基因表達(dá)與性狀的關(guān)系課件

基因表達(dá)與性狀的關(guān)系必修二.第四章.第二節(jié)濱州實(shí)驗(yàn)中學(xué).邢琪琪1A基因表達(dá)與性狀的關(guān)系必修二.第四章.第二節(jié)濱州實(shí)驗(yàn)中學(xué).邢琪為什么在同一家庭成長的同卵雙胞胎，基因序列相同，但在許多性狀上仍然有很大差異呢？2A為什么在同一家庭成長的同卵雙胞胎，基因序列相同，2A第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系3A第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系3A學(xué)習(xí)目標(biāo)1、舉例說明基因通過控制酶的合成和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)控制生物性狀2、通過分析同一個(gè)體不同類型細(xì)胞中DNA和RNA的檢測結(jié)果說明細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。3、結(jié)合實(shí)例概述某些基因序列不變但表現(xiàn)型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。4、闡明基因、環(huán)境與性狀之間的復(fù)雜關(guān)系，認(rèn)同生命的復(fù)雜性。4A學(xué)習(xí)目標(biāo)4A水熊是地球上已知生命力最強(qiáng)的生物，抗輻射能力是人類的千倍之多。可以在沒有防護(hù)措施的條件下在外太空生存，一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系5A水熊是地球上已知生命力最強(qiáng)的生物，抗輻射能力是人類的千倍之多科學(xué)家將水熊中發(fā)現(xiàn)的抗輻射基因Dsup轉(zhuǎn)移到人類細(xì)胞中，希望能提高人類細(xì)胞的抗輻射能力一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1、輻射處理時(shí)轉(zhuǎn)入Dsup基因組細(xì)胞存活率和未處理組相比有什么變化，說明什么問題2、輻射處理時(shí)轉(zhuǎn)入Dsup基因但是抑制蛋白組細(xì)胞存活率和未處理組相比有什么變化，說明什么問題？6A科學(xué)家將水熊中發(fā)現(xiàn)的抗輻射基因Dsup轉(zhuǎn)移到人類細(xì)胞中，希望一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系分析：1、在人類細(xì)胞中轉(zhuǎn)入水熊體內(nèi)的抗輻射基因后，人細(xì)胞死亡率迅速降低，說明轉(zhuǎn)入Dsup基因可以令人細(xì)胞抗輻射。2、轉(zhuǎn)入Dsup基因且抑制蛋白組實(shí)驗(yàn)說明，在轉(zhuǎn)入Dsup基因但同時(shí)抑制蛋白質(zhì)合成的情況下，人細(xì)胞仍然會(huì)迅速死亡，表明即使有基因存在，沒有蛋白質(zhì)，人細(xì)胞仍然沒有抗輻射的能力結(jié)論：基因通過控制蛋白質(zhì)從而控制性狀7A一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系分析：結(jié)論：基因通過控制蛋白質(zhì)從蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)蛋白酶抗體轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白激素蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系受體8A蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)蛋白酶抗體轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白激素蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系患囊性纖維病基因：蛋白質(zhì)：結(jié)果：性狀：

CFTR基因缺失了3個(gè)堿基CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異?；颊咧夤軆?nèi)粘液增多，細(xì)菌繁殖，肺部感染實(shí)例1：囊性纖維化是北美白人中常見的一種遺傳病，患者支氣管被異常的粘液堵塞，常于幼年時(shí)死于肺部感染。研究發(fā)現(xiàn)大約70%的囊性纖維化患者中，編碼CFTR蛋白（一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）的基因缺失了3個(gè)堿基，導(dǎo)致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使CFTR轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的功能出現(xiàn)異常，導(dǎo)致患者支氣管中的粘液增多，管腔受阻，細(xì)菌在肺部出現(xiàn)大量生長繁殖，最終使肺功能嚴(yán)重受損9A一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系患囊性纖維病基因：蛋白質(zhì)：結(jié)果：

