人教版(2019)生物必修2:4.2 基因表达与性状的关系 教案
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基因表达与性状的关系
【教学目标】
1.知道细胞质的基因
2.基因表达产物与性状的关系
3.了解细胞质基因能引起的一些疾病
4.了解基因的选择性表达与细胞分化的关系
5.了解表观遗传的概念和实例
【教学重难点】
1.教学重点:
(1)基因表达产物与性状的关系
(2)基因的选择性表达与细胞分化的关系
(3)表观遗传
2.教学难点:基因表达产物与性状的关系、表观遗传
【教学方法】
讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳
【课时安排】
1课时
【教学过程】
回忆:
DNA复制、转录、翻译三者之间的关系,它们的概念分别是:
(1)DNA复制:DNA的复制过程,它是以DNA的两条链为模板,形成两个相
同的子代
DNA分子的过程。
(2)转录:细胞核中的转录过程,它是以DNA的一条链为模板,按照碱基互
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补配对的原则,合成RNA的过程。
(3)翻译:细胞质核糖体的翻译过程,以RNA为模板,利用游离的氨基酸,
合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
既然基因通过转录和翻译,最终控制了蛋白质的合成,而蛋白质是生物体生命活
动的承担者和体现者。那么,基因又是怎样来控制生物体的性状的呢?让我们带着这
个问题来研究关于基因、蛋白质和性状的关系。
(一)基因表达产物与性状的关系
基因与蛋白质有何关系?
基因指导__蛋白质_的合成。
基因与性状有何关系?
基因控制生物体的_性状_。
蛋白质与生命性状特征有何关系?
蛋白质是生命活动的_体现_者和_承担_者
例一:豌豆的圆粒与皱粒
如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成?
原来,圆粒豌豆的DNA中有一个控制编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶可以
控制淀粉的合成,淀粉的吸水性比较强,豌豆会因为淀粉吸水而膨胀,表现出圆粒的
特征。而皱粒豌豆的DNA比圆粒豌豆的DNA多了一段外来的DNA序列,打乱了编
码淀粉分支酶的基因。最终淀粉分支酶不能形成,导致细胞内淀粉含量也大大降低,
所以豌豆就表现出皱缩。
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例二:白化病
人的白化病是因为控制酪氨酸酶的基因异常引起的。酪氨酸酶可以将酪氨酸转变
成黑色素,一般存在于正常人的皮肤、毛发等处。假如说一个人由于基因不正常,而
导致不能正常地合成酪氨酸酶,那么,酪氨酸也不能正常对转变成黑色素,这个人就
会表现出白化病的症状。
白化病患者的症状通常表现为皮肤、毛发均为白色、虹膜及瞳孔呈淡红色,视网
膜无色素,怕光。
结论1: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。
(间接控制)
例三:囊性纤维病的发病机理
囊性纤维病是北美白种人中比较常见的一种遗传病,患者汗液中的氯离子浓度升
高,支气管被异常的黏液堵塞,常于幼年时死于肺部感染。
大部分患者中,编码一个跨膜蛋白的基因缺失了3个碱基,导致跨膜蛋白的第
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508位缺少了一个苯丙氨酸,结果影响了跨膜蛋白的结构,使跨膜蛋白转运氯离子的
功能异常,导致患者支气管中的黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量繁殖,最终使
肺功能严重受损。
虽然这种疾病还没有有效的治疗方法,但是,我们理解它的基因水平的致病机
理,对于以后研究,治疗这种疾病,有着非常重要的作用。
结论2:基因还能通过控制蛋白质的__结构__而_直接_控制生物体的_性状__
(直接控制)
(二)基因的选择性表达与细胞分化
分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
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?
在特定的细胞中,基因的表达选择性,进而产生特异性的表达产物。
细胞分化的本质就是基因的选择性表达。
(三)表观遗传
资料1:
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资料2:某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制,Avy为显性基因,
表现为黄色体毛,a为隐性基因,表现为黑色体毛。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。研究表明,Avy基因的表达受甲基化的抑制,甲基
化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制就越明显,小鼠体毛的颜色就越深。
1.上述资料中,柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么?
