基因的选择性表达及表观遗传ppt课件
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2024年度-遗传学表观遗传学PPT课件
研究生物遗传信息传递、表达和调控 的科学。
研究领域
包括基因结构、功能、表达调控，基 因突变、重组、进化，以及遗传与发 育、免疫、疾病等关系。
4
遗传物质基础：DNA与RNA
DNA
脱氧核糖核酸，生物体主要遗传物质，由碱基、磷酸和脱氧 核糖组成。
RNA
核糖核酸，参与蛋白质合成过程，由碱基、磷酸和核糖组成 。
染色质重塑过程及影响因素
ATP依赖的染色质重塑复合物
01
利用ATP水解产生的能量改变核小体结构，使DNA易于接近转
录因子。
组蛋白变体
02
替换常规组蛋白，改变染色质结构和功能。
非编码RNA
03
通过与DNA或蛋白质相互作用调节染色质结构和基因表达。
Байду номын сангаас
21
组蛋白修饰在基因表达调控中作用
01
组蛋白修饰影响转录因子结合
非编码RNA在肿瘤中发挥着重要的调控作用，包括miRNA、lncRNA 等，它们可通过表观遗传学机制影响肿瘤的发生和发展。
29
神经退行性疾病中表观遗传学机制探讨
DNA甲基化与神经退行 性疾病
DNA甲基化在神经退行性疾病中的研究日 益增多，其与疾病的发生和发展密切相关。
组蛋白修饰与神经退行性疾 病
组蛋白修饰在神经退行性疾病中也发挥着重要作用 ，如乙酰化、磷酸化等修饰可影响神经元功能和生 存。
磷酸化
调节蛋白质构象和活性，影响DNA与组蛋白 相互作用。
甲基化
可发生在不同氨基酸残基上，具有不同效应 ，如基因激活或抑制。
泛素化
标记蛋白质进行降解，参与转录调控和DNA 损伤修复。
19
组蛋白修饰酶系及其作用机制
研究领域
包括基因结构、功能、表达调控，基 因突变、重组、进化，以及遗传与发 育、免疫、疾病等关系。
4
遗传物质基础：DNA与RNA
DNA
脱氧核糖核酸，生物体主要遗传物质，由碱基、磷酸和脱氧 核糖组成。
RNA
核糖核酸，参与蛋白质合成过程，由碱基、磷酸和核糖组成 。
染色质重塑过程及影响因素
ATP依赖的染色质重塑复合物
01
利用ATP水解产生的能量改变核小体结构，使DNA易于接近转
录因子。
组蛋白变体
02
替换常规组蛋白，改变染色质结构和功能。
非编码RNA
03
通过与DNA或蛋白质相互作用调节染色质结构和基因表达。
Байду номын сангаас
21
组蛋白修饰在基因表达调控中作用
01
组蛋白修饰影响转录因子结合
非编码RNA在肿瘤中发挥着重要的调控作用，包括miRNA、lncRNA 等，它们可通过表观遗传学机制影响肿瘤的发生和发展。
29
神经退行性疾病中表观遗传学机制探讨
DNA甲基化与神经退行 性疾病
DNA甲基化在神经退行性疾病中的研究日 益增多，其与疾病的发生和发展密切相关。
组蛋白修饰与神经退行性疾 病
组蛋白修饰在神经退行性疾病中也发挥着重要作用 ，如乙酰化、磷酸化等修饰可影响神经元功能和生 存。
磷酸化
调节蛋白质构象和活性，影响DNA与组蛋白 相互作用。
甲基化
可发生在不同氨基酸残基上，具有不同效应 ，如基因激活或抑制。
泛素化
标记蛋白质进行降解，参与转录调控和DNA 损伤修复。
19
组蛋白修饰酶系及其作用机制
基因的选择性表达
基因的选择性表达## 基因的选择性表达基因的选择性表达是指在细胞中某些基因相对于其他基因具有更高的表达水平的现象。
这种表达水平的差异可以是在不同细胞类型之间或同一细胞中不同时间点之间存在的。
选择性表达对于细胞的功能和特化起着至关重要的作用，它可以使细胞在不同的环境中做出适应性的响应，从而维持生命的正常运转。
### 机制基因的选择性表达受到多种因素的调控，其中包括：1. **转录调控**：转录因子是一类可以结合到基因的启动子区域并调控基因转录的蛋白质。
不同细胞类型中的转录因子组合不同，因此会导致特定基因在特定细胞类型中的表达水平不同。
此外，细胞内的信号通路也可以通过调控转录因子的活性来影响基因的选择性表达。
2. **表观遗传学调控**：表观遗传学是指通过改变染色质结构而不改变DNA序列的方式来调控基因表达。
包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等方式，可以影响基因的可及性和转录活性，从而实现基因的选择性表达。
