人教版 (2019)第2节 基因表达与性状的关系教学课件ppt

这是一份人教版 (2019)第2节 基因表达与性状的关系教学课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了导入新课，水毛茛，讲授新课，蛋白质，指导蛋白质的合成，防御免疫如抗体，催化各种酶，淀粉分支酶正常合成，资料2白化病的形成，酪氨酸酶不能正常合成等内容，欢迎下载使用。
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。
这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？
（一）基因表达产物与性状的关系
_______是控制生物性状的基本单位，而生物的性状由_________来体现的。所以基因是通过___________________ 来控制生物的性状的。
蛋白质如何承担生命活动？
运动（如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，助肌肉收缩）
运输(如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白)
调节(如生长激素、胰岛素)
资料1：皱粒与圆粒豌豆的形成
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
淀粉分支酶不能正常合成
蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高
淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩
编码淀粉分支酶的基因正常
蔗糖合成为淀粉， 淀粉含量升高
淀粉含量高，有效保持水分，豌豆显得圆鼓鼓
控制酪氨酸酶的基因异常
酪氨酸不能正常转化为黑色素
缺乏黑色素表现为白化病
CFTR基因缺失了3个碱基
转运蛋白（CFTR蛋白）异常，导致功能异常
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
资料4：镰刀型细胞贫血症
编码血红蛋白的 基因中一个碱基变化
血红蛋白的结构发生变化
容易破裂，患溶血性贫血
基因控制性状，是通过控制蛋白质的合成来实现的
细胞代谢 性状细胞结构 性状
蛋白质酶或激素结构蛋白
（二）基因的选择性表达与细胞分化
同一生物体中不同类型的细胞，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？
科学家对鸡的3种细胞中的mRNA和DNA进行检测，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。
细胞中的基因有些表达，有些不表达。
一类是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需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因；
另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。
细胞分化的本质就是基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
两株柳穿鱼体内Lcyc基因的序列相同
植株B的Lcyc 基因高度甲基化
植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因不表达
F2：大部分与A相似，少部分与B相似
表现出不同毛色的Avya 小鼠
表现出不同毛色，颜色介于黄色和黑色之间
柳穿鱼Lcyc 基因和小鼠Avy 基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。
DNA甲基化是指生物体在DNA甲基转移酶的催化下，将甲基转移到特定的碱基上的过程。DNA甲基化能关闭某些基因的活性。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。
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。
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。
表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中。
如：同卵双胞胎的微小差异； 同一个蜂群中的蜂王和工蜂的差异。
乙酰化对基因表达的影响
乙酰化就是将有机化合物分子中的氮、氧、碳原子上引入乙酰基CH3CO-的反应，最常见的是组蛋白乙酰化。 乙酰化修饰功能主要集中在对细胞染色体结构的影响以及对核内转录调控因子的激活方面。研究表明，乙酰化普遍修饰“代谢酶”，并且可以调节代谢通路及代谢酶的活性。乙酰化作用是生物体内经常进行的反应之一。例如：胆碱乙酰化形成生成乙酰胆碱，葡萄胺乙酰化生成乙酰葡萄胺。又如脂肪酸的合成，萜类化合物、胡萝卜素、类固醇的合成，都必须通过一系列的乙酰化反应。一般通过形成活性乙酰基即乙酰辅酶A而实现。
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。
一对基因控制一对性状（一因一效）一对基因影响多对性状（一因多效，如水稻中的Ghd7基因）多对基因共同控制一种性状（多因一效，人的身高的调控）基因+环境共同决定性状（表现型是基因型与环境共同作用的结果，如水毛茛两种类型叶的形成）
基因与性状并不都是简单的线性关系
1．囊性纤维病发病的直接原因是 （ ） A．CFTR蛋白结构异常 B．氯离子转运受阻 C．CFTR基因缺陷 D．细菌的繁殖
2．有关基因与酶关系的叙述正确的是 （ ） A．每个基因都控制合成一种酶 B．酶的遗传信息编码在转运RNA的碱基序列中 C．基因的转录、翻译都需要酶 D．同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的
3．甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（ ）A．一种性状只能由一种基因控制B．基因在控制生物体的性状上是互不干扰的C．每种性状都是由两个基因控制的D．基因之间存在着相互作用
基因控制性状，是通控制蛋白质的合成来实现的
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。