基因的表达受到抑制
2.资料1中,F1的花为什么与植株A的相似?在F2中为什么有些植株的花与
植株B的相似?
F1的碱基序列并没有变化,但DNA的甲基化修饰可以遗传给后代
3.资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?这对你认识基因和性状的关
系有什么启示?
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
作表观遗传。
(四)总结
基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状,细胞内的基因表达与否以及表达水
平的高低都是受到调控的。细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,表观遗传能够
使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相
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互作用形成了一个错综复杂而又繁而有序的网络,精细地调控着生物体的性状。
人教版(2019)必修二 第4章第2节 基因表达与性状的关系 课件(62张)
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随堂训练
(2)一个基因也可以影响多个性状。例如,我国科学家研究 发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了 开花 的调控,而且对水稻的 生长 、 发育 和产量都有重要 作用。
(3)生物体的性状不完全是由基因决定的, 环境 对性状 也有着重要影响。
编码酪氨酸酶的基因异常 ↓
↓ 淀粉分支酶异常,活性大大降低
↓ 淀粉 合成受阻,含量降低
↓ 淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩
不能合成 酪氨酸酶
↓ 酪氨酸不能转变为黑色素
↓ 表现出白化症状
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随堂训练
下图为豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解。图中 豌豆为圆粒或皱粒与哪种基因和酶有关?为什么相关基因异 常则为皱粒?
随堂训练
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随堂训练
答案:D 解析:基因具有独立性,基因①不表达,基因②和基因③仍然 能够表达。
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随堂训练
2.下列有关基因与性状关系的叙述,正确的是( ) A.基因与性状之间是一一对应的关系 B.基因都通过控制蛋白质的结构直接控制性状 C.染色体上的基因控制生物性状不受环境影响 D.不同基因之间相互作用,精细调控生物性状
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随堂训练
答案:B 解析: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,A项正确。当编码淀粉分支酶的基因 被打乱时,会导致淀粉分支酶异常,活性大大降低,从而使淀粉 的含量下降,B项错误。皱粒种子中淀粉含量相对较低,而蔗 糖含量相对较高,种子的甜度增加,C项正确。图中①②过程 分别为转录和翻译,都会发生碱基互补配对,其中转录过程中 有T和A配对,而翻译过程中没有,D项正确。
4.2基因表达与性状的关系课件-高一下学期生物人教版(2019)必修2
基因
蛋白质 酶
结构蛋白
间接控制 细胞代谢 生物性状
生物性状 直接控制
02
基因的选择性表达与细胞分化
胰岛细胞
同一个人的这些细胞遗传 物质相不相同?
相同
形态和功能为什么不同?
基因的选择性表达
血细胞 输卵管细胞
二、基因的选择性表达 1. 细胞分化的本质: 2. 细胞中表达的基因分类:
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
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;
4.表观遗传的特点
(1)DNA碱基序列的不变 (2)可遗传性
(3)可逆性的基因表达 (4)可能有害,可能有利
5.表观遗传的例子: 同卵双胞胎差异;蜂王和工蜂的差异;柳穿鱼
吸烟
酗酒
暴食 不良生活习惯
熬夜
四. 基因与性状的关系
思考:DNA甲基化后基因的碱基序列是否发生改变?
