人教版高一必修二第4章 第2节 基因表达与性状的关系课件20张

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高中生物人教版(2019)必修二4.2基因表达与性状的关系(共16张ppt)

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2.基因通过表达产物直接控制性状
(1)途径: 控制
基因
蛋白质的结构
控制
生物体的性状
(2)实例 囊性纤维化 编码 CFTR 蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了 3 个碱基→CFTR 蛋白在第 508 位缺少苯丙氨酸→CFTR 蛋白结构与功能异常→支气管中黏液增多,管 腔受阻,细菌在肺部大量繁殖,最终使肺功能严重受损
课堂小结
课堂练习
1.如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是( C )
A.①过程以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA B.②过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、ATP即可完成 C.人的镰状细胞贫血体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 D.人的白化病体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而直接控制生物性状
第四章 基因的表达
4.2 基因表达与性状的关系
1.概述基因控制生物体性状的 两种方式
2.理解基因、蛋白质与性状关 系
3.概述基因选择性表达与细胞 分化的关系
4.概述某些基因中碱基序列不 变但表型改变的表观遗传现象
一、基因表达产物与性状的关系
1.基因通过表达产物间接控制性状
(1)途径:
控制 基因
酶的合成
基因的选择性表达导致 来自同一个体的体细胞 中mRNA和蛋白质不完 全相同,从而导致细胞具 有不同的形态和功能。
三、表观遗传
1.定义: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,叫表观遗传。
2.存在时期:表观遗传现象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。 3.实例 (1)同卵双胞胎的微小差异 (2)蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为上的不同。
4.,甲基化通常是抑制基因 表达,如图。

人教版必修二4.2基因表达与性状的关系(共14张PPT)

人教版必修二4.2基因表达与性状的关系(共14张PPT)

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例4:同一株水毛茛,裸露在空气中的叶为宽形叶,浸在水中的叶为窄 形叶,对此说法正确的是( C ) A.水上部分只含有控制形成宽形叶的基因 B.基因型相同,表现型一定相同 C.基因对性状的控制受到环境的影响 D.表现型相同,则基因型一定相同
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四、基因与性状的关系
阅读教材P74判断下列说法的正误。
(1)基因与性状的关系不是一对一的关系,可能是一个基因控制多个性
√ 状,也可能是多个基因控制一个性状。( ) × (2)生物的性状是由基因决定的,与外界环境无关。( )
(3)同种生物的基因型相同,那么它控制的表型(性状)也是相同的。
(×) √ (4)生物性状是由基因型和环境共同控制的。( )
基因:
CFTR蛋白基因
CFTR蛋白基因异常
蛋白质: CFTR蛋白结构正常
CFTR蛋白结构异常
结果:
氯离子转运正常
氯离子转运异常
性状:
正常健康
患囊性纤维病
结论: 基因通过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
小结:基因控制性状的两种方式 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。 白化病、皱粒豌豆 2、基因通过蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 囊性纤维病、镰状细胞贫血
二、基因的选择性表达的与细胞分化
阅读教材P72完成下表格
类型
所有细胞都表达 某类细胞 特异性表达
合成蛋白质的类型 维持细胞基本生 命活动所必需的

生物人教版(2019)必修2 4.2基因表达与性状的关系(共25张ppt)

