资源简介

(共25张PPT)
第4章 基因的表达
第2节 基因表达与性状的关系
生物体的这些性状都是由蛋白质体现的，那么基因、蛋白质和性状之间又存在怎样的关系呢？
豌豆的圆粒与皱粒
番茄的红果与黄果
兔的白毛与黑毛
鸡的豌豆
冠与单冠
用简洁文字和箭头解释：
（1）豌豆的“圆粒”与“皱粒”性状出现的原因。
（2）人类白化病的病因。
阅读教材P69，小组合作解决以下问题：
一、基因、蛋白质和性状的关系
1．基因控制生物体性状的途径
DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶不能正常合成
蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高，保留水分少
豌豆皱缩（性状：皱粒）
编码淀粉分支酶的基因正常
淀粉分支酶正常合成
蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高，保留水分多
豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）
人的白化病
控制酶形成的基因异常
控制酶形成的基因正常
酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸酶正常合成
酪氨酸不能正常转化为黑色素
酪氨酸能正常转化为黑色素
缺乏黑色素而表现为白化病
表现正常
一、基因、蛋白质和性状的关系
1．基因控制生物体性状的途径
结论：基因通过控制 来控制
，进而控制生物体的性状。
酶的合成
代谢过程
阅读教材P70，小组合作解决以下问题：
一、基因、蛋白质和性状的关系
用简洁文字和箭头解释：
（1）囊性纤维病的病因。
（2）镰刀型细胞贫血症 的病因。
1．基因控制生物体性状的途径
囊性纤维病
编码跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失了3个碱基对
导致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影响了CFTR蛋白结构
使CFTR转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多
黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损
编码血红蛋白的
基因中一个碱基变化
血红蛋白的结构发生变化
红细胞成镰刀型
容易破裂，患溶血性贫血
镰刀型细胞贫血症
一、基因、蛋白质和性状的关系
1．基因控制生物体性状的途径
结论：基因通过控制 直接控制生物体的性状。
蛋白质的结构
基因
结构蛋白
细胞结构
生物性状
酶
细胞代谢
生物性状
蛋白质
直接控制
间接控制
总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现
b.蛋白质的合成又受基因的控制
所以：生物的性状是由基因控制的。
一、基因、蛋白质和性状的关系
1．基因控制生物体性状的途径
一、基因、蛋白质和性状的关系
2．基因和性状的对应关系
(1)一般而言，一个基因决定 性状。
一种
（2）豌豆的红花基因不只与一个性状有关，这个基因还控制叶腋的红色斑点，种皮的褐色或灰色。这种现象叫做基因的多效现象。
这表明一个基因可能与 个性状有关。
多
一、基因、蛋白质和性状的关系
2．基因和性状的对应关系
（3）玉米叶绿素的形成至少涉及50个不同位置的基因；果蝇眼睛的颜色，至少受到40个不同位置基因的影响。
这说明有时 个基因控制一个性状。
多
（4）研究发现雄蛙和雌蛙的性染色体分别是XY和XX。如果让它们的蝌蚪在20 ℃温度下发育时，雌雄比例大约为1∶1。如果让这些蝌蚪在30 ℃温度下发育时，不管它们的性染色体组成怎样，将全部发育成雄蛙。
这说明：生物体的性状除了受遗传物质决定外，＿ ＿＿对生物体的性状也有一定的影响。
环境条件
综上，基因和性状＿＿＿(是、不是、不都是)简单的线性关系。生物体的性状是通过基因与＿＿、基因与＿＿＿＿、基因与＿＿之间复杂的相互作用来精确调控的。
一、基因、蛋白质和性状的关系
不都是
基因
基因产物
环境
1．下面关于基因、蛋白质与性状之间关系的叙述中，不正确的是(　　)
A．基因可以控制性状
B．蛋白质的结构可以直接影响性状
C．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D．蛋白质可以控制性状
D
性状由蛋白质体现，由基因控制。
反馈训练
2．关于基因与性状关系的叙述，错误的是(　　)
A．一对相对性状可由多对基因控制
B．基因可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
C．隐性基因控制的性状不一定得到表现
D．基因型相同，表现型就相同
D
基因型相同，环境不同时，表现型不一定相同。
反馈训练
1、这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
2
3
1
任务一：自主阅读教材P72，思考讨论回答以下问题。
3、细胞中的基因可以分为几种，细胞分化的实质是什么？
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？
二、基因的选择性表达与细胞分化
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。
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。
二、基因的选择性表达与细胞分化
1、这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
3种细胞中合成的蛋白质都是该细胞中的特异性蛋白质。
二、基因的选择性表达与细胞分化
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
奢侈基因
只在某些细胞中特异性表达的基因。
比如：卵清蛋白基因、胰岛素基因。
细胞中的基因
管家基因
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。
比如：呼吸酶基因，ATP合成酶基因。
二、基因的选择性表达与细胞分化
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
细胞分化的实质：
基因的选择性表达
细胞分化遗传物质改变了吗？
二、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。
细胞分化的“不变”与“变”
不 变
变
DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目
mRNA、蛋白质的种类、细胞的形态、结构和功能
二、基因的选择性表达与细胞分化
1.基因控制性状的两种途径
2.基因的选择性表达与细胞分化
基因的选择性表达
课堂小结
（1）细胞中的基因可以分为两类:管家基因、奢侈基因
（2）细胞分化的实质是：
3．下列关于人体内细胞分化的叙述，错误的是( )
A．细胞分化是基因在不同时间或空间选择性表达的结果
B．细胞分化使细胞功能专门化，提高了各项生理功能的效率
C．细胞内合成了血红蛋白是造血干细胞分化为红细胞的标志
D．受精卵、胚胎干细胞及肌细胞的分化程度依次降低
反馈训练

展开更多......

收起↑