3. **非编码RNA的调控**：除了编码蛋白质的mRNA外，细胞中还存在着大量的非编码RNA，如miRNA和lncRNA等。
这些非编码RNA可以通过与mRNA结合形成RNA-RNA复合物，从而影响mRNA的稳定性和翻译活性，进而调控基因的表达。
### 生物学意义基因的选择性表达在生物学中具有重要的意义：1. **细胞分化和特化**：在多细胞生物中，细胞分化和特化是通过基因的选择性表达来实现的。
不同细胞类型表达不同的基因，从而赋予细胞特定的形态和功能。
2. **生理调节**：在哺乳动物的生长发育和生理过程中，基因的选择性表达在调节细胞代谢、组织发育和器官功能等方面发挥着至关重要的作用。
3. **疾病发生**：基因的选择性表达异常与多种疾病的发生和发展密切相关。
例如，肿瘤细胞常常表现出某些基因的过度表达或缺失，导致细胞失控增殖和恶性转化。
### 应用基因的选择性表达不仅在基础科学研究中具有重要意义，还在医学诊断和治疗中有着广泛的应用：1. **肿瘤标记物**：某些肿瘤特异性基因的选择性表达可以作为肿瘤的标记物，用于肿瘤的早期诊断和预后评估。
基因的选择性表达(课堂PPT)
基因的选择性表达
2017.04
1
• 基因的选择性表达是指在细胞分化中，基因在 特定的时间和空间条件下有选择表达的现象。
2Hale Waihona Puke 1 .并非所有的基因都要选择性表达（奢侈基因）
管家基因是指所有细胞都需要表达的基因， 无选择性表达特点，与细胞分化无关，其产 物是维持细胞基本生命活动所必需的， 如呼 吸酶基因、ATP 水解酶基因等。
8
• 2010 年高考江苏卷34题 • 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋
白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁 应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白 mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调 节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。 当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而 丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁 蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起 始密码后开始翻译（如下图所 示）。回答下列 问题：
5
• 马铃薯块茎、甜菜块根形成后，细胞中用于合成葡 萄糖转化为乳酸的酶的基因进行了表达，故它们无 氧呼吸时产物是乳酸，有利于减少物质能量浪费， 还降低了对细胞的伤害程度。
• 再如人和动物的第二特征的表现，是生长发育到一 定阶段基因选择性表达的结果。而在衰老过程中， 用于正常代谢的酶合成受到抑制或数量减少，加速 了衰老的程度，也是基因的选择性表达的结果。
• 程序性死亡的理论假说也认为死亡的细胞是通过基 因的选择性表达实现的。
6
• 2.3同一时间，同一细胞中不同的基因表达的 程度不同（基因表达的量不同）
同一细胞膜上不同的载体数量不同。
7
2.4 基因在特定环境作用下表达 有些基因需要在特定的环境诱导下才能
2017.04
1
• 基因的选择性表达是指在细胞分化中，基因在 特定的时间和空间条件下有选择表达的现象。
2Hale Waihona Puke 1 .并非所有的基因都要选择性表达（奢侈基因）
管家基因是指所有细胞都需要表达的基因， 无选择性表达特点，与细胞分化无关，其产 物是维持细胞基本生命活动所必需的， 如呼 吸酶基因、ATP 水解酶基因等。
8
• 2010 年高考江苏卷34题 • 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋
