酪氨酸酶正常合成 酪氨酸能转化为黑色素
表现正常
酶 酪氨酸酶不能正常合成
代谢 酪氨酸不能转化为黑色素
过程
性状
表现为白化病
一、基因表达产物与性状的关系 实例三、囊性纤维病
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囊性纤维病是北美白种人中常见的一 种遗传病，患者汗液中氯离子的浓度升高， 支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年时死于 肺部感染。
二、基因的选择性表达与细胞分化
一、基因表达产物与性状的关系 实例三、囊性纤维病
CFTR基因缺失了3个碱基
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基因
CFTR蛋白结构异常，导致功能异常 蛋白质结构
患者支气管内黏液增多
性状
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
一、基因表达产物与性状的关系 实例四、镰刀状贫血症
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控制血红蛋白 的基因正常
基因
控制血红蛋白的基因 中一个碱基对变化
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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，对着三种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下：
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。
二、基因的选择性表达与细胞分化
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分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
提示：细胞中表达的基因包括两种类型：一类是在所有细胞中 都能得到持续、稳定表达的基因，如核糖体蛋白基因、RNA聚 合酶基因、ATP合成酶基因、细胞呼吸酶基因等，这类基因表 达的蛋白质是细胞生活所必需的，称为管家基因；另一类是使 细胞在形态、结构和功能上产生稳定差异的特异性表达的基因， 也就是选择性表达的基因，称为奢侈基因，如卵清蛋白基因、 珠蛋白基因、胰岛素基因等。
教学重点 1.基因表达与性状的关系。 2.细胞分化的本质是基因的选择性表达 3.表观遗传现象
难点 表观遗传现象
第2节 基因表达与性状的关系
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本节聚焦 1.基因如何控制生物体的性状？ 2.细胞分化与基因表达有什么关系？ 3.表观遗传信息是如何调控基因表达的？ 4.怎样理解基因与性状关系的复杂性？
3.3种细胞中有表达情况相同的基因吗？说明理由。
提示：有，核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因、细 胞呼吸酶基因等在所有细胞中都表达。
二、基因的选择性表达与细胞分化
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分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
讨论 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”。
一、基因表达制生物的性状，基因又指导蛋白质的合成， 那么基因、蛋白质与性状之间是什么关系呢？
实例一：豌豆的圆粒和皱粒
一、基因表达产物与性状的关系
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实例一：豌豆的圆粒和皱粒
DNA中插入了一段外来的 编码淀粉分支酶的基因正常 基因D分N支A酶序的列基，因打乱了编码淀粉
血红蛋白结构正蛋常白质结血构红蛋白结构发生变化
正常红细胞 性状 红细胞呈镰刀状
一、基因表达产物与性状的关系 由实例一和二，可知：
基因→酶→代谢过程 →性状
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1.基因对生物性状的间接控制 由实例三和四，可知： 基因→蛋白质的结构 →性状
2.基因对生物性状的直接控制
为什么？
生物体的性状虽然在形式上千差万别，但 本质上都与蛋白质有关。
二、基因的选择性表达与细胞分化
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分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
讨论 1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
提示：3种基因转录的mRNA分别出现在3种细 胞中，表明每种细胞只合成3种蛋白质中的一种。 如输卵管细胞只合成卵清蛋白，红细胞只合成珠 蛋白，胰岛素细胞只合成胰岛素。
二、基因的选择性表达与细胞分化
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这三位有名的人，他们的基因相似度达到了99.99%。 但是他们的相貌差距巨大，为什么呢？
生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础 的。
同一生物体不同类型的细胞，基因都是相同的， 而形态、结构和功能却各不相同。
这是为什么呢？
二、基因的选择性表达与细胞分化
淀粉分支酶正常合成
酶 淀粉分支酶不能正常合成
淀粉含量高，而蔗糖含量低 代谢 淀粉含量低，蔗糖含量高 过程
淀豆粉显含得量圆高鼓，鼓有（效性保状留：水圆分粒，）豌性状
淀粉含量低的豌豆由于失水 而显得皱缩（性状：皱粒）
一、基因表达产物与性状的关系 实例二、白化病
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控制酪氨酸酶的基因正常 基因 控制酪氨酸酶的基因异常
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我们已经知道生物体的性状是由基因控制 的。那么基因是如何控制性状的呢？上面“问 题探讨”的内容又在提示我们，基因和性状不 一定是一一对应的关系。这又是怎么回事呢？
第2节 基因表达与性状的关系
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教学目标 1.举例说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的
结构控制生物体的性状。 2.说明细胞分化是基因选择表达的结果。 3.概述生物体的表观遗传现象。
讨论 1.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？ 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的细胞的形态、结构和功能差异的 原因是什么？
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••• 问题探讨
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。
讨论 1.这两种形态的叶，其细 胞的基因组成一样吗？ 2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？
提示：两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。 提示：这两种叶形的差异可能是由于叶片所处的环 境引起的。
二、基因的选择性表达与细胞分化
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分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果
讨论 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：这一事实说明，细胞中并不是所有的基因都能 得到表达，基因的表达存在选择性。