 蛋白质结构 间接 直接 基 因 无论是直接控制还是间接控制，基因都是通过指导蛋白质的 合成来控制性状的。那么来自同一个受精卵的细胞基因相同， 为何形态、功能各异? 二、 基因的选择性表达与细胞分化 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。 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 思考·讨论 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}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 + + + - - + (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的体细胞，是经过有丝分裂而来的，因此基因组成相同，但合成的蛋白质种类不同。 (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？ 说明细胞中并不是所有基因都表达，基因的表达存在选择性。 基因的选择性表达与细胞分化 细胞分化是基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类细胞中遗传信息的表达情况不同。 1.细胞分化的“不变”与“变” DNA、tRNA、rRNA ①不变 细胞的数目 ②变 m ... ...