4－2基因表达与性状的关系ppt课件-2022新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、课前3分钟：阅读课本P69-70,找答案（1）解释豌豆的圆粒和皱粒 （2）人类白化病病因（3）囊性纤维病的病因第2节 基因表达与性状的关系第4章 基因的表达本节聚焦：1）基因如何控制生物的性状？2）细胞分化与基因表达有什么关系？3）表观遗传信息是如何调控基因表达的？新旧教材变化：1.增加了“表观遗传”+思考.讨论2.增加了P72 思考.讨论3.艾弗里的实验：使用不同的酶对各种物质在遗传中的作用逐一排除；而非通过提纯各种物质，分别在遗传中的作用。3.增加了科学方法栏：“加法原理”与“减法原理”。聚焦1：基因如何控制生物体的性状？基因指导合成指导合成蛋白质体现体现性状如何控制？如何控制？结论1：基

2、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。（P71）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 囊性纤维化是北美白种人中常见的一种遗传病，患者支气管被异常的粘液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。P80结论2：基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生 物体的性状。（P71）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）实例一 豌豆圆粒与皱粒实例二 白化病实例三 囊性纤维病实例四 镰状细胞贫血 基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。（直接控制）为何来自同一个受精卵的细胞为何形态、功能各异？为何来自同一个受精卵的细胞为何形态、功能各异？聚

3、焦2：细胞分化与基因表达有何关系？检测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胰岛素基因mRNA输卵管细胞红细胞胰岛B细胞（“”表示检测发现相应的分子，“”表示检测未发现相应的分子。）说说明明在高度分化的体细胞中，基因是选择性表达的。在高度分化的体细胞中，基因是选择性表达的。(2)三种细胞中都有卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因，但是都只检测到了一种基因的mRNA，这说明了什么？(1)这三种细胞的基因组成是否相同？它们合成的蛋白质种类是否相同？基因组成相同，但合成的蛋白质种类不同。基因组成相同，但合成的蛋白质种类不同。科学家用基因探针等高新科技对人体内几种

4、细胞含有的基因和蛋白质情况进行了调查，结果如下。(3)是不是这三类细胞中表达的基因完全不相同？如不是，请举例说明。不是。控制细胞基本生命活动的基因在所有细胞中都能表达。不是。控制细胞基本生命活动的基因在所有细胞中都能表达。思考思考.讨论讨论 管家基因：管家基因：奢侈基因：奢侈基因：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须的。如如呼吸酶基因、核糖体蛋白基因呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等。等。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。如如胰岛素基因胰岛素基因、血红蛋白基因、血红蛋白基因等。等。再理解微观世界的容错性：若DNA

5、分子某碱基对发生错误.基因什么时候表达？基因什么时候表达？在哪种细胞中表达？在哪种细胞中表达？以及表达水平的高低？以及表达水平的高低？聚焦3.表观遗传信息是如何调控基因表达的？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。植株A的Lcyc基因在开花时表达植株B的Lcyc基因不表达,原因是DNA被高度甲基化(DNA碱基序列不变)植株A植株BF1F2植株A相似绝大部分与植株A相似少部分与植株B相似 资料2 研究表明，在Avy基因的前端（或称“上游”）有一段特殊的碱基序列决定着该基因的表达水平，这段碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。当这些位点

6、没有甲基化时，Avy基因正常表达，小鼠表现为黄色；当这些位点甲基化后，Avy基因的表达就受到抑制。这段碱基序列的甲基化程度越高（碱基序列不变），Avy基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深。小鼠毛色的遗传黑色体毛AvyAvy表达受抑制黄色体毛Avy正常表达AvyP74 与社会的联系与社会的联系资料3基因型相同的蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为等方面也截然不同。与表观遗传相关。资料4同卵双胞胎所具有的微小差异，也与表观遗传有关。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。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。实例特点（1

7、）DNA序列不变（2）可遗传给后代（3）受环境影响、可逆性常见的调控机制（1）DNA的甲基化（2）组蛋白甲基化、乙酰化等问题问题.探讨探讨 同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。1、这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？基因组成是一样的2、这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？可能是由叶片所处的环境因素引起的 后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。2010？年，国家对各地区初二生进行身高测定，各省学生平均身高情况。一线城市 二线城市 三四线城市25下培养它们产生的后代如刚孵化的残翅果蝇幼虫31下培养得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫残翅果蝇结论：基因

8、与性状不一定是简单的一一对应的关系 P74找出关系一因一效：一个基因影响一种性状。一因多效：一个基因可以影响多种性状。多因一效：多个基因影响一种性状。如红绿色盲、白化病等单基因遗传病。如水稻中的Ghd7基因。如人的身高是由多个基因决定。基因表现型=基因型 +环境条件。通过表观遗传，导致产生性状差异。环境从下图中能得到基因与性状之间的哪些关系？从下图中能得到基因与性状之间的哪些关系？P78 P783）一因多效（如酶1与白化病、尿黑酸症）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。2）多因一效（如黑色素的合成等）（苯丙酮尿症）惊厥、智力障碍（白化病）（尿黑酸症）4）一因一效（如酶

9、6）该种情况属于表型模拟；表型模拟不会遗传，影响的是酶的活性等；表观遗传可以遗传，影响基因的表达等；表型模拟和表观遗传的区别在于：（1）翅的发育需要经过酶催化的反应（2）酶是在基因指导下合成的（3）酶的活性受温度、pH等条件影响。作出假说:生物种类遗传信息的传递过程原核生物真核生物DNA病毒RNA病毒逆转录病毒(HIV病毒）转录DNARNA翻译蛋白质复制转录DNARNA翻译蛋白质复制转录DNARNA翻译蛋白质复制复制RNA翻译蛋白质逆转录转录DNARNA翻译蛋白质复制RNA掌握2.过程及方向判断ABCDEDNA复制转录转录转录翻译）确定过程（从模板、产物等分析）确定过程（从模板、产物等分析）找出）找出RNARNA聚合酶聚合酶）确定转录方向）确定转录方向