4.2 基因的表达与性状的关系课件高一下学期生物人教版必修2

背诵1、转录、翻译的时期、过程。（结合DNA复制一起背，并从场所、条件（模板、原料、能量、酶）、碱基配对原则上区分）2、密码子的位置、种类、特点及对应氨基酸的情况。3、tRNA的结构和功能特点。4、1条mRNA上结合多个核糖体的意义。5、中心法则的图（会画）第4章基因的表达第2节

基因表达与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系圆粒豌豆皱粒豌豆一、基因表达产物与性状的关系【例1】豌豆的圆粒与皱粒圆粒豌豆的形成机制皱粒豌豆的形成机制基因酶代谢过程性状外来DNA圆粒豌豆皱粒豌豆

编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉合成正常，含量增加淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（圆粒）外来DNA序列打乱了编码淀粉分支酶的基因淀粉不能正常合成淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（皱粒）淀粉分支酶不能正常合成例二：白化病编码酪氨酸酶的基因正常酪氨酸转化为黑色素酪氨酸酶正常表现正常正常人白化病人编码酪氨酸酶的基因异常基因性状酶代谢过程结论1：基因通过控制____的合成来控制___________，进而控制生物体的性状。酶代谢过程间接控制CFTR（跨膜）基因缺失了3个碱基CFTR蛋白结构_____，导致功能_____患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染例三：囊性纤维化的发病机理基因蛋白质结构生物性状异常异常基因还能通过控制蛋白质的______而_____控制生物体的_______性状结构直接直接控制结论2：控制控制拓展酒精（乙醇）乙醇脱氢酶乙醛乙醛脱氢酶乙酸（醋酸）CO2、H2O、脂肪等乙醇脱氢酶相关基因乙醛脱氢酶相关基因乙醛增多，乙醛有毒，扩张血管喝酒上脸（脸红）酒精中毒（脸白）酒量好小结基因酶细胞代谢生物性状结构蛋白生物性状蛋白质间接作用直接作用所有的基因都表达吗？同一生物体中不同类型的细胞，基因都是相同的，而形态、结构和功能却各不相同，这是为什么呢？二、基因的选择性表达与细胞分化思考

讨论1.根据课本P72的“思考·讨论”，回答下列问题：检测的三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。(1)这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？3种细胞中合成的蛋白质都是该细胞中的特异性蛋白质(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？在不同细胞内表达的基因不同。二、基因的选择性表达与细胞分化检测的三种细胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因ATP合成酶基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰岛素mRNAATP合成酶mRNA输卵管细胞+++++--+红细胞++++-+-+胰岛细胞++++--++管家基因所有细胞中都表达的一类基因，这类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。奢侈基因在某类细胞中特异性表达的基因，这类基因表达的产物赋予各种类型细胞特定的形态结构特征与功能。表达的基因分类二、基因的选择性表达与细胞分化基因的选择性表达产生不同种类蛋白质细胞形态、结构、生理功能出现差异细胞分化本质属于管家基因的是：________属于奢侈基因的是：_________细胞分化的“不变”与“变”DNA、tRNA、rRNA①不变细胞的数目②变mRNA、蛋白质的种类细胞的形态、结构和功能二、基因的选择性表达与细胞分化三、表观遗传资料1：柳穿鱼是一种园林花卉。下图所示的两株柳穿鱼，除了花的形态结构不同，其他方面基本相同。柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关，两种植株Lcyc基因序列完全相同。

A两侧对称花B辐射对称花1.资料1中植株A和植株B的花的形态不同是基因不同导致的？还是基因的表达不同导致的？2.导致植株B中Lcyc基因不表达的原因是什么？是基因的表达不同导致的。植株B的Lcyc基因被高度甲基化三、表观遗传DNA甲基化:

在DNA甲基转移酶作用下，DNA分子特定碱基序列中的胞嘧啶，被选择性地添加了甲基，形成5-甲基胞嘧啶。模型演示：DNA甲基化影响基因表达（长尾夹代表甲基，拉链代表DNA）正常

甲基化

研究发现：DNA甲基化将不同程度地抑制基因转录的过程。植株A植株B×PF1F21.F1的花为什么与植株A的相似？F1植株同时含有来自植株A和植株B的Lcyc基因。植株A的Lcyc基因能够表达，表现为显性；植株B的Lcyc基因由于被高度甲基化，基因表达受到抑制，表现为隐性。因此，同时含有这两个基因的F1中，F1的花与植株A的相似.2.在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似？F1自交后，F2中有少部分植株含有两个来自植株B的Lcyc基因，由于该基因被高度甲基化，基因表达受到抑制，因此，这部分植株的花与植株B相似三、表观遗传AvyAvyPXF1aaAvy基因无甲基化，Avy基因正常表达，黄色部分甲基化，Avy基因表达受抑制，毛色加深甲基化程度高，Avy基因表达被抑制更明显，毛色更深Avy基因Avy基因甲基甲基前端前端前端基因的碱基序列保持不变，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代。资料二：实验小鼠的毛色将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是Avya,却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型可遗传变化的现象。三、表观遗传3.发生时期：普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。1概

念：①可遗传性：基因表达和表型可以遗传给后代。②DNA不变性：基因的碱基序列保持不变。③可逆性：被修饰的DNA可以发生去甲基化。2特

点：

组蛋白甲基化后，会使DNA缠绕在组蛋白上更紧，这样DNA不能解开双链从而不能转录，基因不能表达！甲基化引起表观遗传的实例蜂王和工蜂的差异同卵双胞胎间差异基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与甲基化有关基因甲基化决定了蜜蜂发育成工蜂还是蜂王，二者在DNA序列方面是完全一致的基因相同→表型不同DNA的甲基化可引起基因的失活，基因不能表达。①DNA甲基化修饰启动子：是RNA聚合酶识别和结合的位点（主要抑制转录）5’3’3’5’CGGC5’3’3’5’CGGCCH3CH3胞嘧啶甲基化正常转录甲基化DNA甲基化后转录异常环境DNA甲基化诱发转录受阻戴上面具，识别不了②非编码RNA非编码RNA：不编码蛋白质的RNA。(除tRNA和rRNA)DNADNAmRNA非编码RNA蛋白质阻止翻译(抑制基因表达)互补配对（主要抑制翻译）三、表观遗传如下图所示的一种非编码RNADNADNAmRNA非编码RNA蛋白质阻止翻译(抑制基因表达)互补配对25℃下培养它们产生的后代如后天的营养和体