生物人教版(2019)必修2 4.2基因表达与性状的关系(共25张ppt)
植株A:Lcyc基因在开花时表达 植株B:Lcyc基因不表达
植株A
植株B
柳穿鱼是一种园林花卉,其花的形态结 构有两种形态。
研究表明,植株B的Lcyc基因不表达的 原因是它被高度甲基化。
Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团
学习目标 新知学习 课堂总结
DNA甲基化
DNA甲基化后转录异常
学习目标 新知学习 课堂总结
不同颜色的小鼠
这段碱基序列的甲基化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越明显, 小鼠体色体毛的颜色就越深。
学习目标 新知学习 课堂总结
表观遗传: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,叫作表观遗传。
为什么相同的生物在不同的环境中会出现性状差异? 基因、蛋白质、性状三者间究竟有怎样的关系?
学习目标 新知学习 课堂总结
一、基因表达产物与性状的关系
实例1:
豌豆的圆粒与皱粒
①性状对比(淀粉在细胞中具有保留水分的作用) 圆粒:饱满,能有效保留水分 皱粒:皱缩,失水
②基因对比: 圆粒:含有编码淀粉分支酶的基因
学习目标 新知学习 课堂总结
2.小鼠毛色遗传
小鼠毛色受基因Avy和a的控制,Avy为显性, 表现为黄色,a为隐性,表现为黑色。纯种黄色 小鼠与纯种黑色小鼠杂交,子代小鼠基因型为 Avya,却表现出黄色和黑色之间的一系列过渡类 型。研究表明,在Avy基因前端有一段特殊碱基 序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。
+


+


胰岛素 mRNA
- - +
1、这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别? 这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同,虽然有些蛋白质

人教版高一生物必修二课件: 基因表达与性状的关系28张

人教版高一生物必修二课件: 基因表达与性状的关系28张
第4章 基因的表达
第2节 基因表达与性状的关系
水毛茛
问题探讨:
1、空气中的叶和浸在水中 的叶形态不同,其细胞的 基因组成一样吗?一样 2、叶形的差异可能是由什 么因素引起的? 环境
教学目标
课标要求 1、举例说明基因控制生物体性状的两种方式 2、描述基因选择性表达与细胞分化的关系 3、描述表观遗传现象
酶或激素
直接作用 细胞结构 生物性状
细胞代谢 生物性状 间接作用
结论一
二、基因的选择性表达与细胞分化
1、三种细胞中的基因种类是否相同? 相同 2、每种细胞中只检测到一种基因的mRNA,说明什么?
基因表达有选择性
3、三种细胞的蛋白质种类有什么差别?
蛋白质种类不完全相同
结论三
细胞中表达的基因大致分为两类:
2、一个基因影响多个性状。 如水稻的Ghd7基因编码的蛋白质参与开花
的调控、水稻的生长、发育、产量。
3、环境对性状也有影响。
31℃培养
残翅果蝇幼虫
25℃培养
正常翅
25℃培 养
残翅
残翅
性状= 基因 + 外界环境
结论四
基因与基因、基因与基因表达产 物、基因与环境之间相互作用,形成 一个错综复杂的网络,调控生物体的 性状。

4.不少评论家觉得沈从文擅长写景, 且晴朗 明澈, 但是缺 少深度 。也有 评论家 认为好 就好在 没有深 度,因 为没有 深度的 “看” 风景, 其实就 不为一 般的社 会价值 所局限 ,这样 也就抛 弃了自 以为是 的优越 感和置 身事外 的位置 ,而是 在宇宙 万汇的 动静之 中“看 ”。


7. 学习了这篇传记让我们了解到了沈 从文从 小如何 “读社 会这本 大书” ,感受 到他青 春期的 悲欢得 失。由 于传主 生活经 历的太 多苦难 ,加上 作者在 回忆中 不时融 入淳厚 的情感 ,让我 们读来 有某种 沉重与 辛酸, 也让我 们学生 受到启 发:对 于强者 ,生活 中的风 霜雨雪 也和阳 光雨露 一样, 都从不 同侧面 或者以 不同的 方式滋 润着我 们的生 命,现 实中的 曲折、 坎坷、 苦难可 能拓展 人的精 神空间 ,让人 能更加 以阔大 的心胸 与坚强 的意志 ,去感 受

基因表达与性状的关系-高一生物课件(人教版2019必修2)

