高中生物基因表达与性状的关系教学课件ppt

这是一份高中生物基因表达与性状的关系教学课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了编码淀粉分支酶的基因，淀粉合成正常，插入DNA序列，淀粉合成受阻，淀粉含量低失水皱缩，正常人，白化病人，代谢过程，蛋白质结构，直接控制途径等内容，欢迎下载使用。
1.举例说明基因通过控制酶的合成或蛋白质的结构控制生物体的性状。2.通过比较同一生物体3种细胞中DNA和mRNA的检测结果，说明细胞分化是基因选择性表达的结果。3.通过分析柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传现象，概述表观遗传现象。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。
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。 浮在水面上的叶子是宽阔的五边形或者手掌形，而沉在水中的叶子则变成了细细的丝状叶。
1、这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？这两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。2、两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？这两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环境因素引起的。
资料1：与圆粒豌豆不同的是，皱粒豌豆的DNA中插人了一段外来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，活性大大降低，进而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而皱缩。
为什么圆粒豌豆变成了皱粒豌豆？根本原因是什么？直接原因是什么？
基因表达产物与性状的关系
淀粉分支酶正常,活性较高
淀粉含量高，有效保留水分
淀粉分支酶异常,活性较低
资料2：人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因异常而缺少酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，从而表现出白化症状。
1、为什么会出现白化症状？根本原因是什么？直接原因是什么？2、用文字和箭头总结基因、酶与性状之间的关系。
编码酪氨酸酶的基因正常
编码酪氨酸酶的基因异常
资料3：在大约70％的囊性纤维化患者中，编码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，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。
分析囊性纤维病的发病机理，用流程图表述基因、基因表达产物与性状之间的关系。
编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基
1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 有共用蛋白，也有特有蛋白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？ 基因的选择性表达
基因的选择性表达与细胞分化
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细胞的形态、结构和功能差异的原因是什么？
1.表达的基因分类①管家基因在所有细胞中都表达的基因。（如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因、呼吸酶基因。）②奢侈基因 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、血红蛋白基因。）
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。
基因在哪种细胞中表达
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。
植株A的Lcyc基因在开花时表达。
植株B的Lcyc基因不表达，原因是它被高度甲基化了。
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Avya，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。
纯种黄色体毛的小鼠AvyAvy
纯种黑色体毛的小鼠aa
介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型
1.上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么？ 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2.分析资料1, 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？ 植株A的基因正常表达，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，因此子二代中少部分与植株B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？ 遗传现象共同点是有表观遗传。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。
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。
形成原因：①DNA的甲基化②构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等。
发生时期：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
基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与甲基化有关。
基因甲基化决定了蜜蜂发育成工蜂还是蜂王，二者在DNA序列方面是完全一致的。
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。 还有研究发现，吸烟可使男性精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高；
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、发育和产量都有重要作用。
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。
人的身高、水稻的产量 只受基因的控制吗？
同一株水毛茛，浮在水面上的叶子是宽阔的五边形或者手掌形，而沉在水中的叶子则变成了细细的丝状叶。
这两种叶形的差异，是因为基因不同造成的吗？ 同一株水毛茛细胞中的遗传物质相同，两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环境因素引起的。
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。
1.如图为皱粒豌豆形成的原因和囊性纤维化的病因图解。下列叙述正确的是（　　）
A.淀粉分支酶基因与外来DNA序列发生了基因重组B.图中CFTR基因和淀粉分支酶基因都发生了基因突变C.淀粉分支酶基因发生的结构变化可以用显微镜观察D.CFTR基因结构异常后无法进行转录和翻译
2.将纯种黄色体毛的小鼠（AvyAvy）与纯种黑色体毛的小鼠（aa）杂交，子一代小鼠的基因型都是Avya，但表型并不都是黄色，而是介于黄色和黑色之间的一系列过渡色，这是由于Avy基因的部分碱基发生了甲基化修饰而导致的一种表观遗传现象。据此推断，下列有关说法错误的是（ ）A.Avy基因的碱基甲基化修饰可能阻碍了基因的转录过程B.子一代小鼠（Avya）毛色的深浅可能与Avy基因的甲基化程度有关C.细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会导致生物的性状发生差异D.表观遗传中，由于基因中碱基序列不变，故不能将性状遗传给下一代
3.DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一、在甲基转移酶的催化作用下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。下列相关的叙述不正确的是（ ）A.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中B.DNA甲基化，可能会影响生物的性状C.DNA甲基化，可能会影响细胞分化D.DNA甲基化，会导致基因碱基序列的改变，这种改变是可以遗传的