《基因表达与性状的关系》基因的表达课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/2/27,#,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/2/27,#,第,2,节基因表达与性状的关系,第2节基因表达与性状的关系,课程标准要求,核心素养对接,学业质量水平,概述生物的性状主要通过蛋白质表现；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。,1.,科学思维,通过分析基因表达产物蛋白质与生物性状的关系的实例，认识到生物的性状主要通过蛋白质来表现。,水平二,2.,生命观念,通过对,DNA,甲基化等表观遗传现象的分析，认识到生物的性状是基因、环境和表观遗传修饰共同作用的结果。,水平一,3.,科学思维,通过实例分析，认识到生物的性状与基因之间并非都是简单的线性关系。,水平一,4.,社会责任,通过分析吸烟会使人体细胞和精子细胞中,DNA,甲基化水平升高，认识到吸烟有害健康。,水平一,课程标准要求核心素养对接学业质量水平概述生物的性状主要通过蛋,基因表达产物与性状的关系,自主,梳理,1.,基因对性状的间接控制,(1),实例,皱粒豌豆的形成机制：编码淀粉分支酶的基因被插入的一段外来,DNA,序列打乱,异常，活性大大降低,合成受阻，含量降低,淀粉含量低的豌豆由于,而皱缩。,人白化症状的产生机制：编码,的基因异常,酪氨酸酶不能合成,无法将酪氨酸转变为,皮肤、毛发因缺乏黑色素而出现白化症状。,淀粉分支酶,淀粉,失水,酪氨酸酶,黑色素,基因表达产物与性状的关系自主梳,(2),结论：通过上述实例可以看出，基因可以通过控制,来控制,，进而控制生物体的性状。,2,.,基因对性状的直接控制,(1),实例：囊性纤维化的发病机制：编码,的基因缺失,3,个碱基,CFTR,蛋白在第,508,位缺少苯丙氨酸，空间结构变化,CFTR,转运,功能异常,患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌滋生，肺功能严重受损。,(2),结论：基因可以通过控制,直接控制生物体的性状。,酶的合成,代谢过程,CFTR,蛋白,氯离子,蛋白质的结构,(2)结论：通过上述实例可以看出，基因可以通过控制来控,典例,1,(2019,聊城一中期中,),牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：,从图中不能得出的结论是,(,),A.,花的颜色由多对基因共同控制,B.,基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,C.,牵牛花颜色的表现受到相关酶的控制,D.,若基因,不表达，则基因,也不表达,典例1(2019聊城一中期中)牵牛花的颜色主要是由花,解析,由图可知，花青素的合成是由多对基因共同控制的，,A,正确；基因,分别通过控制酶,1,、,2,、,3,的合成来控制花青素的合成，,B,正确，,C,正确；基因具有独立性，基因,不表达，基因,和基因,仍然能够表达，,D,错误。,答案,D,解析由图可知，花青素的合成是由多对基因共同控制的，A正确；,对点练,1,(2019,兰州一中期末,),酶,A,、,B,、,C,是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。,现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表：,突变体,添加物,突变体,a(,酶,A,缺陷,),突变体,b(,酶,B,缺陷,),突变体,c(,酶,C,缺陷,),化合物乙,不生长,不生长,生长,化合物丙,不生长,生长,生长,对点练1(2019兰州一中期末)酶A、B、C是大肠杆,卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因,酶B、酶C、酶A D.,典例4 下列关于基因与性状之间关系的叙述，错误的是(),(1)柳穿鱼花的形态结构的遗传,自主梳理,遗传密码的种类 D.,胰岛细胞是由受精卵有丝分裂而来的，所含的基因与受精卵相同，B错误；,(2)结论：通过上述实例可以看出，基因可以通过控制来控制，进而控制生物体的性状。