基因表达与性状的关系-高一生物课件(人教版2019必修2)
基因与性状的关系: ①一个基因 → 一个性状 ②多个基因 → 一个性状 例如: 人的身高是由多个基因决定的,其中每个基因对身高都有一定 的作用。 ③一个基因 → 多个性状 例如: 水稻Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与开花的调控,而且对水稻 的生长、发育和产量都有重请针对高温培养残翅果蝇幼虫得到翅长接近正 常的果蝇成虫的原因提出假说,进行解释。
DNA的甲基化可以引起基因的失活,基因不能表达。 除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰 也会影响基因的表达。
➢资料2:实验小鼠的毛色
小鼠的毛色受一对等位基因控制:Avy是显性基因, 表现为黄色体毛;a为隐性基因,表现为黑色体毛。 纯种黄色×纯种黑色→F1
子一代小鼠基因型 子一代小鼠表型
1. 细胞分化的本质:基因的选择性表达
2. 细胞中表达的基因分类:
管家基因: 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ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因等。
奢侈基因: 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。 如胰岛素基因、血红蛋白基因等。
➢资料1:柳穿鱼的花形态结构的遗传
Lcyc基因 正常 开花时表达
Lcyc基因 高度甲基化
开花时不表达
植株A
×
植株B
绝大部分植株的花与植株A相似
F1
植株A
(自交)
F2 少部分植株的花与植株B相似
DNA甲基化
DNA甲基化是在甲基转移酶的催化下,DNA的CG两个核苷酸中的胞 嘧啶,被选择性地添加甲基,形成5-甲基胞嘧啶,这常见于基因的 5'-CG-3'序列。
Avy基因甲基化检测
子一代均为Avya

人教版(2019)生物必修2:4.2 基因表达与性状的关系 课件(共18张PPT)

人教版(2019)生物必修2:4.2 基因表达与性状的关系  课件(共18张PPT)

基因型
酪__氨__酸__酶__不能正常合成 酪氨酸不能正常转化为_黑__色__素_
缺乏黑色素,表现_白__化__病__

代谢 过程
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
➢例三:囊性纤维病的发病机理
CFTR(跨膜)基因缺失了3个碱基 CFTR蛋白结构_异__常__,导致功能_异__常__
思考
如何从基因控制性状的角
度解释这一对相对性状的形成?
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
指导 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 淀粉含量升__高
代谢 过程
不能合成淀粉 淀粉含量_低__
表现型
➢例二:白化病
控制酪氨酸酶的基因异常
三、表观遗传
1.上述资料中,柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么? 基因的表达受到抑制
2.资料1中,F1的花为什么与植株A的相似?在F2中为什 么有些植株的花与植株B的相似? F1的碱基序列并没有变化,但DNA的甲基化修饰可以遗 传给后代 3.资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?这对你 认识基因和性状的关系有什么启示?
生物的性状除了受___遗__传__物__质决定外, _环__境__条__件__也对生物的性状有一定的影响。
基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状, 细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受 到调控的。细胞分化的实质是基因选择性表达的结 果,表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变 的情况下发生可遗传的性状改变。

人教版高一必修二第4章 第2节 基因表达与性状的关系PPT下载

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总之,基因通过蛋白质来控制性状, 细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。 细胞分化的实质是基因的选择性表达, 表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生 可遗传的性状改变。
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基因与性状的关系
在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。 (1)一个性状可以受到多个基因的影响。 例如,人的身高是由多个基因决定的。 (2)一个基因也可以影响多个性状。 例如,我国科学家研究发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花 的调控,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。 (3)生物的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响。 表型=基因型+环境 例如,后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。
第2节 基因表达与性状的关系 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。 讨论
1.这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?
其细胞的基因组成是一样的。
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。
生物的性状是由基因控制的,那么,基因是如何控制性状的呢?,上面“问题探讨”的 内容又在提示我们,基因和性状不一定是一一对应的关系。这又是怎么回事呢?
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生物人教版(2019)必修2 4.2基因表达与性状的关系(共30张ppt)

生物人教版(2019)必修2 4.2基因表达与性状的关系(共30张ppt)