白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁 应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白 mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调 节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。 当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而 丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁 蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起 始密码后开始翻译（如下图所 示）。回答下列 问题：
5
• 马铃薯块茎、甜菜块根形成后，细胞中用于合成葡 萄糖转化为乳酸的酶的基因进行了表达，故它们无 氧呼吸时产物是乳酸，有利于减少物质能量浪费， 还降低了对细胞的伤害程度。
• 再如人和动物的第二特征的表现，是生长发育到一 定阶段基因选择性表达的结果。而在衰老过程中， 用于正常代谢的酶合成受到抑制或数量减少，加速 了衰老的程度，也是基因的选择性表达的结果。
• 程序性死亡的理论假说也认为死亡的细胞是通过基 因的选择性表达实现的。
6
• 2.3同一时间，同一细胞中不同的基因表达的 程度不同（基因表达的量不同）
同一细胞膜上不同的载体数量不同。
7
2.4 基因在特定环境作用下表达 有些基因需要在特定的环境诱导下才能
《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT
二基、因皱基 控因制粒的性豌选状择，豆性基：表因达改编与变码细则胞性淀分状粉化也和一分表定支观随遗之酶传改的变 基因被插入的DNA序列打乱→ 淀粉分支酶 异常，活性
精氨酸的合成只受一对基因的控制
大大降低→淀粉合成受阻，含量降低→成熟时失水皱缩。
②人 白化病 的形成：控制 酪氨酸酶 的基因异常→不能合成 酪氨酸酶 →酪氨酸不能
精氨酸的合成只受一对基因的控制
这些(残2翅)举果蝇例在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇
②人
的形成：控制
的基因异常→不能合成
→酪氨酸不能转变为
→表现出白化症状。
正解误析①判断分豌析·豆矫题正图的易可圆混知易，粒错A、与B皱、C粒3种性状由同一个基因控制，E性状由多个基因控制，A、B正确；
描下述列圆基 关因于粒选基豌择因性、豆表蛋：达白与质淀细和胞性粉分状化关含的系量关的系叙高。述→，错成误熟的是时吸水胀大；
转变为 黑色素 →表现出白化症状。
2.直接途径 (1)途径：基因—控—制→蛋白质 的结构—控—制→生物体的性状。
(2)举例 囊性纤维化 ：编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了 3个碱基 →CFTR蛋白在第 508位缺少 苯丙氨酸 →CFTR蛋白 结构与功能 异常→支气管中黏液增多，管腔受阻，
3.牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明什么？ 提示 生物体的性状也受环境影响。 4.牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因①②③？也能全部表达吗？ 提示 牵牛花的叶肉细胞中也含有基因①②③，但是由于细胞分化，基因进行选择 性表达，这3个基因不一定能够表达。
学习 小结
随堂演练 知识落实
SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
一(1)种在1基一.图因个可细中以胞反影中响所映和含了控的制基基多因因种都性一控状定制表达生( 物体) 性状的哪条途径？除此之外，另一条途径是什么？ 下列提关于示基因、图蛋中白质反和映性状的关系途的径叙述是，基错误因的可是 以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生
基因的选择性表达及表观遗传课件(共24张PPT)
巴西红耳龟是一种典型的温度依赖型性别决定，温度26 ℃为雄性孵化 温度（male producing temperature,MPT）,温度32 ℃为雌性孵化温 度（Female producing temperature,FPT）。在不同温度下DNA甲基化 程度不同，导致蛋白质的表达差异，从而影响性别决定。
Q3：Avy/a小鼠为什么会出 现性状差异？
Q4:DNA甲基化程度导致毛发颜色改变，这种毛发颜色变化可遗传给后代吗？