實(shí)例2：鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病。正常人的紅細(xì)胞是中央微凹的圓餅狀，而鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者控制血紅蛋白的基因序列發(fā)生了變化，導(dǎo)致血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使紅細(xì)胞變成了彎曲的鐮刀狀，這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人容易患溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因：蛋白質(zhì)：結(jié)果：性狀：血紅蛋白基因發(fā)生改變血紅蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生變化紅細(xì)胞呈鐮刀狀，容易破裂，患溶血性貧血10A實(shí)例2：一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系鐮刀型細(xì)胞貧血癥基一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系

這兩個(gè)例子來看，大家可以總結(jié)出基因是如何控制生物的性狀的？基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。11A一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系這兩個(gè)例子來看，大家可以總結(jié)一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系豌豆粒形性狀基因的差異淀粉分支酶淀粉含量成熟時(shí)豌豆種子的含水量皺粒不能合成圓粒編碼淀粉分支酶的基因正常高性狀酪氨酸酶基因的差異酪氨酸酶黑色素正?？刂评野彼崦傅幕蛘＠野彼徂D(zhuǎn)為黑色素白化病不能合成表1豌豆圓粒與皺粒對比分析表表2白化病與正常人對比分析表少低編碼淀粉分支酶的基因不正常多能合成能合成控制酪氨酸酶的基因不正常酪氨酸不能轉(zhuǎn)為黑色素閱讀教材71頁，完成表格12A一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系豌豆粒形性狀基因的差異淀粉分支酶

這兩個(gè)例子來看，大家可以總結(jié)出基因是如何控制生物的性狀的？基因通過控制酶的合成來控制代謝的過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系13A這兩個(gè)例子來看，大家可以總結(jié)出基因是如何控制生物的性狀的

基因、基因表達(dá)產(chǎn)物（蛋白質(zhì)）與性狀的關(guān)系：

基因蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)生物性狀酶的合成細(xì)胞代謝生物性狀蛋白質(zhì)直接途徑間接途徑基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀

14A基因、基因表達(dá)產(chǎn)物（蛋白質(zhì)）與性狀的關(guān)系：基因蛋白質(zhì)的結(jié)二、基因的選擇性表達(dá)的與細(xì)胞分化同一生物體的不同類型細(xì)胞中，基因都是相同的，而形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能卻各不相同，這是為什么呢？15A二、基因的選擇性表達(dá)的與細(xì)胞分化同一生物體的不同類型細(xì)胞中，二、基因的選擇性表達(dá)的與細(xì)胞分化1、這3種細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)種類有什么區(qū)別？2、3種細(xì)胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實(shí)說明了什么？3、3種細(xì)胞中有表達(dá)情況相同的基因嗎？教材72頁16A二、基因的選擇性表達(dá)的與細(xì)胞分化教材72頁16A基因類型合成蛋白質(zhì)的類型舉例所有細(xì)胞都表達(dá)維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的某類細(xì)胞中特異性表達(dá)不是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的二、基因的選擇性表達(dá)的與細(xì)胞分化細(xì)胞分化的本質(zhì)：核糖體蛋白基因ATP合成酶基因細(xì)胞呼吸酶基因胰島素基因血紅蛋白基因卵清蛋白基因基因的選擇性表達(dá)17A基因類型合成蛋白質(zhì)的類型舉例所有細(xì)胞都表達(dá)維持細(xì)胞基本生命活三、表觀遺傳很多人誤認(rèn)為，這一輩子不管如何“胡過”（不健康的生活習(xí)慣，包括抽煙、喝酒、暴食、熬夜等），最多是自己的身體受到影響，而不容易影響孩子。然而，許多新的研究結(jié)果卻表明，父母的生活經(jīng)歷是可以經(jīng)由DNA序列以外的方式傳給他們的后代的。2001年，瑞典科學(xué)家拜格林發(fā)表了他對瑞典北部某地人的壽命進(jìn)行研究所得的結(jié)果。該地區(qū)位于北極圈以內(nèi)，糧食收成極不穩(wěn)定。如果年景歉收，人們就會(huì)挨餓；但如果獲得大豐收，他們又會(huì)大吃大喝。拜格林的研究表明：1、如果爺爺輩在9到12歲時(shí)有大吃大喝的經(jīng)歷，那他們的孫子的壽命就比較短，得糖尿病的幾率會(huì)增加。2、如果爺爺輩在青春期前挨餓，其孫子就較少得心血管病。3、如果祖母在青春期前曾大吃大喝，她們的孫女的壽命也會(huì)明顯縮短。4、如果父親在11歲之前（即進(jìn)入青春期之前）就開始吸煙，那他們的兒子在9歲時(shí)就會(huì)超重所有這些證據(jù)表明，即使我們傳給后代的DNA序列沒有變化，這一代生活所造成的身體變化也會(huì)通過某種途徑傳給下一代表觀遺傳18A三、表觀遺傳很多人誤認(rèn)為，這一輩子不管如何“胡過”（不健康的三、表觀遺傳19A三、表觀遺傳19A閱讀教材73頁：思考.討論三、表觀遺傳討論：1.上述資料中，柳穿魚和小鼠性狀改變的原因是什么？2.分析資料1，F(xiàn)1的花為什么與植株A的相似？在F2中，為什么有些植株的花與植株B的相似？3.資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共同點(diǎn)？柳穿魚花的性狀改變是因?yàn)長cyc基因的部分堿基被高度甲基化，不能表達(dá)小鼠毛色改變是因?yàn)锳vy的甲基化程度不同，導(dǎo)致該基因的表達(dá)受到抑制的程度不同，進(jìn)而影響性狀F1具有一個(gè)正常的Lcyc基因和一個(gè)被高度甲基化的Lcyc基因，故它的花與植株A相似；F1自交后的F2中有些植株具有兩個(gè)被高度甲基化的Lcyc基因，因此它的花與植株B的相似堿基的序列保持不變，但基因的表達(dá)受到抑制，因此性狀發(fā)生改變，而且這種改變可以遺傳20A閱讀教材73頁：思考.討論三、表觀遺傳討論：柳穿魚花的性狀改Lcyc基因正常植株A開花時(shí)表達(dá)Lcyc基因高度甲基化植株B開花時(shí)不表達(dá)×F1F221ALcyc基因正常植株A開花時(shí)表達(dá)Lcyc基因高度甲基化植株B2.機(jī)理柳穿魚Lcyc基因和小鼠Avy基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。1.概念：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫做表觀遺傳

