4.2基因表達與性狀的關(guān)系課件（第一課時）高一下學期生物人教版必修2

第4章 基因的表達第2節(jié)

基因表達與性狀的關(guān)系（第1課時）人教版高中生物學 必修2學習目標與任務結(jié)合實例，闡述基因控制性狀的兩種方式，說明基因、蛋白質(zhì)與性狀之間的關(guān)系。說明細胞分化與基因表達的關(guān)系；從結(jié)構(gòu)與功能觀的視角體會細胞分化的實質(zhì)。人教版高中生物學 必修2（請按暫停，回顧、總結(jié)）基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系人教版高中生物學 必修2思考：如何從基因指導蛋白質(zhì)合成（基因表達）的層面更深入的解釋這一對相對性狀的形成？一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系（請按暫停，分析）實例一：豌豆的圓粒與皺粒

孟德爾的解釋：基因Rr性狀圓粒 相對皺粒

性狀控制控制控制等位基因人教版高中生物學 必修2編碼淀粉分支酶的基因控制 合成淀粉分支酶催化合成淀粉導致淀粉含量升高有效保 留水分性狀基因控制酶的合成控制代謝過程控制人教版高中生物學 必修2基因控制酶的合成控制代謝過程控制性狀（請按暫停，閱讀教材p71倒數(shù)二段）一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系實例二：白化病控制酪氨酸酶的基因異常導致酪氨酸酶不能正常合成導致酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素表現(xiàn)白化病人教版高中生物學 必修2編碼CFTR蛋白（一種轉(zhuǎn)運蛋白）基因缺失了3個堿基導致CFTR蛋白（一種轉(zhuǎn)運蛋白）空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導致CFTR蛋白轉(zhuǎn)運氯離子的功能異常導致患者支氣管內(nèi)黏液增多，管腔受阻細菌在肺部大量生長繁殖，肺功能嚴重受損基因控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)控制性狀（請按暫停，閱讀教材p72第一段分析）一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系實例三：囊性纖維化的發(fā)病機理人教版高中生物學 必修2（請按暫停，回顧總結(jié)）一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系基因控制生物性狀的兩種途徑基因通過控制 酶的合成

來控制

代謝過程_，進而 間接控制 生物體的性狀。基因通過控制_蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 來_直接控制

，生物體的性狀。人教版高中生物學 必修2（請按暫停，分析作答）一、基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系例1：牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的，下圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。(1)圖中反映了基因控制生物體性狀的哪種途徑？(2)牽牛花的顏色只受一對基因控制嗎？ 不是。牽?；ǖ念伾?/p>

主要由花青素決定，而花青素的合成是由多對基(3)牽?；ǖ念伾€與細胞中的pH有關(guān)， 因共同控制的。這說明了什么？說明環(huán)境因素也會影響生物體的性狀。人教版高中生物學 必修2檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細胞+ + ++－－紅細胞+ + +－+－胰島細胞+ + +－－+（請按暫停，閱讀教材p72、討論）二、基因的選擇性表達與細胞分化分析不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結(jié)果人教版高中生物學 必修2（請按暫停，閱讀教材p72、討論）二、基因的選擇性表達與細胞分化1.這3種細胞中合成的蛋白質(zhì)種類有什么差別？3種細胞中合成的蛋白質(zhì)都是該細胞中的特異性蛋白質(zhì)2.3種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實說明了什么？在特定的細胞中，基因的表達具有選擇性，進而產(chǎn)生特異性的表達產(chǎn)物。人教版高中生物學 必修2（請按暫停，分析）二、基因的選擇性表達與細胞分化舉例說明細胞分化與基因選擇性表達的關(guān)系基因選擇性表達是指不同細胞中基因“執(zhí)行情況”不同，如胰島B細胞中胰島素基因表達，唾液淀粉酶基因關(guān)閉；而唾液腺細胞則與之相反。由于基因的選擇性表達，導致含遺傳信息相同的細胞中mRNA和蛋白質(zhì)的種類不完全相同，從而導致細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)或生理功能的不同，即細胞分化。細胞分化的本質(zhì)就是__基__因__的__選__擇__性__表__達人教版高中生物學 必修2（請按暫停，分析）二、基因的選擇性表達與細胞分化2．從不同水平上分析細胞分化的過程(1)從細胞水平分析：細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細胞器的種類和數(shù)目及細胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能發(fā)生改變。從分子水平分析：①蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。②基因角度：基因的選擇性表達，是細胞分化的根本原因。人教版高中生物學 必修2二、基因的選擇性表達與細胞分化3.表達基因的分類（1）在所有細胞中都表達的基因有

。①核糖體蛋白基因②ATP合成酶基因③血紅蛋白基因④卵清蛋白基因⑤呼吸酶基因⑥胰島素基因⑦抗體基因⑧唾液淀粉酶基因⑨肌動蛋白基因①②

⑤（2）只在某類細胞中特異性表達的基因有

③

④

⑥

⑦

⑧

⑨。（請按暫停，分析作答）人教版高中生物學 必修2（請按暫停，分析作答）二、基因的選擇性表達與細胞分化例2：下列關(guān)于細胞分化的敘述，正確的是 ()A．細胞分化既能使細胞數(shù)目增加，也能使細胞種類增加B．細胞分化不受遺傳物質(zhì)的控制C．細胞分化后細胞表面結(jié)構(gòu)以及細胞器的種類和數(shù)量可能會改變D．細胞分化使細胞趨向全能化，有利于提高細胞代謝的效率C解析：細胞分化能使細胞種類增加，但不能使細胞數(shù)目增加，A錯誤；細胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達，受遺傳物質(zhì)的控制，B錯誤；細胞分化后細胞表面結(jié)構(gòu)以及細胞器的種類和數(shù)量可能會改變，C正確；細胞分化使細胞全能性降低，使細胞趨向?qū)Ｄ芑?，D錯誤。人教版高中生物學 必修2控制基因控制