4.2 基因表达与性状的关系(课件)高一生物下学期课件(2019人教版必修2).pptx

4.2 基因表达与性状的关系(课件)高一生物下学期课件(2019人教版必修2).pptx

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第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系

学习目标1:通过资料分析,用不完全归纳法总结基因控制性状的两种途径。2:理解并建立基因的选择性表达与细胞分化的关系模型。3:结合基因、性状与环境三者关系,理解表观遗传现象并学以致用;通过表观遗传的发现认同科学是不断发展的,人类对自然界的探究永无止境。

1.这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?原因?2.这两种叶形的差异,可能是什么因素引起的?一样,均来源于受精卵的有丝分裂可能与水毛茛两种叶形所处的环境有关。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。空气中的叶浸在水中中的叶叶呈扁平状叶呈丝状问题探讨引新课

巩固旧知探新知一、基因表达产物与性状的关系基因蛋白质性状控制体现思考:基因如何控制生物的性状??

任务一:阅读课本71页,完成以下皱粒豌豆、白化病的形成机制。皱粒豌豆形成机制编码淀粉分支酶的基因被打乱淀粉分支酶异常,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基因性状酶代谢过程回归课本探新知

白化病形成机制控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素缺乏黑色素,表现白化病基因性状酶代谢过程基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。(间接)回归课本探新知

回归课本探新知任务二:阅读课本71-72页,完成囊性纤维化的形成机制的形成机制。编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基CFTR蛋白异常,缺少苯丙氨酸CFTR转运氯离子的功能异常黏液清除困难,细菌繁殖,肺部感染囊性纤维化的形成机制基因蛋白质结构功能性状基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状

①间接控制控制控制生物性状控制②直接控制举例:豌豆的皱粒、白化病蛋白质结构控制控制基因生物性状一、基因表达产物与性状的关系举例:囊性纤维病基因酶代谢过程回归课本探新知

二、基因的选择性表达与细胞分化任务三:分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果,思考下列问题:(1)这三种细胞的基因组成是否相同?为什么?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?相同,三种细胞都来源于受精卵的有丝分裂。输卵管细胞只能合成卵清蛋白,红细胞只能合成珠蛋白,胰岛细胞只能合成胰岛素细胞中并不是所有基因都会表达,基因的表达具有选择性。回归课本探新知

回归课本探新知任务四:小组合作建构模型,利用材料模拟鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛细胞中的基因表达情况。在所有细胞中都表达的基因。--管家基因只在某类细胞中特异性表达的基因。--奢侈基因

细胞形态结构不同相同基因不同的蛋白质基因选择性表达细胞生理功能不同不同的mRNA合成EDCABEDCABEDCAB细胞分化的本质就是基因的选择性表达细胞分化的结果:细胞的数目、DNA、tRNA、rRNA不变。细胞的形态、结构和功能不同,细胞中mRNA、蛋白质的种类不完全相同。回归课本探新知

任务五:阅读课本P73资料1柳穿鱼花形态结构的遗传,小组讨论解决以下问题。三、表观遗传问题1:对两植株Lcyc基因测序结果?检测两植株Lcyc基因表达情况?问题2:植株BLcyc基因不表达的原因?问题3:甲基化的Lcyc基因能够遗传吗?问题4: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?相同;植株A的Lcyc基因能表达,植株B的Lcyc基因不表达植株BLcyc基因甲基化能够遗传回归课本探新知

F1植株同时含有来自植株A和植株B的Lcyc基因。植株A的Lcyc基因能够表达,表现为显性;植株B的Lcyc基因由于部分碱基被甲基化,基因表达受到抑制,表现为隐性。因此,同时含有这两个基因的F1的花与植株A的相似。F1自交后,F2中有少部分植株含有两个来自植株B的Lcyc基因,由于该基因的部分碱基被甲基化,基因表达受到抑制,因此,这部分植株的花与植株B的相似。问题4: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?DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNMT)的催化作用下,将甲基(-CH3)转移到DNA分子胞嘧啶碱基上,将其修饰成为5-甲基胞嘧啶的反应过程,一般发生于CG二核苷酸序列处。甲基化不改变DNA碱基序列,只是对碱基进行修饰知识链接:回归课本探新知

任务六:阅读教材73资料2-小鼠毛色的遗传,结合资料一,小组讨论解决以下问题。问题1:F1小鼠的基因型都是Avya,为什么表现出不同的毛色?问题2:柳川鱼花型和小鼠毛色的遗传现象有什么共同点?因为Avy基因的前端有一段影响Avy基因表达的特殊的碱基序列被甲基化修饰,Avy基因表达受到

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