安庆师范大学：生命科学学院课程教学课件（高中生物）基因表达与性状的关系

基因表达与性状的关系

基因表达与性状的关系

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

基因控制生物体的______。 基因指导________ 蛋白质 的合成。 性状 蛋白质是生命活动的______ 体现 者和______ 承担 者 一、基因表达产物与性状的关系 ※基因与蛋白质有何关系？ ※基因与性状有何关系？ ※蛋白质与生命性状特征有何关系？

一、基因表达产物与性状的关系 >例一：豌豆的圆粒与皱粒 作 如何从基因控制性状的角 度解释这一对相对性状的形成？

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？ 思考 一、基因表达产物与性状的关系

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 指乳合成 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 ↓ ↓ 代谢 不能合成淀粉 淀粉含量升高 过程 淀粉含量低 表现型

编码淀粉分支酶 的基因 指导 合成 DNA中插入了一段外来DNA序列 促使 合成淀粉 引起 编码淀粉分支酶的基因异常 淀粉分支酶不能正常合成 淀粉含量___ 不能合成淀粉 _________酶 淀粉含量__高 基因型 酶 代谢 过程 表现型 升 淀粉分支 低

>例二：白化病 控制酪氨酸酶的基因异常 基因型 ↓ 酪氨酸酶不能正常合成 酶 酪氨酸不能正常转化为黑色素 代谢 过程 ↓ 缺乏黑色素，表现白化病 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

基因通过控制____的合成来控制___________， 进而控制生物体的性状。 例二：白化病 控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸不能正常转化为______ ________不能正常合成 缺乏黑色素，表现_______ 结论1： 酶 代谢过程 间接控制 酪氨酸酶 黑色素 白化病 基因型 酶 代谢 过程 表现型

>例三：囊性纤维病的发病机理 CFTR（跨膜)基因缺失了3个碱基 基因型 蛋白质 CFTR蛋白结构异常，导致功能异常 结构 患者支气管内黏液增多 表现型 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 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

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：囊性纤维病的发病机理 基因型 蛋白质 结构 表现型 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：

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 检测的3 卵清蛋白基因、 卵清蛋白 珠蛋白 胰岛素 种细胞 珠蛋白基因、 胰岛素基因 mRNA mRNA mRNA 输卵管 细胞 红细胞 胰岛细 胞

二、基因的选择性表达与细胞分化 检测的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 mRNA 输卵管 细胞 红细胞 胰岛细 胞 分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果 + + + + + + + + + + － + + － － － － －

二、基因的选择性表达与细胞分化 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

二、基因的选择性表达与细胞分化 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：柳穿鱼的花 植株A 植株B

三、表观遗传 资料1：柳穿鱼的花 植株A 植株B

Lcyc基因 Lcyc基因 正常↓ 高↓ 甲基化 开花时表达 开花时不表达 ↓ 植株A × 植株B (杂交) , (自交} 绝大部分植株的花与植 少部分植株的 株A相似 花与植株B相似

Lcyc基因 正常 植株A 开花时表达 Lcyc基因 高度 甲基化 植株B 开花时不表达 × （杂交） F1 （自交） F2 绝大部分植株的花与植 株A相似 少部分植株的 花与植株B相似