相關(guān)信息：除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎椧矔?huì)影響基因的表達(dá)。三、表觀遺傳22A2.機(jī)理1.概念：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和3.實(shí)例：表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個(gè)生命活動(dòng)過程中。例如，同卵雙胞胎所具有的微小差異與表觀遺傳有關(guān)；一個(gè)蜂群中，蜂王和工蜂都由受精卵發(fā)育而來，但它們在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為等方面截然不同，表觀遺傳也在其中發(fā)揮了重要的作用。23A3.實(shí)例：23A豌豆的粒形人的白化病囊性纖維病鐮刀型細(xì)胞貧血癥一對等位基因控制一對相對性狀基因和性狀之間是不是簡單地一一對應(yīng)的關(guān)系呢？四、表型與基因型、環(huán)境的關(guān)系24A豌豆的粒形人的白化病囊性纖維病鐮刀型細(xì)胞貧血癥一對等位基因控1、人的身高是由多個(gè)基因決定的，其中每個(gè)基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔枚嘁蛞恍?、我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與了開花的調(diào)控，而且對水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要作用一因多效基因和性狀并不是簡單地一一對應(yīng)的關(guān)系生物體的性狀是不是都由基因決定的呢？四、表型與基因型、環(huán)境的關(guān)系教材74頁25A1、人的身高是由多個(gè)基因決定的，其中每個(gè)基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ耐恢晁?，裸露在空氣中的葉為寬形葉，浸在水中的葉為窄形葉一份研究表明，在100年期間，除了一些非洲國家，大多數(shù)國家的平均身高都有所增長。尤其是荷蘭人的身高增長特別引人注目。荷蘭男人的平均身高從169厘米增長到了如今的近183厘米；荷蘭女人的身高則長高了14厘米.營養(yǎng)好是荷蘭人高大強(qiáng)壯的重要原因之一。其中的一個(gè)飲食習(xí)慣是，人們把牛奶當(dāng)水飲。另外，飲食中的肉類，如牛肉、雞肉等肉制品，也是荷蘭人攝取大量優(yōu)質(zhì)蛋白的主要來源。以上實(shí)例說明生物體的性狀除基因外，還受什么因素的影響？四、表型與基因型、環(huán)境的關(guān)系26A同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉為寬形葉，浸在水中的葉為窄形葉1、環(huán)境因素可以通過表觀遺傳使生物體的性狀發(fā)生改變；2、環(huán)境因素可以通過影響基因表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)的活性（如溫度和PH可以影響酶的活性），使生物體的性狀發(fā)生改變。3、、環(huán)境因素可以通過改變遺傳物質(zhì)，使生物體的性狀發(fā)生改變四、表型與基因型、環(huán)境的關(guān)系27A1、環(huán)境因素可以通過表觀遺傳使生物體的性狀發(fā)生改變；3、、四、表型與基因型、環(huán)境的關(guān)系環(huán)境影響表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件28A四、表型與基因型、環(huán)境的關(guān)系環(huán)境影響表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件課堂小結(jié)1、基因控制生物性狀的兩條途徑（1）_____________________________________________________（2）_____________________________________________________2、細(xì)胞分化的本質(zhì):____________________________________3、表觀遺傳不變的是：__________變化的是：__________4、基因、性狀、環(huán)境的關(guān)系相互關(guān)系_________________________________________基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀?；蛲ㄟ^蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀?；虻倪x擇性表達(dá)堿基序列表型表型（性狀）=基因型+環(huán)境29A課堂小結(jié)1、基因控制生物性狀的兩條途徑基因通過控制酶的合成來1.下列關(guān)于基因、蛋白質(zhì)和性狀三者間關(guān)系的敘述，正確的是（

