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第2节 基因表达与性状的关系（第一课时）
第4章 基因的表达
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：这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？
一样。
水毛茛
讨论：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引起。
叶呈扁平状
叶呈丝状
一、基因表达产物与性状的关系
性状不同的豌豆
实例1：皱粒豌豆的形成
实例2：白化病的形成
隐性基因
隐性基因
一、基因表达产物与性状的关系
活动1：探究皱粒豌豆的成因
活动2：探究白化病的成因
阅读教村 p71，用文字和箭头简要概括基因控制皱粒豌豆的过程
结合图文信息，用文字和箭头简要概括基因控制白化症状的过程
白化病：隐性遗传病，由于酶缺乏使黑色素合成受阻，导致白化病症状。
基因
酪氨酸酶
酪氨酸
黑色素
一、基因表达产物与性状的关系
淀粉含量低，失水呈皱粒
编码淀粉
分支酶的
基因异常
淀粉分支酶
不能合成
蔗糖不能被合成为淀粉
白化病
酪氨酸酶基因异常
酪氨酸酶不能合成
酪氨酸不能转为黑色素
皱粒豌豆
白化病
【构建模型】分析两个实例的共同点，用名词和箭头概括基因控制性状的普遍过程。
酶
基因
代谢过程
性状
一、基因表达产物与性状的关系
实例3：囊性纤维病
正常气管
囊性纤维化气管
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
一、基因表达产物与性状的关系
一、基因表达产物与性状的关系
粘液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
CFTR基因缺失3个碱基
CFTR蛋白结构异常，缺少苯丙氨酸
CFTR转运氯离子的功能异常
【问题】囊性纤维化的成因是什么？该实例中基因如何控制性状？
【构建模型】用名词和箭头概括该实例体现基因控制性状的普遍过程。
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
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，对这三种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示：
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
输卵管细胞 + + + + -
红细胞 + + + - + -
胰岛细胞 + + + - - +
二、基因的选择性表达与细胞分化
讨论以下问题，展示学习成果：
1. 这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
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，但只检测到了其中一种基因的mRNA证明事实说明了什么？
3种基因转录的mRNA分别出现在3种细胞中，表明每种细胞只合成3种蛋白质中的一种，因此这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同。
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。
二、基因的选择性表达与细胞分化
3. 3种细胞中有表达情况相同的基因吗？
虽然有一些特定功能的蛋白质，只在特定的细胞中合成，但也有些蛋白质在所有的细胞中都合成，比如ATP合成酶基因、细胞呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等。
二、基因的选择性表达与细胞分化
科学家发现，细胞中的基因有些表达，有些不表达。在不同类型的细胞中，表达的基因大致可以分两类：
细胞分化的本质：基因的选择性表达
细胞中表达的基因
管家基因
奢侈基因
在所有细胞中都表达的基因指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必须的；
如：RNA聚合酶基因，核糖体蛋白基因等
如：胰岛素基因，卵清蛋白基因等。
只在某类细胞中特异性表达的基因，这类基因表达会使细胞在形态、结构和功能上产生稳定的差异；
二、基因的选择性表达与细胞分化
在细胞分化的过程中，下列哪些物质会发生改变？
DNA、tRNA、rRNA、mRNA、蛋白质的种类
DNA、tRNA、rRNA的种类
①不变
细胞的数目
② 变
mRNA、蛋白质的种类
细胞的形态、结构和功能
　实战训练　
1.黑种人与白种人肤色不同的根本原因是（ ）
Ａ．他们所生活的环境不同
Ｂ．他们的与肤色有关的基因不同
Ｃ．他们的与肤色有关的蛋白质不同
Ｄ．他们的与肤色有关的ＲＮＡ不同
　实战训练　
2．下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不正确的是（ ）
A、一个性状受一个基因的控制
B、蛋白质的结构可以直接影响性状
C、蛋白质的合成受基因的控制
D、蛋白质的功能之一是可以体现性状
　实战训练　
3.基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译，下列相关叙述错误的是( )
A.转录和翻译都遵循碱基互补配对原则
B.转录以核糖核苷酸为原料，翻译以氨基酸为原料
C.遗传信息既可以从DNA流向蛋白质，也可以从蛋白质流向DNA
D.在真核细胞中，染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的

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