,miRNA只是阻止了mRNA发挥作用，不会影响RNA分子的远距离转运，D错误。,自主梳理,影响RNA分子的远距离转运,对点练4 豌豆的某突变体中编码淀粉分支酶的基因(R)被插入的DNA序列打乱，导致淀粉分支酶不能合成，无法催化蔗糖合成淀粉，造成种子中积累较多的甜度较淀粉高、亲水能力较淀粉差的蔗糖，因而表现为甜和皱缩的新性状。,解析同一生物体内不同组织细胞中，染色体上的基因都相同，A错误；,遗传密码的种类 D.,第2节基因表达与性状的关系,第2节基因表达与性状的关系,妨碍双链DNA分子的解旋,典例1(2019聊城一中期中)牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：,miRNA只是阻止了mRNA发挥作用，不会影响RNA分子的远距离转运，D错误。,社会责任通过分析吸烟会使人体细胞和精子细胞中DNA甲基化水平升高，认识到吸烟有害健康。,同一生物体内不同组织细胞中，遗传密码的种类都相同，C错误；,miRNA只是阻止了mRNA发挥作用，不会影响RNA分子的远距离转运，D错误。,豌豆皱粒的形成原因：编码淀粉分支酶的基因突变，导致淀粉分支酶不能合成；,解析DNA甲基化是指DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基，这不会导致基因碱基序列的改变。,自主梳理,由上表可知：酶,A,、,B,、,C,在该反应链中的作用顺序依次是,(,),A.,酶,A,、酶,B,、酶,C B.,酶,C,、酶,A,、酶,B,C.,酶,B,、酶,C,、酶,A D.,酶,C,、酶,B,、酶,A,解析,突变体,a,缺乏酶,A,，在基本培养基上添加化合物乙和丙均不能生长，说明酶,A,催化丙转化为丁的过程；突变体,b,缺乏酶,B,，在基本培养基上添加化合物乙不能生长，添加丙能生长，说明酶,B,催化乙转化为丙的过程；突变体,c,缺乏酶,C,，在基本培养基上添加化合物乙和丙均能生长，说明酶,C,催化甲转化为乙的过程。酶,A,、,B,、,C,在该反应链中的作用顺序依次是酶,C,、酶,B,、酶,A,，,D,正确。,答案,D,卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因由上表可知：酶A、B、C,联想质疑,豌豆皱粒的形成原因：编码淀粉分支酶的基因突变，导致淀粉分支酶不能合成；体现了基因对性状的间接控制。,联想质疑豌豆皱粒的形成原因：编码淀粉分支酶的基因突变，导致,自主,梳理,基因的选择性表达与细胞分化,多种性状,管家,基因表达,自主梳理,素养提升,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，对这,3,种细胞中的,DNA,和,mRNA,进行了检测，结果如下：,检测的,3,种细胞,卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因,卵清蛋白,mRNA,珠蛋白,mRNA,胰岛素,mRNA,输卵管细胞,红细胞,胰岛细胞,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。,素养提升,同一生物体内不同组织细胞中，细胞质中的tRNA都相同，B错误；,这些miRNA抑制基因表达的机制是(),卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因,miRNA只是阻止了mRNA发挥作用，不会影响RNA分子的远距离转运，D错误。,(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的调控，而且对水稻的、和都有重要作用。,阻断rRNA装配成核糖体 B.,miRNA是与相关基因转录出来的mRNA互补，则mRNA就无法与核糖体结合，C正确；,典例2(2019乐山联考)同一生物体内的不同组织细胞之间，不同的是(),DNA甲基化，可能会影响细胞分化,基因表达产物与性状的关系,染色体上的基因 B.,对点练1(2019兰州一中期末)酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。