黄色的母亲仅仅 会生出黄色或浅 色毛发的后代
Avy/a
深色的母亲会生 出黄色、浅色或 者深色毛发的后 代，而且比例固 定
Avy/a
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA
翻译 蛋白质 体现 生物性状
选择性表达
细胞分化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
问题5：表观遗传修饰是如何产生的？
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
问题4：
表观遗传调控机制
？ 细胞分化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T) 基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
组蛋白K4 位点甲基化
组蛋白K27 位点甲基化
DNA甲基化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
表观遗传学的应用
美国药监局已经批准了两个抑制甲基转移酶DNMT1的药物作为抗癌药 用于临床。它们是5-阿扎胞苷（商品名：维达扎，Vidaza）和 2-氮杂-5’-脱氧胞苷（商品名：达珂，Dacogen）
Q3：Avy/a小鼠为什么会出 现性状差异？
Q4:DNA甲基化程度导致毛发颜色改变，这种毛发颜色变化可遗传给后代吗？
黄色的母亲仅仅 会生出黄色或浅 色毛发的后代
Avy/a
深色的母亲会生 出黄色、浅色或 者深色毛发的后 代，而且比例固 定
Avy/a
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA
翻译 蛋白质 体现 生物性状
选择性表达
细胞分化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
问题5：表观遗传修饰是如何产生的？
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
问题4：
表观遗传调控机制
？ 细胞分化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T) 基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
组蛋白K4 位点甲基化
组蛋白K27 位点甲基化
DNA甲基化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
表观遗传学的应用
美国药监局已经批准了两个抑制甲基转移酶DNMT1的药物作为抗癌药 用于临床。它们是5-阿扎胞苷（商品名：维达扎，Vidaza）和 2-氮杂-5’-脱氧胞苷（商品名：达珂，Dacogen）
《表观遗传学》PPT课件
发展高通量表观遗传学检测技术
研发高通量、高灵敏度的表观遗传学检测技术，提高检测效率和准确 性。
推动表观遗传学在临床应用中的转化
加强表观遗传学与临床医学的交叉融合，推动表观遗传学研究成果在 临床应用中的转化。
关注表观遗传学的伦理和社会问题
在推动表观遗传学发展的同时，关注相关的伦理和社会问题，确保技 术的合理应用和社会责任。
03
神经系统发育与表 观遗传
表观遗传调控在神经系统发育过 程中发挥关键作用，影响神经细 胞的分化和功能。
代谢性疾病与表观遗传关联
肥胖与表观遗传
肥胖的发生和发展与DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传调控密 切相关。
糖尿病与表观遗传
糖尿病及其并发症的发病机制涉及多种表观遗传调控异常。
心血管疾病与表观遗传
揭示生物多样性的本质
生物多样性的形成不仅与基因序列的 变异有关，还与基因表达的调控密切 相关。
解析复杂疾病的发生机制
许多复杂疾病如癌症、神经退行性疾 病等的发生与表观遗传调控异常密切 相关。
指导个体化医疗和精准治疗
通过解析患者的表观遗传特征，可以 为个体化医疗和精准治疗提供指导。
推动生物技术的发展
表观遗传学的研究为基因编辑、细胞 重编程等生物技术的发展提供了新的 思路和方法。
3
亚硫酸氢盐测序PCR
结合重亚硫酸盐处理和PCR技术，对特定区域的 DNA甲基化进行高灵敏度检测。
组蛋白修饰检测技术
染色质免疫沉淀技术