）A.生物體的性狀完全由基因控制，與環(huán)境無關(guān)B.基因控制性狀可以通過控制蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)C.基因與性狀之間都是一一對應(yīng)關(guān)系D.基因不能控制酶的合成B課堂練習(xí)30A1.下列關(guān)于基因、蛋白質(zhì)和性狀三者間關(guān)系的敘述，正確的是（2.讀下圖，判斷下列有關(guān)基因與性狀關(guān)系的敘述錯(cuò)誤的是（）A.由基因產(chǎn)物呈現(xiàn)的性狀①②③④可知，一個(gè)基因會(huì)影響多種性狀B.若⑧為表達(dá)出的異常血紅蛋白呈現(xiàn)的性狀——紅細(xì)胞呈鐮刀狀，可說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀C.圖示可表明基因與性狀之間并非簡單的線性關(guān)系D.生物體的性狀除了受基因控制外，還受環(huán)境條件的影響 B課堂小結(jié)31A2.讀下圖，判斷下列有關(guān)基因與性狀關(guān)系的敘述錯(cuò)誤的是（3.有人取同種生物的不同類型細(xì)胞，檢測其基因表達(dá)情況，結(jié)果如右圖。下列有關(guān)圖示的分析，正確的是（）A.在基因1～8中，控制核糖體蛋白質(zhì)合成的基因最有可能是基因5B.若基因1～8中有一個(gè)是控制細(xì)胞呼吸酶合成的基因，則最可能是基因7C.功能最為近似和差異最大的細(xì)胞分別是1與6、5與7D.細(xì)胞分化使不同細(xì)胞中RNA完全不同，導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)和功能各不相同 C