皱粒豌豆
一、基因表达产物与性状的关系
合作探究一:请同学们自主阅读教材P71-72,小组合作思考讨论完成问题。
1.分析两个人两种疾病(白化病、囊性纤维化)的发病机理 ? 2.用文字和箭头总结基因、酶(表达产物)与性状之间的关系。
弟弟
哥哥
一、基因表达产物与性状的关系
【例2】白化病
编码酪氨酸酶的基因异常
生物性状
直接作用
生物性状
所有的基因都表达吗?
二、基因的选择性表达与细胞分化
警方证据材料:在两犯罪嫌疑人的皮肤细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛 细胞这三种细胞中的DNA和mRNA检测结果中,办案人员发现了一些问题。 结果如下表所示:
检测的三种细 波形蛋白基因、珠蛋

白基因、胰岛素基因
皮肤细胞
+++
波形蛋白 mRNA
CFTR蛋白转运_氯__离__子__的 功能异常
蛋白质 结构
蛋白质 功能
编码CFTR蛋白的基因
支气管黏液增多,管腔受阻, 细菌在肺部大量繁殖,肺功能
性状表现
结论二:
严重受损
基因还能通过控制_蛋__白__质___的__结__构__来_直__接__控制生物体的性状
小结
基因
蛋白质
酶 结构蛋白
间接作用
细胞代谢
含有A的基因序列中没有-CH3,通过查阅资料发现甲基化会抑制DNA的转录过程。即A-CH3a基因型中A不表达,所
以导致即使是Aa仍患病。
三、表观遗传 资料2 柳穿鱼花的形态结构遗传
Lcyc基因正常 Lcyc基因在 开花时表达
植株A
两株柳穿鱼体 内Lcyc基因的 序列相同
调控基因是否表达 调控基因表达多少

4.2 基因表达与性状的关系-人教版(2019)高中生物必修二课件(共26张PPT)【优秀课件】

4.2 基因表达与性状的关系-人教版(2019)高中生物必修二课件(共26张PPT)【优秀课件】

残翅果蝇
翅长接近正常
基因与基因、基因表达产物、环境之间存在着复杂相互作用,这种 相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。
4.2 基因表达与性状的关系-人教版(2019) 高中生 物必修 二课件 (共26 张PPT) 【优秀 课件】
4.2 基因表达与性状的关系-人教版(2019) 高中生 物必修 二课件 (共26 张PPT) 【优秀 课件】
4.2 基因表达与性状的关系-人教版(2019) 高中生 物必修 二课件 (共26 张PPT) 【优秀 课件】
4.2 基因表达与性状的关系-人教版(2019) 高中生 物必修 二课件 (共26 张PPT) 【优秀 课件】
基因与性状的关系
生物体的性状不完全由基因决定,还受环境影响。
残翅果蝇在不同温度下的生长状况: ①培养温度25℃(正常培养温度):残翅果蝇 ②培养温度31℃:翅长接近正常的果蝇
人的白化病 ①性状对比 正常:皮肤颜色正常,毛发为黑色 患病:皮肤、毛发为淡白色 ②基因对比: 正常:含有编码酪氨酸酶的基因 患病:编码酪氨酸酶的基因异常
正常人
白化病患者
人的白化症状形成机制
编码酪氨酸酶的基因正常
基因
编码酪氨酸酶的基因被打乱
酪氨酸酶正常

酪氨酸酶异常,无法正常合成
酶将酪氨酸转变为黑色素
➢ 课堂练习
1.个体的性状和细胞的分化都取决于基因的表达及其调控。判断下 列相关表述是否正确。
(1)基因与性状之间是一一对应的关系。(X)
(2)细胞分化产生不同类型的细胞,是因为不同类型的细胞内基因
的表达存在差异。(√)
4.2 基因表达与性状的关系-人教版(2019) 高中生 物必修 二课件 (共26 张PPT) 【优秀 课件】

