4.2基因表达与性状的关系课件高一下学期生物人教版必修22

基因表达与性状的关系基因性状控制蛋白质体现表达

基因的表达产物蛋白质是如何体现生物性状的呢？

实例1：豌豆的圆粒与皱粒

尝试从基因角度解释这一对相对性状的形成。材料：淀粉分支酶可以催化蔗糖合成淀粉。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。皱粒豌豆插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因。圆粒豌豆皱粒豌豆一、基因表达产物与性状的关系豌豆为什么有的是圆的，有的是皱的？豌豆的圆粒与皱粒的形成机制圆粒豌豆的形成机制皱粒豌豆的形成机制编码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，有效保留水分编码淀粉分支酶的基因被打乱淀粉分支酶异常，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皱缩基因酶细胞代谢性状这一实例说明基因是如何控制生物性状的？基因通过控制

，来控制

，进而控制

。酶的合成代谢的过程生物体的性状间接控制一、基因表达产物与性状的关系实例2：镰刀型细胞贫血症一、基因表达产物与性状的关系患者的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。研究发现，控制血红蛋白形成基因的一个碱基发生变化，血红蛋白结构异常。材料：

尝试从基因角度解释镰刀型红细胞的形成。红细胞为什么呈镰刀状？实例2：镰刀型细胞贫血症控制血红蛋白形成基因的一个碱基发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞呈镰刀状基因蛋白质结构性状基因通过控制

，直接控制

。蛋白质的结构生物体的性状一、基因表达产物与性状的关系这一实例说明基因是如何控制生物性状的？

为什么形态、结构和功能却不相同？红细胞神经细胞纤维原细胞平滑肌细胞骨细胞脂肪细胞横纹肌细胞小肠上皮细胞

同一个体的不同的体细胞所含基因相同吗？为什么？二、基因的选择性表达与细胞分化检测的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++

+++

+++

++－++－－－－－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

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，对三种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下：•••思考与讨论：二、基因的选择性表达与细胞分化检测的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+++--+讨论：（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，但只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？细胞分化的本质就是基因的选择性表达基因什么时候表达？在哪种细胞中表达？表达水平的高低？如何调控？都是受调控的1.柳穿鱼花的形态结构的遗传Lcyc基因正常开花时表达Lcyc基因高度甲基化开花时不表达植株A植株B×植株A⊗绝大部分与植株A相似少大部分与植株B相似三、表观遗传2.表观遗传

生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。什么因素影响DNA的甲基化?雌性幼虫（2N）喂食蜂王浆蜂王（2N）喂食花粉和花蜜工蜂（2N）甲基化程度低甲基化程度高材料一：吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。男性吸烟者精子中DNA的甲基化水平升高，精子活力下降。材料二：即使基因序列不变，后代的性状也可能会因父母的习惯而改变。经历大饥荒的母亲生下出现精神问题概率高的孩子；大吃大喝的祖辈带来患糖尿病概率高的孩子；抽烟的父亲拥有体重超标概率高的孩子