高中生物学人教版2019： 基因表达与性状的关系（第一课时）.pptx

基因表达与性状的关系(第一课时)

年级：高中一年级学科：生物学(2019人教版)

2理解并描述基因的选择性表达与细胞分化的关系

学习目标

基因指导合成蛋白质体现→性状

如何控制?

喝酒脸红喝酒脸白喝酒流汗

哪种人的酒量最好

性状：指生物体的形态特征、生理特征、行为特征等。

学习任务一

活动1:探究皱粒豌豆的成因

阅读教材71页第二自然段，概括基因控制皱粒豌豆的过程。

白化病是由于基因不正常，缺少酪氨酸酶，导致机体不能合成黑色素。毛发白色，皮肤淡红色，畏光。

基因

酪氨酸酪氨酸酶

中间产物---------黑色素

外来DNA

插入

编码淀粉分支酶的基因被打乱

w

淀粉分支酶异常，活性降低

淀粉合成受阻，含量降低

淀粉含量低的由于失水而皱缩

皱粒豌豆的形成机制

编码淀粉分支酶的基因正常

淀粉分支酶活性正常

淀粉合成正常，含量增加

淀粉含量高，有效保留水分圆粒豌豆的形成机制

实例1皱粒豌豆的成因

编码酪氨酸酶的基因异常

酪氨酸酶合成异常

酪氨酸不能正常转化为黑色素

缺少黑色素，表现为白化

实例2白化病的成因

实例2:白化病的成因

编码酪氨酸酶的基因异常

山

酪氨酸酶合成异常

酪氨酸不能正常转化为黑色素

缺少黑色素，表现为白化

实例1:皱粒豌豆的成因

编码淀粉分支酶的基因被打乱

W

淀粉分支酶异常，活性降低

W

淀粉合成受阻，含量降低

淀粉含量低的由于失水而皱缩

基因

酶

细胞代谢

业

性状

基因表达产物与性状的关系

[建构模型1]间接作用

基因一酶一细胞代谢一生物性状

翻译

RNA蛋白质

转录

逆转录

复制

复制

DNA

喝酒“脸红”的人：有高效的乙醇脱氢酶，而没有乙醛脱氢酶

喝酒“脸白”的人：两种酶都缺乏

酒精穿肠过，健康心中留!

乙醛脱氢

三羧酸循环

二氧化碳和永

2作用：扩张血管，CO₂、H₂O等

导致脸红

学以致用

12号染色体上的隐性基因(b)

乙醇乙醇脱氢酶、乙醛

4号染色体上的显性基因(A)

乙酸无

毒

乙醇脱氢酶

乙醛脱氢酶

酶

乙醛

有毒

CFTR基因→CFTR蛋白缺少→CFTR改变

→CFTR转运Cl-→黏液增多，细菌感染，肺部功能受损

囊性纤维化的成因是什么?该实例中基因如何控制性状?

学习任务二

编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基

CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，结构异常

CFTR转运氯离子的功能异常

黏液增多，细菌繁殖，肺部功能受损

实例3囊性纤维化的成因

直接作用

基因

蛋白质结构

功能

性状

CFTR转运氯离子的功能异常

黏液增多，细菌繁殖，肺部功能受损

实例3囊性纤维化的成因

编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基

CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，结构异常

酶的合成控制。

基因控制

蛋白质的结构

蛋白质

(基因产物)

间接

控制性状

基因表达产物与性状的关系

代谢

直接

那为什么来自同一个受精卵的细胞基因相同，发

育过程中在形态、结构、功能等方面却有所差异呢?

细胞

分化

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

十十十

十

—

—

红细胞

十十十

一一

十

一

胰岛细胞

十十十

一

十

学习任务三分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果

[活动5]科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛细胞，

对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示。

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

思考·讨论

1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别?

3种细胞中合成的蛋白质都是该细胞中的特异性蛋白质。

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?

在细胞中，并不是所有的基因都表达，基因的表达存在选择性。

[活动6]根据基因在不同类型细胞中的表达情况，尝试对下

面六种基因进行分类。

核糖体蛋白基因

胰岛素基因

ATP合成酶基因

血红蛋白基因

卵清蛋白基因

呼吸酶基因

几乎所有细胞中都表达的基因

只在某类细胞中特异性表达的基因

二、基因的选择性与细胞分化

1、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。

如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因、呼吸