4.2 基因表达与性状的关系 课件(共20张PPT)高一下学期生物人教版2019必修2

4.2 基因表达与性状的关系 课件(共20张PPT)高一下学期生物人教版2019必修2
A.一对相对性状可由多对基因控制 B.基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状 C.蛋白质的结构可以直接影响性状 D.基因型相同,表现型就相同
二、基因的选择性表达与细胞分化
1. 不同细胞中表达的基因:
所有细胞都表达:维持细胞生命活动必须的蛋白质的基因, 如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因等
某类细胞特定表达:卵清蛋白基因、胰岛素基因等
2. 细胞分化的本质:
基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
三、表观遗传
1. 概念:
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,叫作表观遗传(epigenetic inheritance)。
2. 实例:
(1)柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的甲基化有关。
(2)一个蜂群中,蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的, 但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同
(3)吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高。对染色体 上的组蛋白也会产生影响。还有研究发现,男性吸烟者的 精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明显升高。
四、基因与性状的对应关系
1. 一对一: 豌豆的圆粒和皱粒 、人的白化症、囊性纤维病、镰刀型贫血症
2. 多对一: 人的身高
2. 一对多:
水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅 参与了开花的调控,而且对水稻的生长、 发育和产量都有重要作用。
基因与性状的关系不都是简单的线性关系。
思考:性状还与其他因素有关系吗?
1. 豌豆的圆粒和皱粒 淀粉分支酶的基因正常
基因
DNA中插入了一段外来的DNA序列, 打乱了编码淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶正常合成 酶
淀粉分支酶不能合成
蔗糖合成为淀粉, 淀粉含量升高

人教版高中生物必修二第四章第2节《基因对性状的控制》课件(共34张PPT)

人教版高中生物必修二第四章第2节《基因对性状的控制》课件(共34张PPT)

实例二:白化病
控制酪氨酸酶的基因异常基因 控你制能酪仿氨照酸实酶的例基一因正,来常 解释白化病的病因吗?
酪氨酸酶不能正常合成 酶 酪氨酸酶正常合成
酪氨酸不能转化为黑色素代过谢程 酪氨酸能转化为黑色素
表现为白化病
性状
表现正常
Q:以上两个实例说明基因是怎样控制性状的?
结论:
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。
第四章 基因的表达
第二节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出及其发展
探究:生物体内遗传信息的流动
遗传信息:指核酸中碱基(对)的排列顺序
动动手
请你根据DNA复制、基因指导蛋白质合成 过程,画出一张遗传信息的传递方向图。
一、中心法则的提出及其发展
1、1957年克里克提出中心法则:
复 制
转录
DNA
翻译
实例三:囊性纤维病
CFTR基因缺失了3你个碱能基从基因控制基因
蛋白囊质性合纤维成病的是角北度美来
CFTR蛋白结构异常,白遗导解种传致这人病功释一中,能囊常患现异性见者常象纤的 汗吗维一 液?病种 中蛋结白构质
氯离子的浓度升高,
患者支气管内黏支堵液气塞增管,多被常异于常幼的 年黏 时液 死
于肺部感染。
性状
黏液清除困难,细菌繁殖,肺部感染
学以致用
你能仿照实例三,
实例四:镰刀型细胞贫血症 来解释镰刀型细胞
正常红细胞
贫血症这一现象吗?
镰刀型细胞贫血症患者的红细 胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的 镰刀状。症状是发烧和肌肉疼痛, 疲劳、呼吸困难、咳嗽、心跳速 率快速、生长及青春期迟缓。
镰刀型红细胞
控制血红蛋白 的基因正常

人教版高一必修二第4章 第2节 基因表达与性状的关系课件(共20张PPT)

