4.2基因表達(dá)與性狀的關(guān)系高一下學(xué)期生物人教版必修二

DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所條件模板原料能量酶產(chǎn)物原則細(xì)胞核（主要場(chǎng)所）細(xì)胞核（主要場(chǎng)所）核糖體DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸21種游離的氨基酸ATPATPATP解旋酶DNA聚合酶RNA聚合酶DNARNA多肽堿基互補(bǔ)配對(duì)A-TT-AG-CC-G堿基互補(bǔ)配對(duì)A-U

T-AG-CC-G堿基互補(bǔ)配對(duì)A-UU-AG-CC-G特定的酶課前背誦1.場(chǎng)所:3.條件:4.特點(diǎn):5.產(chǎn)物:多肽鏈2.時(shí)間:6.堿基配對(duì)方式:A－U、U－A、G－C、C－G三、遺傳信息的翻譯核糖體模板、原料、能量、酶、工具一條mRNA上可結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈個(gè)體生長發(fā)育的整個(gè)過程7.遺傳信息傳遞的方向:mRNA→氨基酸序列基因表達(dá)過程中的數(shù)量關(guān)系基因中的6個(gè)堿基mRNA中的3個(gè)堿基（1個(gè)密碼子）多肽鏈中的1個(gè)氨基酸注意：無特別說明，不考慮終止密碼真核生物

原核生物先轉(zhuǎn)錄，后翻譯邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯思考：真、原核細(xì)胞基因的表達(dá)有什么區(qū)別？復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)DNARNA拓展資料后的中心法則：逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制①具有逆轉(zhuǎn)錄功能的生物（HIV）復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)DNARNA逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制RNA基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成DNA轉(zhuǎn)錄mRNA翻譯蛋白質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄tRNArRNA工具核糖體復(fù)制復(fù)制脫氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列物質(zhì)信息能量生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體DNARNA組成元素相同C、H、O、N、P基本單位不同脫氧核苷酸核糖核苷酸組成成分不完全相同五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、G、C、TA、G、C、U分布不同主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈DNA與RNA的比較種類mRNAtRNArRNA名稱信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA核糖體RNA分布功能示意圖共同點(diǎn)細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)（主要）與蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體翻譯的直接模板翻譯時(shí)運(yùn)載氨基酸組成核糖體①都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物②基本單位相同③都與翻譯過程有關(guān)三種RNA的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)DNARNA四、中心法則1957年，克里克提出中心法則①具有RNA復(fù)制功能的生物（煙草花葉病毒）翻譯蛋白質(zhì)RNA復(fù)制對(duì)中心法則拓展資料：必修二第四章第2節(jié)教師：第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系實(shí)例1：豌豆的圓粒與皺粒淀粉有保留水分的作用淀粉含量高的豌豆有效地保留水分淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮是什么原因?qū)е峦愣沟矸酆坎灰粯?一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系基因酶的合成代謝過程性狀編碼淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打亂淀粉分支酶異常活性大大降低淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮皺粒豌豆編碼淀粉分支酶的基因

淀粉分支酶蔗糖淀粉

鎖水強(qiáng)飽滿圓粒豌豆酪氨酸酶基因

酪氨酸酶酪氨酸黑色素正常實(shí)例2：人的白化病基因代謝過程酶性狀酪氨酸酶基因異常

缺少酪氨酸酶酪氨酸黑色素（無）囊性纖維化是北美白種人中常見的一種遺傳病，患者支氣管被異常的黏液堵塞，常于幼年時(shí)死于肺部感染。請(qǐng)用流程圖梳理囊性纖維化病的邏輯關(guān)系。實(shí)例3：70%的囊性纖維化編碼CFTR蛋白的基因缺失3個(gè)堿基對(duì)缺少苯丙氨酸，CFTR蛋白空間結(jié)構(gòu)異常CFTR轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的功能異常黏液清除困難,細(xì)菌繁殖，肺部感染控制控制控制基因蛋白質(zhì)功能蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)生物性狀基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀間接控制直接控制豌豆圓粒與皺粒人的白化病70%的囊性纖維化一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系右圖是同一生物體中不同類型的細(xì)胞，這些細(xì)胞的遺傳物質(zhì)組成上有何特點(diǎn)？形成不同種類的細(xì)胞原因是什么？二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化檢測(cè)的3種細(xì)胞卵清蛋白、珠蛋白、胰島素、呼吸酶相關(guān)、核糖體蛋白基因細(xì)胞呼吸相關(guān)酶基因mRNA核糖體蛋白基因mRNA卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細(xì)胞++++++--紅細(xì)胞+++++-+-胰島細(xì)胞+++++--+說明:“+”表示檢測(cè)發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子，“-”表示檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子。資料：科學(xué)家提取了雞的輸卵管細(xì)胞、紅細(xì)胞(有細(xì)胞核)和胰島細(xì)胞，對(duì)這3種細(xì)胞中的DNA和mRNA進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如下表所示。思考：mRNA的檢測(cè)結(jié)果說明了什么細(xì)胞分化的本質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)細(xì)胞中表達(dá)的基因管家基因奢侈基因在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因如：核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因等。只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因，這類基因表達(dá)會(huì)使細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上產(chǎn)生穩(wěn)定的差異；如：胰島素基因，血紅蛋白基因等。二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化三、表觀遺傳同卵雙生的雙胞胎雖然具有相同的DNA序列，卻存在表型的差異和疾病易感性的差異。為什么？基因表達(dá)蛋白質(zhì)性狀不同決定基因什么時(shí)候表達(dá)？在哪種細(xì)胞中表達(dá)？表達(dá)水平的高低？植株A2個(gè)高度甲基化的Lcyc基因植株B×F1F2少部分與植株B相似與植株A相似絕大部分與植株A相似P2個(gè)正常的Lcyc基因?資料1：柳穿魚花的遺傳Lcyc基因1個(gè)正常，1個(gè)高度甲基化2個(gè)高度甲基化的Lcyc基因三、表觀遺傳黑色體毛黃色體毛Avya介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型資料2：小鼠毛色的遺傳AvyAvyaa生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。概念類型1.DNA甲基化2.染色體組蛋白甲基化和乙酰化等修飾組蛋白甲基化組蛋白甲基化示意圖三、表觀遺傳表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在?；蚪M成相同的同卵雙胞胎所具有的微小差異就與甲基化有關(guān)蜂王雄蜂工蜂♀：2n=32♂：n=16♀：2n=32三、表觀遺傳吸煙會(huì)使人體細(xì)胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高，對(duì)染色體上的組蛋白也會(huì)產(chǎn)生影響，還有研究發(fā)現(xiàn)，吸煙可使男性精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明顯升高。環(huán)境DNA甲基化誘發(fā)與社會(huì)的聯(lián)系葉呈扁平狀葉呈絲狀討論：

1.這兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成一樣嗎？可能是由什么因素引起的？2.用概念圖表示基因與性狀之間可能的關(guān)系。三、基因與性狀的關(guān)系性狀基因表達(dá)環(huán)境可能影響不同蛋白質(zhì)（不