【生物】基因表達與性狀的關系課件-2023-2024學年高一下學期生物人教版必修2

第四章基因的表達第二節(jié)基因表達與性狀的關系請大家認真閱讀課本P71內(nèi)容，合作完成表格內(nèi)容：豌豆的圓粒與皺粒性狀對比：（淀粉在細胞中具有保留水分的作用）基因?qū)Ρ蕊枬M，能有效保留水分皺縮，失水含有編碼淀粉分支酶的基因插入了一段外來DNA序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因。一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關系一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關系圓粒豌豆的形成機制編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶活性正常淀粉合成正常，含量增加淀粉含量高，有效保留水分皺粒豌豆的形成機制編碼淀粉分支酶的基因被打亂淀粉分支酶異常，活性降低淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的由于失水而皺縮插入外來DNA基因酶代謝性狀實例1：豌豆的圓粒與皺粒實例2：白化病一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關系編碼酪氨酸酶的基因正常酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸酶合成（正常）表現(xiàn)正常正常人編碼酪氨酸酶的基因異常酪氨酸不能轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸酶（不能合成）缺乏黑色素，表現(xiàn)為白化基因酶的合成控制生物性狀控制控制代謝過程控制催化控制催化一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關系白化病人結(jié)論一：基因通過控制____的合成來控制_________，進而控制生物體的性狀。酶代謝過程間接控制實例3：囊性纖維病一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關系①性狀對比②基因?qū)Ρ日＃悍尾抗δ苷；疾。悍尾抗δ車乐厥軗p正常：含有編碼CFTR蛋白的基因正常患?。壕幋aCFTR蛋白的基因缺失了3個堿基囊性纖維化氣管正常氣管一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關系編碼CFTR蛋白的基因缺失3個堿基編碼CFTR蛋白的基因第508位缺少苯丙氨酸CFTR蛋白片段CFTR蛋白結(jié)構異常CFTR蛋白功能(轉(zhuǎn)運氯離子)異常囊性纖維化（支氣管黏液增多，管腔受阻，細菌在肺部大量繁殖，肺功能嚴重受損）基因生物性狀控制控制蛋白質(zhì)的結(jié)構結(jié)論二：直接控制基因還能通過控制蛋白質(zhì)的_____，______控制生物體的______。結(jié)構直接性狀一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關系結(jié)論二：直接控制基因還能通過控制蛋白質(zhì)的_____，______控制生物體的______。性狀結(jié)構直接實例4：鐮刀型細胞貧血病編碼血紅蛋白的基因中一個堿基對變化血紅蛋白的結(jié)構發(fā)生變化紅細胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血基因生物性狀控制控制蛋白質(zhì)的結(jié)構一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關系歸納總結(jié)1.基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。如：例1豌豆的圓粒和皺粒、例2人的白化病性狀控制酶的合成代謝過程基因控制蛋白質(zhì)結(jié)構直接2.基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構直接控制生物體的性狀。如：例3肺部囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血癥間接間接控制直接控制練習與應用一、判斷題豌豆產(chǎn)生圓?；虬櫫５膶嵗f明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構，直接控制生物的性狀。當編碼淀粉分支酶的基因被打亂時，細胞內(nèi)淀粉的含量會上升。??練習與應用二、選擇題D2.白化病患者出現(xiàn)白化癥狀的根本原因是A.長期見不到光B.病人體內(nèi)無酪氨酸C.病人體內(nèi)缺乏黑色素D.控制合成酪氨酸酶的基因出現(xiàn)異常來自同一個受精卵的細胞為何形態(tài)、功能各異？二、基因的選擇性表達與細胞分化二、基因的選擇性表達與細胞分化思考·討論？檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細胞++++--紅細胞+++-+-胰島細胞+++--+分析不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結(jié)果思考1：這3種細胞中合成的蛋白質(zhì)種類有什么差別？這3種細胞中合成的蛋白質(zhì)種類不完全相同二、基因的選擇性表達與細胞分化思考·討論？細胞中并不是所有的基因都表達，基因的表達存在選擇性檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細胞++++--紅細胞+++-+-胰島細胞+++--+分析不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結(jié)果思考2：3種細胞中的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，這一事實說明了什么？細胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達。二、基因的選擇性表達與細胞分化細胞的分化的實質(zhì)：基因的選擇性表達練習與應用一、概念檢測A1.下列關于人體細胞基因選擇性表達的敘述，錯誤的是？A.肝細胞和肌細胞表達的基因完全不同B.不同組織的形成是基因選擇性表達的結(jié)果C.基因的選擇性表達可能與轉(zhuǎn)錄、翻譯有關D.胰島細胞有存在血紅蛋白基因，但不能合成血紅蛋白基因什么時候表達？在哪種細胞中表達？以及表達水平的高低？如何調(diào)控？都是受到調(diào)控的，這種調(diào)控會直接影響性狀植株A植株B三、表觀遺傳資料1：如圖所示的兩株柳穿魚，除花的形態(tài)結(jié)構不同，其他方面基本相同?；ǖ男螒B(tài)與Lcyc基因的表達相關。A,B兩種植株：Lcyc基因的序列相同。植株B的Lcyc基因部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達，進而對表型產(chǎn)生影響。植株B花性狀改變的原因：甲基化植株A：Lcyc基因在開花時表達；植株B：Lcyc基因不表達。Lcyc基因正常植株A開花時表達Lcyc基因高度甲基化植株B開花時不表達×（雜交）F1（自交）F2絕大部分植株的花與植株A相似少部分植株的花與植株B相似F1的花為什么與植株A的相似？三、表觀遺傳F1植株同時含有來自A和B的Lcyc基因；A的Lcyc基因能夠表達，表現(xiàn)為顯性；B的Lcyc基因由于部分堿基被甲基化,基因表達受到抑制，表現(xiàn)為隱性。表現(xiàn)出不同毛色的Avya小鼠PAvyAvy(黃色)×aa(黑色)F1Avya三、表觀遺傳資料2：實驗小鼠的毛色三、表觀遺傳資料2：實驗小鼠的毛色研究表明，在Avy基因前端有一段特殊堿基序列具有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點。這段堿基序列的甲基化程度越高，Avy基因的表達受到的抑制越明顯，小鼠體色體毛的顏色就越深?；蚋叨燃谆{(diào)控序列甲基化程度不同基因序列沒有變化甲基化基因表達水平不一致導致生物性狀出現(xiàn)差異三、表觀遺傳生物體基因的堿基序列保持