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第2节 基因表达与性状的关系 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。 讨论
1.这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?
其细胞的基因组成是一样的。
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。
生物的性状是由基因控制的,那么,基因是如何控制性状的呢?,上面“问题探讨”的 内容又在提示我们,基因和性状不一定是一一对应的关系。这又是怎么回事呢?
2.分析资料1,F1的花为什么与植物A的相似?在F2中,为什么有些植株的花与植株B 的相似?
F1植株同时含有来自植株A和植株B的Lcyc基因。植株A的Lcyc基因能够表达,表现为显性;植株B的 Lcyc基因由于部分碱基被甲基化,基因表达受到抑制,表现为隐性。因此,F1的花与植株A的相似。
F1自交后,F2中有少部分植株含有两个来自植株B的Lcyc基因,由于该基因的部分碱基被甲基化,基 因表达受到抑制,因此,这部分植株的花与植株B相似。
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?
说明,细胞中并不是所有的基因都表达,基因 的表达存在选择性。
细胞分化的本质:基因的选择性表达
三、表观遗传 基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到调控的,这种调控 直接影响性状。 思考•讨论 柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传 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。
人教版高一必修二第4章 第2节 基因表达与性状的关系课件(共20 张PPT)
2.在人群中,有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致。人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示。

4.2 基因表达与性状的关系-高一生物下学期课件(人教版2019必修2)

4.2 基因表达与性状的关系-高一生物下学期课件(人教版2019必修2)

如何判断细胞是否分化
问①题分:子在水细平胞:分合化成的某过种程细中胞,特下有列的哪蛋些白物质质(如会唾发液生淀改粉变酶、胰岛素)。 ②细①胞D水N平A:、形②成tR不N同A种、类③的rR细N胞A(、尤④其m是R细N胞A器、种⑤类蛋和白数质量的有种较类大差异)。
3、细胞分化的“不变”与“变” 4、细胞分化标志
细胞结构
红细胞呈镰刀型, 运输O2能力降低
表现正常
出现溶血、贫血等症状
总结正:常基的因形还成能机通制过控制蛋白质性的状 结构来直接患控者制的生形物成体机的制性状。
一、基因表达产物与性状的关系
小结
蛋白质
间接作用
DNA 转录 (基因)
mRNA
翻译
酶 结构蛋白
细胞代谢
生物性状 生物性状
直接作用
特别提醒
(11).部基分因结通构过蛋白控直制接酶参的与合生成物体来或控细制胞代的谢结过构程组,成进,所而以间基接因控直接制控生制物结体 构的蛋性白状的。合成,直接控制生物体的性状。 (粉22、).体色基现素因生等通物,性过这状控部的制分部性蛋分状物白往质质往的的是化基结学因构本通质来过不控直是制接蛋酶白的控质合制,成例生间如物接甲体控状的制腺的性激。状素。、淀
启动子
转录
终止子
RNA聚合酶 的识别和结合位点
上游
调控
不能转录CH3 非编码区
mRNA 翻译
思考:甲基化多集中
蛋白质
✘ 翻译
在启动子,甲基化后基 因还能转录表达吗?
✘ 转录 能转录
mRNA 调控
不能转录
编码区
非编码区
下游
CH3
思考:怎么利用 表观遗传解释基 因的选择性表达?
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4.不少评论家觉得沈从文擅长写景, 且晴朗 明澈, 但是缺 少深度 。也有 评论家 认为好 就好在 没有深 度,因 为没有 深度的“ 看”风 景,其 实就不 为一般 的社会 价值所 局限, 这样也 就抛弃 了自以 为是的 优越感 和置身 事外的 位置, 而是在 宇宙万 汇的动 静之中“ 看”。

5.一次眼光看风景万物,多了一份包 涵和宽 容,看 到的历 史也就 不是战 争、王 朝更迭 之类的 东西, 而是千 百年来 凡夫俗 子们的 哀乐、 努力和 命运。 它们代 表了更 为现实 逼真的 生存和 价值。

6.抒发的感情真诚感人,不写自己的 品学兼 优、勤 奋用功 ,而是 如实地 展现自 己的天 生的野 性,充 满了阅 读和学 习“生活” 这本大 书所得 到的欢 欣鼓舞 的生命 体验, 表现了 对自然 和生命 无比好 奇和热 爱以及 泰然面 对一切 残忍和 苦难的 生活观 。

