新教材人教版《基因表达与性状的关系》教学课件1

血红蛋白结构正蛋常白质结血构红蛋白结构发生变化
正常红细胞 性状 红细胞呈镰刀状
一、基因表达产物与性状的关系 由实例一和二，可知：
基因→酶→代谢过程 →性状
成绩是逼 出来的！
1.基因对生物性状的间接控制 由实例三和四，可知： 来自百度文库因→蛋白质的结构 →性状
2.基因对生物性状的直接控制
为什么？
生物体的性状虽然在形式上千差万别，但 本质上都与蛋白质有关。
二、基因的选择性表达与细胞分化
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分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛 细胞，对着三种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下：
说明：“+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。
二、基因的选择性表达与细胞分化
成绩是逼 出来的！
分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
成绩是逼 出来的！
我们已经知道生物体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？
第2节 基因表达与性状的关系
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教学目标 1.举例说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的
结构控制生物体的性状。 2.说明细胞分化是基因选择表达的结果。 3.概述生物体的表观遗传现象。
二、基因的选择性表达与细胞分化
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这三位有名的人，他们的基因相似度达到了99.99%。 但是他们的相貌差距巨大，为什么呢？
生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础 的。
同一生物体不同类型的细胞，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、基因的选择性表达与细胞分化
讨论 1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 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？说明理由。 4.请根据基因在不同类型细胞中的表达情况，尝试对基因进行 分类，并对基因种类进行“命名”。 5.造成同一生物体不同类型的细胞的形态、结构和功能差异的 原因是什么？
提示：细胞中表达的基因包括两种类型：一类是在所有细胞中 都能得到持续、稳定表达的基因，如核糖体蛋白基因、RNA聚 合酶基因、ATP合成酶基因、细胞呼吸酶基因等，这类基因表 达的蛋白质是细胞生活所必需的，称为管家基因；另一类是使 细胞在形态、结构和功能上产生稳定差异的特异性表达的基因， 也就是选择性表达的基因，称为奢侈基因，如卵清蛋白基因、 珠蛋白基因、胰岛素基因等。
3.3种细胞中有表达情况相同的基因吗？说明理由。
提示：有，核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因、细 胞呼吸酶基因等在所有细胞中都表达。
二、基因的选择性表达与细胞分化
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分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
讨论 4.请根据基因在不同类型细胞中的表达情况，尝 试对基因进行分类，并对基因种类进行“命名”。
淀粉分支酶正常合成
酶 淀粉分支酶不能正常合成
淀粉含量高，而蔗糖含量低 代谢 淀粉含量低，蔗糖含量高 过程
淀豆粉显含得量圆高鼓，鼓有（效性保状留：水圆分粒，）豌性状
淀粉含量低的豌豆由于失水 而显得皱缩（性状：皱粒）
一、基因表达产物与性状的关系 实例二、白化病
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控制酪氨酸酶的基因正常 基因 控制酪氨酸酶的基因异常
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••• 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？ 2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？
提示：两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。 提示：这两种叶形的差异可能是由于叶片所处的环 境引起的。
二、基因的选择性表达与细胞分化
成绩是逼 出来的！
分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
讨论 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？
提示：这一事实说明，细胞中并不是所有的基因都能 得到表达，基因的表达存在选择性。
酪氨酸酶正常合成 酪氨酸能转化为黑色素
表现正常
酶 酪氨酸酶不能正常合成
代谢 酪氨酸不能转化为黑色素
过程
性状
表现为白化病
一、基因表达产物与性状的关系 实例三、囊性纤维病
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囊性纤维病是北美白种人中常见的一 种遗传病，患者汗液中氯离子的浓度升高， 支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年时死于 肺部感染。
一、基因表达产物与性状的关系 实例三、囊性纤维病
CFTR基因缺失了3个碱基
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基因
CFTR蛋白结构异常，导致功能异常 蛋白质结构
患者支气管内黏液增多
性状
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
一、基因表达产物与性状的关系 实例四、镰刀状贫血症
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控制血红蛋白 的基因正常
基因
控制血红蛋白的基因 中一个碱基对变化
一、基因表达产物与性状的关系
成绩是逼 出来的！
基因控制生物的性状，基因又指导蛋白质的合成， 那么基因、蛋白质与性状之间是什么关系呢？
实例一：豌豆的圆粒和皱粒
一、基因表达产物与性状的关系
成绩是逼 出来的！
实例一：豌豆的圆粒和皱粒
DNA中插入了一段外来的 编码淀粉分支酶的基因正常 基因D分N支A酶序的列基，因打乱了编码淀粉
教学重点 1.基因表达与性状的关系。 2.细胞分化的本质是基因的选择性表达 3.表观遗传现象
难点 表观遗传现象
第2节 基因表达与性状的关系
成绩是逼 出来的！
本节聚焦 1.基因如何控制生物体的性状？ 2.细胞分化与基因表达有什么关系？ 3.表观遗传信息是如何调控基因表达的？ 4.怎样理解基因与性状关系的复杂性？
二、基因的选择性表达与细胞分化
成绩是逼 出来的！
分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
讨论 1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
提示：3种基因转录的mRNA分别出现在3种细 胞中，表明每种细胞只合成3种蛋白质中的一种。 如输卵管细胞只合成卵清蛋白，红细胞只合成珠 蛋白，胰岛素细胞只合成胰岛素。