内容正文:
第四章 第2节
基因表达与性状的关系
水毛茛
环境导致差异
基因相同
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
基因
控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
间接
直接
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
实例1 圆粒豌豆与皱粒豌豆的形成
淀粉分支酶基因
淀粉酶正常,活性较高
淀粉酶异常,活性较低
淀粉酶合成正常
淀粉酶合成受阻
淀粉含量高,有效保留水分
淀粉含量低,失水皱缩
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
实例2 白化病的成因
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
酪氨酸酶基因
酪氨酸酶
酪氨酸酶缺乏
表达
催化
酪氨酸
黑色素
突变
酪氨酸
黑色素
实例2 白化病的成因
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
基因
控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
间接
直接
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
白化病的成因
实例3 囊性纤维化病的发病原因
cftr基因
正常功能的CFTR蛋白
CFTR蛋白功能异常
正常表达
缺失三个碱基对
氯离子
稀薄的黏液
H2O
ATP
黏液不断积累,细菌大量繁殖,肺部感染
缺少苯丙氨酸
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
基因
控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
间接
直接
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
细胞分化
在个体发育过程中,一个或一群细胞在形态,结构和功能上发生稳定性差异的过程
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
科学家对鸡的3种细胞中的mRNA和DNA进行检测,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。
基因表达产物与性状的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因
表观遗传
基因与性状之间的关系
在所有细胞中都表达的基因
只在某类细胞中特异性表达的基因
维持细胞基本的生命活动所必须的
赋予细胞特定的结构和功能
细胞分化的实质就是基因的选择性表达
如卵清蛋白基因、胰岛素基因
基因表达产物与性状的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
实例1 柳穿鱼花形态结构的遗传
两株柳穿鱼体内Lcyc基因的序列相同
植株B的Lcyc 基因高度甲基化
植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因不表达
植株B
植株A
基因表达产物与性状的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
实例1 柳穿鱼花形态结构的遗传
组蛋白
DNA
甲基化位点
基因表达产物与性状的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
植株B
植株A
花形态不同
Lcyc基因
Lcyc基因
碱基序列相同
甲基化程度不同
表达情况不同
实例1 柳穿鱼花形态结构的遗传
高
低
开花时表达
开花时不表达
基因表达产物与性状的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
基因选择性表达与细胞分化的关系
实例1 柳穿鱼花形态结构的遗传
×
P
F1
⊗
F2
Lcyc
Lcyc(甲)
Lcyc(甲)
Lcyc
Lcyc
Lcyc
Lcyc(甲)
Lcyc
Lcyc
Lcyc(甲)
Lcyc(甲)
Lcyc(甲)
1
1
2
植株B
植株A
花形态不同
Lcyc基因
Lcyc基因
碱基序列相同
甲基化程度不同
表达情况不同
高
低
开花时表达
开花时不表达
基因表达产物与性状的关系
表观遗传
基因与性状之间的关系
基因选