7. 学习了这篇传记让我们了解到了沈 从文从 小如何“ 读社会 这本大 书”, 感受到 他青春 期的悲 欢得失 。由于 传主生 活经历 的太多 苦难, 加上作 者在回 忆中不 时融入 淳厚的 情感, 让我们 读来有 某种沉 重与辛 酸,也 让我们 学生受 到启发 :对于 强者, 生活中 的风霜 雨雪也 和阳光 雨露一 样,都 从不同 侧面或 者以不 同的方 式滋润 着我们 的生命 ,现实 中的曲 折、坎 坷、苦 难可能 拓展人 的精神 空间, 让人能 更加以 阔大的 心胸与 坚强的 意志, 去感受 生命, 理解生 活的意 义。
讨论 1.上述资料中,柳穿鱼与小鼠性状改变的原因是什么?
2.分析资料1,F1的花为什么与植物A的相似?在F2中,为什么有些植株的花与植株B 的相似?
3.资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?这对你认识基因和性状的关系有什么启示?
讨论 1.上述资料中,柳穿鱼与小鼠性状改变的原因是什么?
柳穿鱼花的形态改变是因为Lcyc基因的部分碱基被高度甲基化,小鼠毛色的改变是因为Avy基因的前端有一 段影响Avy基因表达的特殊的碱基序列被甲基化。发生在基因或基因前端的甲基化修饰均导致相关基因的表 达受到抑制,进而影响性状。

3. 从作者的描述看,作者的观察敏锐 ,记忆 超强, 对现象 世界十 分倾心 ,对大 自然的 声音、 气味, 社会上 的人与 事怀有 浓厚的 兴趣。 他把大 自然与 社会生 活称为 一本“大 书”, 他从这 本“大书” 中学到 了许多 书本上 没有的 东西, 他在自 然和社 会中倾 心体验 ,尊重 生命本 真的做 法,并 非不 爱学习 ,而是 为了更 好的学 习。
一、基因表达产物与性状的关系
一百多年前,孟德尔研究豌豆种子的圆粒和皱粒这一对相对性状, 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?
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,活性降低,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 由于失水家发现在体外实验条件下,某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体,这种多聚体能识别外界磁
场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因,在家鸽的视网膜中共同表达。请回答下列问题。
(1)家鸽视网膜细胞表达这两种蛋白质的基本过程是

