2.3基因的选择性表达及表观遗传现象课件2022-2023学年高一下学期生物北师大版必修2

第2章 第三节 基因的选择性表达 及表观遗传现象 2023/5/17 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 为什么基因会有差异表达呢？ 受精卵 分裂生长分化 各种细胞组织器官 红细胞、上皮细胞 肌肉组织、神经组织 心脏、肺、皮肤 2023/5/17 2 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 寻找证据 思考： 1. 随着受精卵和胚胎的发育，细胞逐步分化，基因表达数目有明显的变化，说明了什么问题？ 2. 生物体在生长发育的不同时期，形态发生了明显的变化，基因表达的数目也不同，基因的表达与细胞分化有什么关系？ 2023/5/17 3 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 不同细胞表达的基因种类不同，细胞表达的基因种类影响细胞分化。 果蝇眼部结构 Essential Cell Biology 5th 果蝇胚胎Eve蛋白的表达 2023/5/17 4 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 红细胞 胰岛B细胞 皮肤表皮细胞 功能 运输氧气 蛋白质 血红蛋白 调节血糖浓度 胰岛素 保护 角蛋白 不同种类的细胞的功能和对应的蛋白质 细胞类型 2023/5/17 5 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 基因 蛋白质 1 2 3 细胞类型 2023/5/17 6 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、基因的选择性表达导致细胞的分化 1.细胞分化的本质是基因选择性表达的结果 细胞分化过程中，基因表达的数目和表达水平都发生了变化。也就是说，不同细胞表达的基因数目和基因表达水平都不尽相同，这就是基因的选择性表达。 2023/5/17 7 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 F A A2 胎儿 90% 5~10% 成人 1% 97% 2% 血红蛋白种类 阶段 人体不同时期血红蛋白种类和比例 2023/5/17 8 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、基因的选择性表达导致细胞的分化 2.基因的选择性表达受基因和环境的共同控制与影响。 基因表达 调控 适应环境 防止浪费 2023/5/17 9 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 在基因序列不变的前提下，基因的表达却发生了变化，原因是什么呢？ Randy L Jirtle；Epigenomics (2014) 6(5), 447–450 寻找证据 2023/5/17 10 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2023/5/17 11 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 DNA 甲基化是指给DNA 的碱基添加甲基（—CH3） 甲基化 胞嘧啶 5-甲基胞嘧啶 胞嘧啶甲基化反应 2023/5/17 12 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 思考： 1.从小鼠毛色变化来看，编码毛色相关蛋白的A 基因DNA 序列及调控A 基因表达的a 序列都没有变化，小鼠的毛色却发生了变化，说明什么问题？ 2023/5/17 13 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 思考： 2. DNA 的甲基化对小鼠毛色的影响，在小鼠的子代中仍然出现，进而导致小鼠毛色的变化，说明了什么？ Hugh D. Morgan et.al;Nature genetics 1999 2023/5/17 14 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 DNA 甲基化会改变基因的表达，导致基因控制的性状发生改变。而且，这种DNA甲基化对基因表达的影响还可以传递给子代。 因此，性状的改变并非完全由基因改变引起。 二、表观遗传是不依赖于DNA碱基序列变化的遗传现象 2023/5/17 15 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 二、表观遗传是不依赖于DNA碱基序列变化的遗传现象 某些基因中碱基序列不变但表型改变的现象属于表观遗传。 2023/5/17 16 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 组蛋白修饰 组蛋白修饰是指组蛋白的某些氨基酸被加上或去掉一些化学基团，包括添加甲基、乙酰基，或去掉甲基、乙酰基等。 小资料 乙酰化 甲基化 磷酸化 泛素化 2023/5/17 17 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 甲基供体 染料木素 乙醇 辐射 高甲基化 高甲基化 高甲基化 高甲基化 去甲基化 去甲基化 双酚A 体外培养 Randy L Jirtle；Epigenomics (2014) 6(5), 447–450 2023/5/17 18 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第