4.2基因表达与性状的关系第(1)课时课件高一下学期生物人教版必修2

第4章第2节问题探讨空气中的叶浸在水中中的叶

1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？叶呈扁平状叶呈丝状这两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。这两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环境因素引起的问题探讨问题3:为什么相同的生物在不同的环境中会出现性状差异？基因、蛋白质、性状三者间究竟存在怎样的联系？基因蛋白质性状控制体现控制蛋白质如何体现生物性状环境条件如何影响生物性状一、基因表达产物与性状的关系豌豆的圆粒与皱粒①性状对比（淀粉在细胞中具有保留水分的作用）圆粒：饱满，能有效保留水分皱粒：皱缩，失水②基因对比：圆粒：含有编码淀粉分支酶的基因皱粒：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实例1：豌豆圆粒与皱粒一、基因表达产物与性状的关系编码淀粉分支酶的基因

淀粉分支酶蔗糖淀粉

锁水强饱满（圆粒）基因序列被打乱

淀粉分支酶异常蔗糖淀粉

插入一段DNA序列活性大大降低（含量降低）细胞失水皱缩（皱粒）实例1：豌豆的圆粒与皱粒一、基因表达产物与性状的关系人的白化病①性状对比正常：皮肤颜色正常，毛发为黑色患病：皮肤、毛发为淡白色②基因对比：正常：含有编码酪氨酸酶的基因患病：编码酪氨酸酶的基因异常实例2：白化病一、基因表达产物与性状的关系实例2：人的白化病酪氨酸酶基因

酪氨酸酶酪氨酸黑色素

正常酪氨酸酶基因异常

酪氨酸酶酪氨酸黑色素（无）一、基因表达产物与性状的关系编码淀粉分支酶的基因

淀粉分支酶蔗糖淀粉

锁水强酪氨酸酶基因

酪氨酸酶酪氨酸黑色素

正常代谢过程合成代谢过程合成生物性状生物性状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一、基因表达产物与性状的关系①性状对比正常：肺部功能正常患病：肺部功能严重受损②基因对比：正常：含有编码CFTR蛋白的基因正常患病：编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基实例3：囊性纤维病一、基因表达产物与性状的关系编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基编码CFTR蛋白的基因第508位缺少苯丙氨酸CFTR蛋白片段CFTR蛋白结构异常CFTR蛋白功能异常囊性纤维化基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状一、基因表达产物与性状的关系基因酶细胞代谢生物性状结构蛋白生物性状蛋白质间接途径直接途径1.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2.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可以通过控制酶的合成或蛋白质的结构来控制生物体的性状，那为什么来自同一个受精卵的细胞发育过程中细胞在形态、功能等方面有差异呢？细胞分化的概念是什么？细胞分化的特点是什么？细胞分化的结果是什么？细胞分化的实质是什么？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+++--+分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果说明：“+”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管家基因：在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需的。奢侈基因：又称组织特异性基因，只在某类细胞中特异性表达的基因，这类基因表达会使细胞在形态、结构和功能上产生稳定的差异。问题:细胞中的基因可以分为几类？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执行情况不同。红细胞浆细胞抗体合成基因关闭血红蛋白基因开启血红蛋白抗体合成基因开启血红蛋白基因关闭抗体二、基因的选择性表达与细胞分化从不同水平上分析细胞分化的过程（1）从细胞水平上分析：（2）从亚显微结构水平上分析：（3）从分子水平上分析：细胞的形态、结构和功能发生改变。细胞器的种类和数目及细胞质基质成分和功能发生改变。蛋白质角度：蛋白质的种类、数量和功能发生改变；基因角度：基因的选择性表达，是细胞分化的根本原因。二、基因的选择性表达与细胞分化细胞分化的“不变”与“变”不