(2)家鸽的所有细胞是否都含有这两个基因并进行表达(答“是”或“不是”)
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。
CFTR蛋白基因缺失了3个碱基
导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸
导致CFTR蛋白空间结构发生变化
使CFTR转运氯离子的功能出现异常 导致患者支气管中粘液增多,管腔受阻,细
菌在肺部大量繁殖,肺功能受损
基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
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?
说明,细胞中并不是所有的基因都表达,基因 的表达存在选择性。
细胞分化的本质:基因的选择性表达
三、表观遗传 基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到调控的,这种调控 直接影响性状。 思考•讨论 柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传 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。
(2)从这个例子可以看出,基因、营养物质的代谢途径和遗传病这三者之间有什么关系?
(3)苯丙酮尿症表现为苯丙酮酸的代谢产物之一-----苯丙酮酸积累,并从尿中大量排出,而苯丙酮酸在脑 中积累可阻碍脑的发育,造成智力低下。从2009年起,我国政府启动了苯丙酮尿症患儿特殊奶粉补助项目, 这种特殊奶粉不含苯丙酮酸。启动这个项目的意义是什么?
第4章 复习与提高
一、选择题 1.已知一段双链DNA中,鸟嘌呤所占的比例为20%,由这段DNA转录出来的mRNA中,胞嘧啶的比例 是( ) A.10% B.20% C.40% D.无法确定 2.一条肽链有500个氨基酸,则作为合成该肽链模板的mRNA和用来转录mRNA的DNA的碱基至少 有( ) A.500个和1000个 B.1000个和2000个 C.1500个和1500个 D.1500个和3000个 3.基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译,下列相关叙述错误的是( ) A.转录和翻译都遵循碱基互补配对原则 B.转录以核糖核苷酸为原料,翻译以氨基酸为原料 C.遗传信息既可以从DNA流向蛋白质,也可以从蛋白质流向DNA D.在真核细胞中,染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的
4.基于对基因与生物体性状关系的理解,判断下列表述正确的是( ) A.生物体的性状主要是由基因决定的 B.每种性状都是由一个特定的基因决定的 C.基因都是通过控制酶的合成来控制性状的 D.基因的碱基序列相同,该基因决定的性状一定相同 5.人体的神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同,是因为这两种细胞内 ( ) A.tRNA不同 B.rRNA不同 C.mRNA不同 D.DNA上的遗传信息不同
柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。上图所示的两株柳穿鱼,它们体内 Lcyc基因的序列相同,只是植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因不表达。 研究表明,植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化( Lcyc基因有多个碱基 连接甲基基团)了。 科学家将这两个植株作为亲本进行杂交,F1的花与植株A的相似,F1自交的F2中绝大部分 植株的花与植株A的相似,少部分植株的花与植株B的相似。
2.我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育 而成的羊,分泌的乳汁中含有人的凝血因子,可治疗血友病。下列叙述错误的是( ) A.这项研究说明人和羊共用一套遗传密码 B.该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因 C.该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因 D.该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因

判断的理由是

(3)如果这两个基因失去功能,家鸽的行为可能发生的变化是

要验证你的推测,请设计实验来验证,写出你的实验思路:

2.在人群中,有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致。人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示。
请回答下列问题。 (1)哪种酶的缺乏会导致人患白化病?尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸,这种尿液暴露在 空气中会变成黑色,这是尿黑酸症的普遍现象。请分析缺乏哪种酶会使人患尿黑酸症。

1.沈从文的创作风格趋向浪漫主义, 他要求 小说的 诗意效 果,融 写实、 纪梦、 象征于 一体, 语言格 调古朴 ,句式 简峭、 主干突 出,单 纯而又 厚实, 朴讷而 又传神 ,具有 浓郁的 地方色 彩,凸 现出乡 村人性 特有的 风韵与 神采。

2.沈从文创作的小说主要有两类,一 种是以 湘西生 活为题 材,一 种是以 都市生 活为题 材,前 者通过 描写湘 西人原 始、自 然的生 命形式 ,赞美 人性美 ;后者 通过都 市生活 的腐化 堕落, 揭示都 市自然 人性的 丧失。
表观遗传: 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 以遗传变化的现象,叫作表观遗传。
与社会的联系
有研究表明,吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高,对染色体上的组蛋白也 会产生影响。不仅如此,还有研究发现,男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的 甲基化水平明显升高。 请查阅相关资料,结合表观遗传、烟草烟雾中含有的化学物质及其危害等知识,向亲 友和周围人群深入宣传戒烟的道理。
基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相 互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生 物体的性状。
小结
课后习题 一、概念检测 1.个体的性状和细胞的分化都取决于基因的表达及其调控。判断下列相关表述是否正确。 (1)基因与性状之间是一一对应的关系。( ) (2)细胞分化产生不同类型的细胞,是因为不同类型的细胞内基因的表达存在差异。( )
资料2 某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制, Avy为显性基因,表现为 黄色体毛,a为隐性基因,表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的 小鼠杂交,子一代小鼠的基因型都是Avy a,却表现出不同的毛色:介于黄色和黑色 之间的一系列过渡类型。
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, Avy基因的表达受到的抑制越明显, 小鼠体毛的颜色就越深。
2.分析资料1,F1的花为什么与植物A的相似?在F2中,为什么有些植株的花与植株B 的相似?
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