【课件】基因表达与生物性状的关系 2022-2023学年高一下学期生物人教版(2019)必修2.pptx
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1、第四章基因的表达第2节基因表达性状关系与与一、一、基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系基因指导_的合成。基因与蛋白质有何关系?蛋白质与生命性状特征有何关系?蛋白质蛋白质是生命活动的_者和_者体现承担基因控制生物体的_。性状基因与性状有何关系?基因如何控制性状基因如何控制性状圆粒豌豆圆粒豌豆皱粒豌豆皱粒豌豆一、一、基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系4基因酶的合成控制生物性状控制编码淀粉分支酶基因合成淀粉分支酶合成淀粉淀粉含量升高,保留水分编码支链淀粉酶的基因被插入的DNA序列打乱淀粉酶异常,活性降低淀粉合成受阻,含量降低淀粉含量低的豌豆,失水皱缩控制代谢过程控制催化导致
2、一、一、基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系圆粒豌豆的形成机制皱粒豌豆的形成机制外来DNA插入实例一:皱粒豌豆实例一:皱粒豌豆这只大猩猩名为雪花,1964年出生,1966入住巴塞罗那动物园,一生都生活在那里,2003年死于皮肤癌。它是现今发现的唯一的白化病大猩猩。由于酪氨酸酶缺乏或功能减退引起的一种皮肤及附属器官黑色素缺乏或合成障碍的遗传性白斑病。主要表现:畏光、毛发及皮肤呈白色。一、一、基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系思考思考:白化病形成的机制是什么白化病形成的机制是什么?实例二:白化病实例二:白化病基因通过控制_的合成来控制_,进而控制生物体的性状。控制酪氨酸酶
3、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_结论一结论一:酶代谢过程间接控制酪氨酸酶黑色素白化病基因酶酶代谢过程生物性状控制控制控制控制控制控制一、一、基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系实例二:白化病实例二:白化病囊性纤维病是北美白种人常见的一种遗传病,每1800个人中就有一个患者,每25个人中就有一个致病基因携带者。正常气管正常气管囊性纤维化囊性纤维化气管气管气流大小气流大小患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损一、一、基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系实例三:实例三:囊性纤维病囊性纤维病思考思考:囊性纤维病
4、囊性纤维病形成的机制是什形成的机制是什么么?CFTRCFTR蛋白(转运蛋白)基因蛋白(转运蛋白)基因缺失了缺失了3 3个碱基个碱基缺少苯丙氨酸,缺少苯丙氨酸,CFTRCFTR蛋白结构蛋白结构_,CFTRCFTR转运氯离子的转运氯离子的功能异常功能异常患者支气管中黏液增多,患者支气管中黏液增多,黏液清除黏液清除困困难,细菌繁殖,肺部难,细菌繁殖,肺部感染感染基因基因蛋白质蛋白质结构结构 性状性状异常异常一、一、基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系实例三:实例三:囊性纤维病囊性纤维病编码血红蛋白的基因中一个碱基对变化血红蛋白的结构发生变化,红细胞成镰刀型,运输O2能力降低容易破裂,患溶
5、血性贫血基因性状表现蛋白质结构直接控制直接控制一、一、基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系实例四:实例四:镰状细胞贫血镰状细胞贫血结论二结论二:基因还能通过控制_来_控制生物体的性状蛋白质的结构直接基因酶的合成控制生物的性状间接控制代谢过程控制基因控制性状的两种途径小结基因控制性状的两种途径小结 (2)直接控制基因蛋白质的结构控制生物的性状直接控制(1)间接控制一、一、基因表达产物与性状的关系基因表达产物与性状的关系例如:豌豆的圆粒和皱粒、白化病等例如:豌豆的圆粒和皱粒、白化病等例如:囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症等例如:囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症等 实战训练实战训练1.豌豆种子有
6、圆粒和皱粒两种,下图为圆粒种子形成机制的示意图,下列相关说法不正确的是()。A.图中显示了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B.当编码淀粉分支酶的基因被打乱时,细胞内淀粉的含量会上升C.皱粒种子中蔗糖含量相对更高,味道更甜美D.图中过程中碱基互补配对的方式有差异 实战训练实战训练2.人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是()A该突变改变了DNA碱基对内的氢键数B该突变引起了血红蛋白链结构的改变C在缺氧情况下患者的红细胞易破裂D该病不属于染色体异常遗传病 实战训练实战训练3白
7、化病病人出现白化症状的根本原因是()A.病人体内缺乏黑色素B.病人体内无酪氨酸C.控制合成酪氨酸酶的基因不正常D.长期见不到阳光 实战训练实战训练4下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知()A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中B.图中过程需RNA聚合酶的催化,过程需tRNA的协助C.过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构不同D.过程表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状思考思考思考思考:基因可以通过控制基因可以通过控制酶的合成酶的合成或或蛋白质的结构蛋白质的结构来控制生物体的性状,那为来控制生物体的性状,那为什么什么来自同一个受精卵来自同一个受精卵的细胞发育过程
8、中细胞在的细胞发育过程中细胞在形态、功能等方面有差异形态、功能等方面有差异呢呢?发生了细胞分化1 1、细胞分化的概念是什么?、细胞分化的概念是什么?2 2、细胞分化的特点是什么?、细胞分化的特点是什么?3 3、细胞分化的结果是什么?、细胞分化的结果是什么?在个体发育过程中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。持久性、普遍性、不可逆性导致细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异,使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。二、二、基因的选择性表达与细胞分化基因的选择性表达与细胞分化二、二、基因的选择性表达与细胞分化基因的选择性表达与细胞
9、分化检测的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+-问题问题问题问题1:1:1:1:3 3种细胞中的种细胞中的DNADNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因,但只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检测到其中一种基因的mRNAmRNA,这一事实说明了什么?,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。问题问题问题问题2:2:2:2:细胞中的基因可以分为几类细胞中的基因可以分为几类细胞中的基因可以分为几类细胞中的基因可以分为几类?分析不同类型细胞中分析
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