DNA甲化:DNA甲基化是指在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶
5号碳位共价键结合一个甲基基团(了解)
DNA甲基化影响 基因的表达
影响转录
影响mRNA的排列顺序
资料二信息梳理
三、表观遗传 1.概念: 2.表观遗传形成的原因 环境 诱发 甲基化
甲基
组蛋白修饰
酪氨酸酶基因
酪氨酸酶基因异常
酪氨酸 酪氨酸酶
正常 黑色素
酪氨酸 酪氨酸酶
×
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
酪氨酸酶基因
生物性状
蔗糖
淀粉分支酶
代谢过程
合成
锁水强
淀粉
4.2+基因表达与性状的关系-高一生物同步备课课件(人教版2019必修2)
皱粒豌豆的形成 基因异常
普遍过程 基因
白化病的形成 基因异常
淀粉分支酶 活性降低
酶
酪氨酸酶缺乏
淀粉合成受阻
代谢过程
无法合成黑色素
皱粒豌豆
性状
白化症状
活动3:探究囊性纤维化的成因
【问题】 结合教材P72相关内容,分 析囊性纤维化的成因是什么? 该实例中基因如何控制性状?
【构建模型】 用名词和箭头概括该实例体现的基因控制性状的普遍过程。
基因 缺失3个碱基对
→
CFTR蛋白缺少 1个苯丙氨酸
→ CFTR 结构 改变 → Cl-传运异常 →
囊性纤维化
活动4:阅读教材73页“思考·讨论”中的资料1.2,尝试回答问题 资料1 柳穿鱼的形态结构的遗传——DNA甲基化
A、B植株Lcyc基因的序列相同 植株A的Lcyc基因在开花时表达, 植株B的Lcyc基因不表达。 (Lcyc基因被高度甲基化)
【思考】1.苯丙酮尿症是缺乏哪种酶导致? 2.苯丙酮尿症患者的肤色往往较浅,但未完全白化,为什么? 3.请从饮食方面提出减轻苯丙酮尿症的思路。
课本P78:在人群中,有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致。人体内苯丙氨酸 的代谢途径如下图所示。
1、哪种酶的缺乏会导致人患白化病? 酶⑤ 尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸,这种尿液暴露在空气中会变成黑色, 这是尿黑酸症的普遍现象。请分析缺乏哪种酶会使人患尿黑酸症。酶③ 2、从这个例子可以看出,基因、营养物质的代谢途径和遗传病这三者之间有什么关系?
(1)基因型为XBXO的雌猫在发育早期,如果某胚胎细胞中携带XB基因的X 染色体失活,则由该细胞通过 有丝 分裂和分化而形成的皮肤上会长 出 黄 色体毛;同理,如果某细胞中携带基XO因的X染色体失活,则 相应的皮肤上会长出 黑 色体毛,因此呈现黑黄相间。
2019统编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第四章全章节教案教学设计(含章末综合与测试及答案)
【2019统编版】部编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第四章《基因的表达》全章节备课教案教学设计4.1《基因指导蛋白质的合成》教学设计教学目标1.概述遗传信息的转录和翻译2.理解密码子的概念3.能熟练地阅读密码子表4.能够运用教学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系5.理解中心法则教学重难点1.教学重点:遗传信息转录和翻译的过程2.教学难点:遗传信息转录和翻译的过程教学方法讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳课时安排2课时教学过程(一)遗传信息的转录思考:(1)DNA主要存在于哪里?DNA主要存在于细胞核(2)蛋白质是在哪里合成的?蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的(3)那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中的蛋白质的合成的呢?科学家推测,在DNA和蛋白质之间,还有一种中间物质充当信使,后来发现细胞中确有这样的物质,它就是RNA。
1.关于RNA(1)RNA的全称:核糖核酸(2)RNA的基本单位:核糖核苷酸(3)细胞中的两种核酸的比较即时突破判断下列说法的正误①若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖,则必为DNA。
对②若核酸中存在A、T、C、G四种碱基,其中A≠T、C≠G,则该核酸为单链DNA。
对③若核酸中出现碱基C,则必为RNA。
错(4)RNA的种类和功能信使RNA(mRNA):遗传信息传递的媒介。
转运RNA(tRNA):转运氨基酸的工具。
核糖体RNA(rRNA):与蛋白质构成核糖体。
