内容正文:
第3节
基因选择性表达导致细胞的差异化
第1章 遗传的分子基础
1.概述基因表达的几种调控方式及表现遗传现象。
2.概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果
学习目标
情境导入
我们已经知道,细胞核DNA中含有成千上万个基因,蕴含着成千上万条与生物学功能相关的"指令",都要通过基因表达进行"发布"。细胞采用怎样的机制保证"发布"有条不紊且适时地进行呢?当细胞的内部或外部环境改变时,"指挥中心"又会做出怎样的响应呢?
1.细胞分化的本质是基因的选择性表达
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?
发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比,
基因控制生物的性状,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
1.细胞分化的本质是基因的选择性表达
发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比,
1.细胞分化的本质是基因的选择性表达
果蝇中有一类基因,在果蝇早期胚胎的不同细胞中表达不同,使得不同细胞向着形成不同器官的方向进行分化。图1-24A中,用不同色块显示了果蝇的部分基因以及表达区域的对应关系。其中Antp 基因在将要形成第二对足的细胞中表达。如果人为干预,使 Antp 基因在将要形成触角的细胞中表达,会导致胚胎发育异常,使原来长触角的位置长出了足(图1-24B)
发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比,
真核生物基因表达的多重调控方式
转录水平调控 凡是能影响 RNA 聚合酶催化活性的因素都会影响转录,从而在转录水平上实现对基因表达的调控。例如,某些蛋白质因子可以与 RNA聚合酶结合,促进其与启动子结合,从而增强基因的表达;而阻遏蛋白则会抑制 RNA聚合酶与启动子的结合,从而阻断基因的表达。
转录后水平调控 很多真核生物基因的碱基序列中,编码序列会被若干段非编码序列隔开。包含编码信息的序列称为外显子(图 1-25中的①~⑥),其间的非编码序列称为内含子。在mRNA 形成过程中,首先转录出mRNA 前体,然后切除内含子转录出的 RNA序列,使外显子转录出的 RNA 片段连接起来,这个过程称为 RNA 剪接。在此过程中,若外显子以