課堂小結(jié)32A3.有人取同種生物的不同類型細(xì)胞，檢測其基因表達(dá)情況，結(jié)果謝謝聆聽！33A謝謝聆聽！33A基因表達(dá)與性狀的關(guān)系必修二.第四章.第二節(jié)濱州實(shí)驗(yàn)中學(xué).邢琪琪34A基因表達(dá)與性狀的關(guān)系必修二.第四章.第二節(jié)濱州實(shí)驗(yàn)中學(xué).邢琪為什么在同一家庭成長的同卵雙胞胎，基因序列相同，但在許多性狀上仍然有很大差異呢？35A為什么在同一家庭成長的同卵雙胞胎，基因序列相同，2A第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系36A第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系3A學(xué)習(xí)目標(biāo)1、舉例說明基因通過控制酶的合成和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)控制生物性狀2、通過分析同一個(gè)體不同類型細(xì)胞中DNA和RNA的檢測結(jié)果說明細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。3、結(jié)合實(shí)例概述某些基因序列不變但表現(xiàn)型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。4、闡明基因、環(huán)境與性狀之間的復(fù)雜關(guān)系，認(rèn)同生命的復(fù)雜性。37A學(xué)習(xí)目標(biāo)4A水熊是地球上已知生命力最強(qiáng)的生物，抗輻射能力是人類的千倍之多?？梢栽跊]有防護(hù)措施的條件下在外太空生存，一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系38A水熊是地球上已知生命力最強(qiáng)的生物，抗輻射能力是人類的千倍之多科學(xué)家將水熊中發(fā)現(xiàn)的抗輻射基因Dsup轉(zhuǎn)移到人類細(xì)胞中，希望能提高人類細(xì)胞的抗輻射能力一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1、輻射處理時(shí)轉(zhuǎn)入Dsup基因組細(xì)胞存活率和未處理組相比有什么變化，說明什么問題2、輻射處理時(shí)轉(zhuǎn)入Dsup基因但是抑制蛋白組細(xì)胞存活率和未處理組相比有什么變化，說明什么問題？39A科學(xué)家將水熊中發(fā)現(xiàn)的抗輻射基因Dsup轉(zhuǎn)移到人類細(xì)胞中，希望一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系分析：1、在人類細(xì)胞中轉(zhuǎn)入水熊體內(nèi)的抗輻射基因后，人細(xì)胞死亡率迅速降低，說明轉(zhuǎn)入Dsup基因可以令人細(xì)胞抗輻射。2、轉(zhuǎn)入Dsup基因且抑制蛋白組實(shí)驗(yàn)說明，在轉(zhuǎn)入Dsup基因但同時(shí)抑制蛋白質(zhì)合成的情況下，人細(xì)胞仍然會(huì)迅速死亡，表明即使有基因存在，沒有蛋白質(zhì)，人細(xì)胞仍然沒有抗輻射的能力結(jié)論：基因通過控制蛋白質(zhì)從而控制性狀40A一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系分析：結(jié)論：基因通過控制蛋白質(zhì)從蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)蛋白酶抗體轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白激素蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系受體41A蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)蛋白酶抗體轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白激素蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系患囊性纖維病基因：蛋白質(zhì)：結(jié)果：性狀：

CFTR基因缺失了3個(gè)堿基CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異常患者支氣管內(nèi)粘液增多，細(xì)菌繁殖，肺部感染實(shí)例1：囊性纖維化是北美白人中常見的一種遺傳病，患者支氣管被異常的粘液堵塞，常于幼年時(shí)死于肺部感染。研究發(fā)現(xiàn)大約70%的囊性纖維化患者中，編碼CFTR蛋白（一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）的基因缺失了3個(gè)堿基，導(dǎo)致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使CFTR轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的功能出現(xiàn)異常，導(dǎo)致患者支氣管中的粘液增多，管腔受阻，細(xì)菌在肺部出現(xiàn)大量生長繁殖，最終使肺功能嚴(yán)重受損42A一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系患囊性纖維病基因：蛋白質(zhì)：結(jié)果：

實(shí)例2：鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病。正常人的紅細(xì)胞是中央微凹的圓餅狀，而鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者控制血紅蛋白的基因序列發(fā)生了變化，導(dǎo)致血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使紅細(xì)胞變成了彎曲的鐮刀狀，這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人容易患溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因：蛋白質(zhì)：結(jié)果：性狀：血紅蛋白基因發(fā)生改變血紅蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生變化紅細(xì)胞呈鐮刀狀，容易破裂，患溶血性貧血43A實(shí)例2：一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系鐮刀型細(xì)胞貧血癥基一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系