总结:为什么RNA适合做DNA的信使呢?①RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成,跟DNA一样能储存遗传信息。
②RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
③RNA与DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原则”。
mRNA是DNA的信使,那么DNA在细胞核里,是通过怎样的过程把遗传信息传递给mRNA的呢?请同学们阅读课本P65的第三自然段和图4-4,完成下列填空。
2.转录(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程(2)场所:细胞核(3)基本条件:①模板:DNA的一条链②原料:四种游离的核糖核苷酸③能量:ATP④酶:解旋酶、RNA聚合酶(4)原则:碱基互补配对原则(A=U,G=C)(5)产物:mRNA(6)遗传信息流动:DNA→mRNA当细胞开始合成某种蛋白质时,编码这个蛋白质的一段DNA在解旋酶的作用下,DNA双链解开,碱基暴露。
人教版(2019)生物必修2:4.2 基因表达与性状的关系 课件(共18张PPT)
基因型
酪__氨__酸__酶__不能正常合成 酪氨酸不能正常转化为_黑__色__素_
缺乏黑色素,表现_白__化__病__
酶
代谢 过程
表现型
结论1: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。 间接控制
➢例三:囊性纤维病的发病机理
CFTR(跨膜)基因缺失了3个碱基 CFTR蛋白结构_异__常__,导致功能_异__常__
思考
如何从基因控制性状的角
度解释这一对相对性状的形成?
编码淀粉分支酶
DNA中插入了一段外来DNA序列
的基因
基因型
引起
指导 合成
编码淀粉分支酶的基因异常
_淀__粉__分__支__酶 酶
促使
淀粉分支酶不能正常合成
合成淀粉 淀粉含量升__高
代谢 过程
不能合成淀粉 淀粉含量_低__
表现型
➢例二:白化病
控制酪氨酸酶的基因异常
三、表观遗传
1.上述资料中,柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么? 基因的表达受到抑制
2.资料1中,F1的花为什么与植株A的相似?在F2中为什 么有些植株的花与植株B的相似? F1的碱基序列并没有变化,但DNA的甲基化修饰可以遗 传给后代 3.资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?这对你 认识基因和性状的关系有什么启示?
生物的性状除了受___遗__传__物__质决定外, _环__境__条__件__也对生物的性状有一定的影响。
基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状, 细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受 到调控的。细胞分化的实质是基因选择性表达的结 果,表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变 的情况下发生可遗传的性状改变。
第4章第2节基因表达与性状的关系教案(详案)-2020-2021学年高一生物人教版(2019)必修2
第4章 基因的表达第2节 基因表达与性状的关系教案(一)教学目标1.举例说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物体的性状。
2.说明细胞分化是基因选择性表达的结果。
3.概述生物体的表观遗传现象。
(二)教学重点和难点1.教学重点(1)基因表达与性状的关系。
(2)细胞分化的本质是基因的选择性表达。
(3)表观遗传现象。
2.教学难点表观遗传现象。
(三)教学过程一、创设情境,回顾已有知识,解决新问题。
展示“问题探讨”中的问题,提示学生联系有丝分裂的知识,组织讨论。
二、阐明基因表达产物与性状的关系提出问题:基因控制生物体的性状,基因又指导蛋白质的合成,那么基因、蛋白质与性状之间是什么关系呢?提供事实:皱粒豌豆的形成机制是淀粉分支酶异常;人的白化症状形成的原因是缺少酪氨酸酶。
①豌豆的圆粒与皱粒圆粒豌豆:淀粉含量高→成熟时吸水胀大;皱粒豌豆:编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA 序列打乱→淀粉分支酶异常,活性大大降低→淀粉合成受阻,含量降低→成熟时失水皱缩。
②人白化病的形成:控制酪氨酸酶的基因异常→不能合成酪氨酸酶→酪氨酸不能转变为黑色素→表现出白化症状。
总结在豌豆的圆粒与皱粒、白化病两个实例中,基因、蛋白质与性状三者之间的关系。
