基因表达与性状的关系.ppt

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1、基因表达与性状的关系必修二.第四章.第二节滨州实验中学.邢琪琪为什么在同一家庭成长的同卵双胞胎，基因序列相同，但在许多性状上仍然有很大差异呢？第2节基因表达与性状的关系学习目标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性状2、通过分析同一个体不同类型细胞中DNA和RNA的检测结果说明细胞分化的本质是基因选择性表达的结果。3、结合实例概述某些基因序列不变但表现型改变的表观遗传现象。4、阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性。水熊是地球上已知生命力最强的生物，抗辐射能力是人类的千倍之多。可以在没有防护措施的条件下

2、在外太空生存，一、基因表达产物与性状的关系科学家将水熊中发现的抗辐射基因Dsup转移到人类细胞中，希望能提高人类细胞的抗辐射能力一、基因表达产物与性状的关系1、辐射处理时转入Dsup基因组细胞存活率和未处理组相比有什么变化，说明什么问题2、辐射处理时转入Dsup基因但是抑制蛋白组细胞存活率和未处理组相比有什么变化，说明什么问题？一、基因表达产物与性状的关系分析：1、在人类细胞中转入水熊体内的抗辐射基因后，人细胞死亡率迅速降低，说明转入Dsup基因可以令人细胞抗辐射。2、转入Dsup基因且抑制蛋白组实验说明，在转入Dsup基因但同时抑制

3、蛋白质合成的情况下，人细胞仍然会迅速死亡，表明即使有基因存在，没有蛋白质，人细胞仍然没有抗辐射的能力结论：基因通过控制蛋白质从而控制性状蛋白质的功能结构蛋白酶抗体转运蛋白激素蛋白质是生命活动的主要承担者一、基因表达产物与性状的关系受体一、基因表达产物与性状的关系患囊性纤维病基因：蛋白质：结果：性状：CFTR基因缺失了3个碱基CFTR蛋白结构异常，导致功能异常患者支气管内粘液增多，细菌繁殖，肺部感染实例1：囊性纤维化是北美白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。研究发现大约70%的囊性纤维化患者中，编

4、码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能出现异常，导致患者支气管中的粘液增多，管腔受阻，细菌在肺部出现大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损实例2：镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰刀型细胞贫血症患者控制血红蛋白的基因序列发生了变化，导致血红蛋白的结构发生改变，从而使红细胞变成了弯曲的镰刀状，这样的红细胞容易破裂，使人容易患溶血性贫血，严重时会导致死亡一、基因表达产物与性状的关系镰刀型细胞贫血症基因：蛋白质

5、：结果：性状：血红蛋白基因发生改变血红蛋白结构发生变化红细胞呈镰刀状，容易破裂，患溶血性贫血一、基因表达产物与性状的关系这两个例子来看，大家可以总结出基因是如何控制生物的性状的？基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。一、基因表达产物与性状的关系豌豆粒形性状基因的差异淀粉分支酶淀粉含量成熟时豌豆种子的含水量皱粒不能合成圆粒编码淀粉分支酶的基因正常高性状酪氨酸酶基因的差异酪氨酸酶黑色素正常控制酪氨酸酶的基因正常酪氨酸转为黑色素白化病不能合成表1豌豆圆粒与皱粒对比分析表表2白化病与正常人对比分析表少低编码淀粉分支酶的基因不正常多能合

6、成能合成控制酪氨酸酶的基因不正常酪氨酸不能转为黑色素阅读教材71页，完成表格这两个例子来看，大家可以总结出基因是如何控制生物的性状的？基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程，进而控制生物体的性状。一、基因表达产物与性状的关系基因、基因表达产物（蛋白质）与性状的关系：基因蛋白质的结构生物性状酶的合成细胞代谢生物性状蛋白质直接途径间接途径基因通过指导蛋白质的合成来控制性状二、基因的选择性表达的与细胞分化同一生物体的不同类型细胞中，基因都是相同的，而形态结构和功能却各不相同，这是为什么呢？二、基因的选择性表达的与细胞分化1、这3种细胞中合成的

7、蛋白质种类有什么区别？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？3、3种细胞中有表达情况相同的基因吗？教材72页基因类型合成蛋白质的类型举例所有细胞都表达维持细胞基本生命活动所必需的某类细胞中特异性表达不是维持细胞基本生命活动所必需的二、基因的选择性表达的与细胞分化细胞分化的本质：核糖体蛋白基因ATP合成酶基因细胞呼吸酶基因胰岛素基因血红蛋白基因卵清蛋白基因基因的选择性表达三、表观遗传很多人误认为，这一辈子不管如何“胡过”（不健康的生活习惯，包括抽烟、喝酒、

8、暴食、熬夜等），最多是自己的身体受到影响，而不容易影响孩子。然而，许多新的研究结果却表明，父母的生活经历是可以经由DNA序列以外的方式传给他们的后代的。2001年，瑞典科学家拜格林发表了他对瑞典北部某地人的寿命进行研究所