，但基因表達和表型發(fā)生

變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳。表觀遺傳：不變可遺傳（表觀遺傳修飾的方式有DNA的甲基化、組蛋白的甲基化、乙?；龋┩央p生雙胞胎，出現(xiàn)了表現(xiàn)型微小的的差異，這就是由于甲基化造成的，與表觀遺傳有關。蜂王工蜂持續(xù)獲得蜂王漿不能持續(xù)獲得蜂王漿同由受精卵發(fā)育而來的蜂王和工蜂在形態(tài)、結(jié)構、生理和行為等方面截然不同。表觀遺傳在其中發(fā)揮了重要作用?？捎森h(huán)境引發(fā)三、表觀遺傳吸煙會使人的體細胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高，對染色體上的組蛋白也會產(chǎn)生影響，還有研究發(fā)現(xiàn)，吸煙可使男性精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明顯升高。拒絕吸煙基因與性狀之間的關系水稻Ghd7基因開花調(diào)控控制生長發(fā)育產(chǎn)量一個基因控制如：紅綠色盲、白化病等單基因遺傳病。(一因一效)一種性狀一個基因控制(一因多效)多種性狀如：人的身高是由多個基因決定的，其中每個基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔谩６鄠€基因控制(多因一效)一種性狀1.基因與性狀不是簡單的一一對應的關系2.生物性狀還會受到環(huán)境等條件的影響基因與性狀之間的關系雷鳥

春夏季雷鳥

秋季雷鳥

冬季南橘北枳表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境練習與應用一、概念檢測1.蜂群中的蜂王和工蜂均由受精卵發(fā)育而來，但兩者在形態(tài)、行為等方面存在差異，這是