1.间接途径(1)途径:基因―→控制酶的合成―→控制细胞代谢―→控制生物体的性状。
提供事实:囊性纤维化的症状及其形成的原因:囊性纤维化:编码CFTR 蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基→CFTR 蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR 蛋白结构与功能异常→支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量繁殖,最终使肺功能严重受损。
回顾镰状细胞贫血的症状及其形成的原因。
组织小组讨论:这两种疾病形成的原因有什么共同点?分析、概括:共同点是基因结构改变导致所指导合成的蛋白质的结构异常,直接影响生物体的性状。
并用流程图表述:2.直接途径(1)途径:基因―→控制蛋白质的结构―→控制生物体的性状。
4.2 基因表达与性状的关系-人教版()高中生物必修二教学课件(共31张PPT)
的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的, 如各种组蛋 白基因, 控制核糖体蛋白质的基因 等。 2、奢侈基因:只在 某类细胞中特异性表达 的基因,指
导合成组织特异性蛋白,对分化有重要影响,即细胞特异性 表达的基因,如血红蛋白基因(只在 红细胞中 表达), 胰岛素基因(只在 胰岛B细胞中 表达)
(二)、细胞分化的实质 基因的选择性表达
知识的Ne超twor市k O,ptim生iza命tion的Exp狂ert T欢eam
(3)从产物分析。
①如果产物为DNA,生理过程可能是 DNA复制或逆转录。
②如果产物为RNA,生理过程可能是 RNA复制或转录 。
③如果产物为蛋白质(或多肽),生理过程是 翻译
。
知识的Ne超twor市k O,ptim生iza命tion的Exp狂ert T欢eam
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
× (杂交)
F1
植株B
(自交) F2
绝大部分植株的花与植
优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件4.2 基因表达与性状的关系-人教版(2019) 高中生 物必修 二教学 课件( 共31张PPT)
株A相似
少部分植株的 花与植株B相似 知识的Ne超twor市k O,ptim生iza命tion的Exp狂ert T欢eam
②如果模板是RNA,生理过程可能是 RNA复制或逆转录
(2)从原料分析。
或翻译。
①如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是 DNA
,
生理过程可能是 DNA复制或逆转录。
②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是 RNA
,
生理过程可能是 DNA转录或RNA复。制
4.2 基因表达与性状的关系-人教版(2019)高中生物必修二课件(共20张PPT)【优秀课件】
4 . 2 基 因 表 达与性 状的关 系-人教 版(2 019)高 中生物 必修二 课件( 共20张 PPT)【 优秀课 件】
4 . 2 基 因 表 达与性 状的关 系-人教 版(2 019)高 中生物 必修二 课件( 共20张 PPT)【 优秀课 件】
单个基因对性状的控制
1.豌豆的圆粒与皱粒 2.人的白化病
3.囊性纤维病
4.镰刀型贫血症
5.人的身高(多个基因控制的)
基因与性状的关系不都是简 单的线性关系。
一一对应
4 . 2 基 因 表 达与性 状的关 系-人教 版(2 019)高 中生物 必修二 课件( 共20张 PPT)【 优秀课 件】
4 . 2 基 因 表 达与性 状的关 系-人教 版(2 019)高 中生物 必修二 课件( 共20张 PPT)【 优秀课 件】
镰刀型细胞贫血症
控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化
血红蛋白的结构发生变化
红细胞呈镰刀状
4 . 2 基 因 表 达与性 状的关 系-人教 版(2 019)高 中生物 必修二 课件( 共20张 PPT)【 优秀课 件】
容易破裂,患溶血性贫血
4 . 2 基 因 表 达与性 状的关 系-人教 版(2 019)高 中生物 必修二 课件( 共20张 PPT)【 优秀课 件】
4 . 2 基 因 表 达与性 状的关 系-人教 版(2 019)高 中生物 必修二 课件( 共20张 PPT)【 优秀课 件】
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1.豌豆的圆粒与皱粒 2.人的白化病 以上实例说明基因是如何控制性状的?