,典例1(2019聊城一中期中)牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：,自主梳理,下列相关叙述错误的是(),解析胰岛细胞含有该个体全部的基因，A错误；,解析突变体a缺乏酶A，在基本培养基上添加化合物乙和丙均不能生长，说明酶A催化丙转化为丁的过程；,(2)结论：基因可以通过控制直接控制生物体的性状。,胰岛细胞除了含有胰岛素基因，还有血红蛋白基因和其他基因，C错误，D正确。,提示输卵管细胞能合成卵清蛋白、不能合成珠蛋白和胰岛素，红细胞能合成珠蛋白、不能合成卵清蛋白和胰岛素，胰岛细胞能合成胰岛素、不能合成卵清蛋白和珠蛋白。,自主梳理,解析胰岛细胞含有该个体全部的基因，A错误；,自主梳理,典例1(2019聊城一中期中)牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：,自主梳理,(1),这,3,种细胞合成的蛋白质有何差别？,提示,输卵管细胞能合成卵清蛋白、不能合成珠蛋白和胰岛素，红细胞能合成珠蛋白、不能合成卵清蛋白和胰岛素，胰岛细胞能合成胰岛素、不能合成卵清蛋白和珠蛋白。,(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？,提示,同一生物体内的不同种细胞，所含有的基因没有差异，但基因的表达存在着选择性。,同一生物体内不同组织细胞中，细胞质中的tRNA都相同，B错误,典例,2,(2019,乐山联考,),同一生物体内的不同组织细胞之间，不同的是,(,),A.,染色体上的基因,B.,细胞质中的,tRNA,C.,遗传密码的种类,D.,细胞质中的,mRNA,解析,同一生物体内不同组织细胞中，染色体上的基因都相同，,A,错误；同一生物体内不同组织细胞中，细胞质中的,tRNA,都相同，,B,错误；同一生物体内不同组织细胞中，遗传密码的种类都相同，,C,错误；同一生物体内不同组织细胞中选择性表达的基因不同，因此细胞质中的,mRNA,不同，,D,正确。,答案,D,典例2(2019乐山联考)同一生物体内的不同组织细胞,对点练,2,(2019,永城实验高中期末,),人的胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中,(,),A.,只有胰岛素基因,B.,比人受精卵基因要少,C.,有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因,D.,既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因,解析,胰岛细胞含有该个体全部的基因，,A,错误；胰岛细胞是由受精卵有丝分裂而来的，所含的基因与受精卵相同，,B,错误；胰岛细胞除了含有胰岛素基因，还有血红蛋白基因和其他基因，,C,错误，,D,正确。,答案,D,对点练2(2019永城实验高中期末)人的胰岛细胞能产,联想质疑,“,管家基因,”,是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。,“,奢侈基因,”,是指不同类型细胞中特异性表达的基因，奢侈基因的产物赋予各种类型细胞特定的形态结构特征与功能。,联想质疑“管家基因”是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，,1.,实例分析,(1),柳穿鱼花的形态结构的遗传,表观遗传,自主,梳理,柳穿鱼植株,A,柳穿鱼植株,B,性状表现,开两侧对称花,开辐射对称花,Lcyc,基因测序结果,植株,A,和植株,B,碱基组成及序列一样，没有差异,Lcyc,基因表达情况检测,表达,_,不表达,1.实例分析表观遗传自主梳理,Lcyc,基因甲基化检测,与植株,A,相比，植株,B,的,Lcyc,基因,高度,_,杂交实验,植株,A,与植株,B,杂交，,F,1,开两侧对称花，,F,2,绝大部分植株开两侧对称花，少部分植株开辐射对称花,甲基化,Lcyc基因甲基化检测与植株A相比，植株B的Lcyc基因高度,(2),小鼠毛色的遗传,(,将纯种黄色体毛小鼠与纯种黑色体毛小鼠杂交,),子一代小鼠基因型,子一代均为,A,vy,a,子一代小鼠表型,不同小鼠表现出黄色和黑色之间的一系列过渡类型,A,vy,基因甲基化检测,毛色越深的小鼠，,A,vy,基因甲基化程度,越,_,高,(2)小鼠毛色的遗