這兩個(gè)例子來看，大家可以總結(jié)出基因是如何控制生物的性狀的？基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。44A一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系這兩個(gè)例子來看，大家可以總結(jié)一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系豌豆粒形性狀基因的差異淀粉分支酶淀粉含量成熟時(shí)豌豆種子的含水量皺粒不能合成圓粒編碼淀粉分支酶的基因正常高性狀酪氨酸酶基因的差異酪氨酸酶黑色素正常控制酪氨酸酶的基因正常酪氨酸轉(zhuǎn)為黑色素白化病不能合成表1豌豆圓粒與皺粒對比分析表表2白化病與正常人對比分析表少低編碼淀粉分支酶的基因不正常多能合成能合成控制酪氨酸酶的基因不正常酪氨酸不能轉(zhuǎn)為黑色素閱讀教材71頁，完成表格45A一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系豌豆粒形性狀基因的差異淀粉分支酶

這兩個(gè)例子來看，大家可以總結(jié)出基因是如何控制生物的性狀的？基因通過控制酶的合成來控制代謝的過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系46A這兩個(gè)例子來看，大家可以總結(jié)出基因是如何控制生物的性狀的

基因、基因表達(dá)產(chǎn)物（蛋白質(zhì)）與性狀的關(guān)系：

基因蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)生物性狀酶的合成細(xì)胞代謝生物性狀蛋白質(zhì)直接途徑間接途徑基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀

47A基因、基因表達(dá)產(chǎn)物（蛋白質(zhì)）與性狀的關(guān)系：基因蛋白質(zhì)的結(jié)二、基因的選擇性表達(dá)的與細(xì)胞分化同一生物體的不同類型細(xì)胞中，基因都是相同的，而形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能卻各不相同，這是為什么呢？48A二、基因的選擇性表達(dá)的與細(xì)胞分化同一生物體的不同類型細(xì)胞中，二、基因的選擇性表達(dá)的與細(xì)胞分化1、這3種細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)種類有什么區(qū)別？2、3種細(xì)胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實(shí)說明了什么？3、3種細(xì)胞中有表達(dá)情況相同的基因嗎？教材72頁49A二、基因的選擇性表達(dá)的與細(xì)胞分化教材72頁16A基因類型合成蛋白質(zhì)的類型舉例所有細(xì)胞都表達(dá)維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的某類細(xì)胞中特異性表達(dá)不是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的二、基因的選擇性表達(dá)的與細(xì)胞分化細(xì)胞分化的本質(zhì)：核糖體蛋白基因ATP合成酶基因細(xì)胞呼吸酶基因胰島素基因血紅蛋白基因卵清蛋白基因基因的選擇性表達(dá)50A基因類型合成蛋白質(zhì)的類型舉例所有細(xì)胞都表達(dá)維持細(xì)胞基本生命活三、表觀遺傳很多人誤認(rèn)為，這一輩子不管如何“胡過”（不健康的生活習(xí)慣，包括抽煙、喝酒、暴食、熬夜等），最多是自己的身體受到影響，而不容易影響孩子。然而，許多新的研究結(jié)果卻表明，父母的生活經(jīng)歷是可以經(jīng)由DNA序列以外的方式傳給他們的后代的。2001年，瑞典科學(xué)家拜格林發(fā)表了他對瑞典北部某地人的壽命進(jìn)行研究所得的結(jié)果。該地區(qū)位于北極圈以內(nèi)，糧食收成極不穩(wěn)定。如果年景歉收，人們就會(huì)挨餓；但如果獲得大豐收，他們又會(huì)大吃大喝。拜格林的研究表明：1、如果爺爺輩在9到12歲時(shí)有大吃大喝的經(jīng)歷，那他們的孫子的壽命就比較短，得糖尿病的幾率會(huì)增加。2、如果爺爺輩在青春期前挨餓，其孫子就較少得心血管病。3、如果祖母在青春期前曾大吃大喝，她們的孫女的壽命也會(huì)明顯縮短。4、如果父親在11歲之前（即進(jìn)入青春期之前）就開始吸煙，那他們的兒子在9歲時(shí)就會(huì)超重所有這些證據(jù)表明，即使我們傳給后代的DNA序列沒有變化，這一代生活所造成的身體變化也會(huì)通過某種途徑傳給下一代表觀遺傳51A三、表觀遺傳很多人誤認(rèn)為，這一輩子不管如何“胡過”（不健康的三、表觀遺傳52A三、表觀遺傳19A閱讀教材73頁：思考.討論三、表觀遺傳討論：1.上述資料中，柳穿魚和小鼠性狀改變的原因是什么？2.分析資料1，F(xiàn)1的花為什么與植株A的相似？在F2中，為什么有些植株的花與植株B的相似？3.資料1和資料2展示的遺傳現(xiàn)象有什么共同點(diǎn)？柳穿魚花的性狀改變是因?yàn)長cyc基因的部分堿基被高度甲基化，不能表達(dá)小鼠毛色改變是因?yàn)锳vy的甲基化程度不同，導(dǎo)致該基因的表達(dá)受到抑制的程度不同，進(jìn)而影響性狀F1具有一個(gè)正常的Lcyc基因和一個(gè)被高度甲基化的Lcyc基因，故它的花與植株A相似；F1自交后的F2中有些植株具有兩個(gè)被高度甲基化的Lcyc基因，因此它的花與植株B的相似堿基的序列保持不變，但基因的表達(dá)受到抑制，因此性狀發(fā)生改變，而且這種改變可以遺傳53A閱讀教材73頁：思考.討論三、表觀遺傳討論：柳穿魚花的性狀改Lcyc基因正常植株A開花時(shí)表達(dá)Lcyc基因高度甲基化植株B開花時(shí)不表達(dá)×F1F254ALcyc基因正常植株A開花時(shí)表達(dá)Lcyc基因高度甲基化植株B2.機(jī)理柳穿魚Lcyc基因和小鼠Avy基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。1.概念：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫做表觀遺傳