基因表达与性状的关系 教学设计 高一下学期生物人教版必修2
基因表达与性状的关系教学设计一、教材分析本节教学内容选自人教版高中生物学必修二(2019版)第4章第2节。
二、教学目标1结合资料分析具体实例,阐述基因控制性状的两种方式。
(科学思维、科学探究)2 说明基因表达与细胞分化的关系。
(科学思维、科学探究)3 概述生物体的表观遗传现象。
(生命观念、科学思维)4 举例说明基因、环境与性状的关系。
(科学思维、社会责任)三、教学重、难点1.基因表达与性状的关系。
2.细胞分化的本质。
3.表观遗传现象。
四、教学过程(一)导入:开门见山:我们已经知道生物体的性状是由基因控制的,那么,基因是如何控制性状的呢?展示本节课的学习目标,告诉学生要探讨的问题:基因与性状的关系、基因表达与细胞分化的关系、生物体的表观遗传现象(二)新课讲授:1、基因表达产物与性状的关系资料一:分析:豌豆中编码淀粉分支酶的基因正常,当豌豆成熟时,淀粉含量高,豌豆能有效地保留水分,十分饱满,这时,豌豆表现为圆粒;如果豌豆中编码淀粉分支酶的基因插入了一段外来地DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低,淀粉含量低地豌豆由于失水而皱缩,表现为皱粒。
资料二:分析:如果一个人编码酪氨酸酶的基因异常,那么这个人会因缺乏酪氨酸酶而不能合成黑色素,从而表现为白化症状。
结论1: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资料三:分析:囊性纤维病是北美白种人种常见的一种遗传病,70%的患者中编码CFTR 蛋白基因缺失了3个碱基,导致CFTR这种转运蛋白结构异常,使转运氯离子的功能出现异常,导致患者支气管内黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量繁殖,最终使肺功能严重受损。
结论2:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2、基因的选择性表达与细胞分化:资料四:分析鸡的不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果分析: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,对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测,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,细胞中并不是所有的基因都表达,基因的表达存在选择性。
基因表达与性状的关系-高一生物同步教学课件(人教版2019必修2)
表观遗传 2.小鼠毛色遗传
小 鼠 毛 色 受 基 因 Avy 和 a 的 控 制 , Avy 为显性,表现为黄色,a为隐性,表现为 黑色。纯种黄色小鼠与纯种黑色小鼠杂交, 子代小鼠基因型为Avya,却表现出黄色和 黑色之间的一系列过渡类型。研究表明, 在Avy基因前端有一段特殊碱基序列具有 多个可发生DNA甲基化修饰的位点。
段外来的DNA序列,使编码 因异常
淀粉分支酶的基因被打乱
↓
↓
不能合成 酪氨酸酶
淀粉分支酶 异常,活性降
↓
低
酪氨酸 不能转变为黑色素
↓
↓
细胞内 淀粉 含量下降
表现出白化症状
↓
豌豆成熟时,淀粉含量低而
失水皱缩
控制编码苯丙氨酸羧化酶的基因异常 ↓
不能合成苯丙氨酸羧化酶 ↓
主要代谢途径受阻(在苯丙氨酸羧化酶作用 下将苯丙氨酸转化为络氨酸),次要代谢途
④生物的性状还受环境条件的影响 (生物的表型=基因型+环境)
例如:水毛茛在空气中和水中有两种类型的叶
1、基因对性状的控制
讲
间接控制:基因通过指导酶的合成 来控制代谢过程 进而控制生物体的性状
(皱粒豌豆的形成、人的白化病的形成、苯丙酮尿症)
直接控制:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 (囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症)
↓
↓
CFTR蛋白缺少苯丙氨酸
血红蛋白的结构异常
↓
↓
CFTR蛋白空间结构异常,导致CFTR转运
红细胞呈现弯曲的镰刀状
氯离子功能异常
患者的红细胞容易破裂,使人患溶血性
患者支气管中粘液增多,官腔受阻,细
贫血,严重时会导致死亡
菌在肺部大量生长繁殖,肺功能严重受
