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课件网) 第2节 基因表达与性状的关系 第4章 基因的表达 学习目标 1.举例说明基因控制生物体性状的两种方式(重点)。 2.描述基因选择性表达与细胞分化的关系。 3.阐述表观遗传现象(难点)。 问题探讨 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？ 这两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。 叶呈扁平状 叶呈丝状 2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 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 3.用概念图表示基因与性状之间可能的关系。 性状 基因表达 受精卵 有丝分裂 叶呈扁平状与丝状 （基因组成相同） 环境 可能影响 不同 蛋白质（不同） 直接决定 复制 蛋白质 转录 翻译 基因（DNA） 复制 RNA 逆转录 中心法则图解 生物的性状 蛋白质如何体现生物性状 环境条件如何影响生物性状 基因与性状不一定是一一对应的关系 作出假设：基因通过蛋白质控制生物性状 目标一 基因表达产物与性状的关系 基因表达产物与性状的关系 阅读教材 P71-72，从基因与蛋白质的角度解释以下现象： 1. 豌豆的圆粒和皱粒 2. 人的白化症 3. 囊性纤维病 1.实例1：豌豆的圆粒与皱粒 基因表达产物与性状的关系 一百多年前，孟德尔曾经研究过豌豆种子的圆粒与皱粒这一相对性状，并用遗传因子理论作出了精彩的解释。 如今，如何从基因表达的层面作出更深入的解释呢？ 1.实例1：豌豆的圆粒与皱粒 基因表达产物与性状的关系 为什么圆粒豌豆变成了皱粒豌豆？ 根本原因是什么？直接原因是什么？ 与圆粒豌豆不同的是，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来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。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满；淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。 1.实例1：豌豆的圆粒与皱粒 基因 酶 代谢过程 性状 编码淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶正常合成 蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高 淀粉含量高，有效保持水分 打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能正常合成 蔗糖不能合成为淀粉，淀粉含量降低 淀粉含量低，失水皱缩 编码淀粉分支酶的基因 插入DNA 序列 2.实例2：人的白化病 基因表达产物与性状的关系 人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因异常而缺少酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，从而表现出白化症状。 思考：1. 为什么会出现白化症状？根本原因是什么？直接原因是什么？ 2. 用文字和箭头总结基因、酶与性状之间的关系。 2.实例2：人的白化病 基因表达产物与性状的关系 控制酶形成的基因正常 控制酶形成的基因异常 酪氨酸酶正常合成 酪氨酸转为黑色素 表现正常 酪氨酸酶不能合成 酪氨酸不能转为黑色素 缺乏黑色素，白化病 基因 性状 酶 代谢过程 2.实例2：人的白化病 基因表达产物与性状的关系 酪氨酸酶的基因 酪氨酸酶 mRNA 酪氨酸 中间产物 黑色素 转录 翻译 2.实例2：人的白化病 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 实例2：人的白化病 实例1：豌豆的圆粒与皱粒 基因通过控制_____来控制_____，进而控制生物体的性状。 结论（1）： 酶的合成 代谢过程 这是一种间接控制途径 3.实例3：囊性纤维病 基因表达产物与性状的关系 在大约70％的囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了 ... ...