相關(guān)信息：除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙酰化等修飾也會(huì)影響基因的表達(dá)。三、表觀遺傳55A2.機(jī)理1.概念：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和3.實(shí)例：表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個(gè)生命活動(dòng)過程中。例如，同卵雙胞胎所具有的微小差異與表觀遺傳有關(guān)；一個(gè)蜂群中，蜂王和工蜂都由受精卵發(fā)育而來，但它們在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為等方面截然不同，表觀遺傳也在其中發(fā)揮了重要的作用。56A3.實(shí)例：23A豌豆的粒形人的白化病囊性纖維病鐮刀型細(xì)胞貧血癥一對等位基因控制一對相對性狀基因和性狀之間是不是簡單地一一對應(yīng)的關(guān)系呢？四、表型與基因型、環(huán)境的關(guān)系57A豌豆的粒形人的白化病囊性纖維病鐮刀型細(xì)胞貧血癥一對等位基因控1、人的身高是由多個(gè)基因決定的，其中每個(gè)基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔枚嘁蛞恍?、我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與了開花的調(diào)控，而且對水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要作用一因多效基因和性狀并不是簡單地一一對應(yīng)的關(guān)系生物體的性狀是不是都由基因決定的呢？四、表型與基因型、環(huán)境的關(guān)系教材74頁58A1、人的身高是由多個(gè)基因決定的，其中每個(gè)基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ耐恢晁ⅲ懵对诳諝庵械娜~為寬形葉，浸在水中的葉為窄形葉一份研究表明，在100年期間，除了一些非洲國家，大多數(shù)國家的平均身高都有所增長。尤其是荷蘭人的身高增長特別引人注目。荷蘭男人的平均身高從169厘米增長到了如今的近183厘米；荷蘭女人的身高則長高了14厘米.營養(yǎng)好是荷蘭人高大強(qiáng)壯的重要原因之一。其中的一個(gè)飲食習(xí)慣是，人們把牛奶當(dāng)水飲。另外，飲食中的肉類，如牛肉、雞肉等肉制品，也是荷蘭人攝取大量優(yōu)質(zhì)蛋白的主要來源。以上實(shí)例說明生物體的性狀除基因外，還受什么因素的影響？四、表型與基因型、環(huán)境的關(guān)系59A同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉為寬形葉，浸在水中的葉為窄形葉1、環(huán)境因素可以通過表觀遺傳使生物體的性狀發(fā)生改變；2、環(huán)境因素可以通過影響基因表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)的活性（如溫度和PH可以影響酶的活性），使生物體的性狀發(fā)生改變。3、、環(huán)境因素可以通過改變遺傳物質(zhì)，使生物體的性狀發(fā)生改變四、表型與基因型、環(huán)境的關(guān)系60A1、環(huán)境因素可以通過表觀遺