利用特异性抗体与组蛋白修饰结合，通过沉淀和洗脱步骤富集特 定修饰的组蛋白，进而研究其功能。
质谱分析技术
通过质谱仪对组蛋白修饰进行定性和定量分析，揭示修饰的种类 和程度。
《表观遗传学》PPT 课件
研发高通量、高灵敏度的表观遗传学检测技术，提高检测效率和准确 性。
推动表观遗传学在临床应用中的转化
加强表观遗传学与临床医学的交叉融合，推动表观遗传学研究成果在 临床应用中的转化。
关注表观遗传学的伦理和社会问题
在推动表观遗传学发展的同时，关注相关的伦理和社会问题，确保技 术的合理应用和社会责任。
03
神经系统发育与表 观遗传
表观遗传调控在神经系统发育过 程中发挥关键作用，影响神经细 胞的分化和功能。
代谢性疾病与表观遗传关联
肥胖与表观遗传
肥胖的发生和发展与DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传调控密 切相关。
糖尿病与表观遗传
糖尿病及其并发症的发病机制涉及多种表观遗传调控异常。
心血管疾病与表观遗传
揭示生物多样性的本质
生物多样性的形成不仅与基因序列的 变异有关，还与基因表达的调控密切 相关。
解析复杂疾病的发生机制
许多复杂疾病如癌症、神经退行性疾 病等的发生与表观遗传调控异常密切 相关。
指导个体化医疗和精准治疗
通过解析患者的表观遗传特征，可以 为个体化医疗和精准治疗提供指导。
推动生物技术的发展
表观遗传学的研究为基因编辑、细胞 重编程等生物技术的发展提供了新的 思路和方法。
3
亚硫酸氢盐测序PCR
结合重亚硫酸盐处理和PCR技术，对特定区域的 DNA甲基化进行高灵敏度检测。
组蛋白修饰检测技术
染色质免疫沉淀技术
利用特异性抗体与组蛋白修饰结合，通过沉淀和洗脱步骤富集特 定修饰的组蛋白，进而研究其功能。
质谱分析技术
通过质谱仪对组蛋白修饰进行定性和定量分析，揭示修饰的种类 和程度。
《表观遗传学》PPT 课件
基因的选择性表达及表观遗传实用课件【精选】
问题2：基因组完全相同的同卵双胞胎， 性状为什么会有差异？
• 资料2 一对同卵双胞胎一个正常，另一个患有乳腺癌。 通过DNA测序，这对同卵双胞胎的DNA序列一样。研究人 员将研究聚焦在一个抑癌基因BRCA1基因上，研究发现 这对同卵双胞胎的BRCA1基因序列虽然一样，但其蛋白 质的表达量差异比较大，患有乳腺癌的BRCA1蛋白量明 显低于正常人。经研究表明，该乳腺癌患者的BRCA1基 因启动子被过度甲基化，导致转录不能正常进行，该基 因就会关闭。也就是说，这个基因能够在不改变基本蓝 图的前提下被失活。
受精卵 胚胎
20000亿个细胞
胎 儿
200多种细胞
有丝 分裂
细胞 分化
1个细胞
红细胞
20000亿个细胞
为什么同样的DNA却能发育成不同的组织和器官呢？
问题1：细胞分化是如何发生的呢？
资料1
受精卵
2-细胞胚
4-细胞胚
8-细胞胚
桑葚胚
Q1：通过阅读，你获取 到了那些信息？
Q2：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？
孵化过程的不同阶段
DNA甲基化程度
环境
表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA
翻译 蛋白质 体现 生物性状
选择性表达
细胞分化
讨论：表观遗传学调控机制对我们的生活有什么启示？
表观遗传学的应用
美国药监局已经批准了两个抑制甲基转移酶DNMT1的药物作为抗癌药 用于临床。它们是5-阿扎胞苷（商品名：维达扎，Vidaza）和 2-氮杂-5’-脱氧胞苷（商品名：达珂，Dacogen）
•
3.古琦品牌时装一向以高档、豪华、 性感而 闻名于 世，以“ 身份与 财富之 象征”品 牌形象 成为富 有的上 流社会 的消费 宠儿， 一向被 商界人 士垂青 ，时尚 之余不 失高雅 。古琦 现在是 意大利 最大的 时装集 团。
基因的选择性表达及表观遗传课件24张
问题2：基因组完全相同的同卵双胞胎， 性状为什么会有差异？
资料3
图1
周期性表达
A基因
A
图2
关闭表达
A突变
a
图3
持续性表达
插入序列
A基因
Avy
带状毛发 黑棕色毛发 黄色毛发
Q1：从文字和图中，你获取到了什么信息？
Q2：Avy/a小鼠毛发应该是什么颜色？
Q4:DNA甲基化程度导致毛发颜色改变，这种毛发颜色变化可遗传给后代吗？
•
6.抒发的感情真诚感人，不写自己的 品学兼 优、勤 奋用功 ，而是 如实地 展现自 己的天 生的野 性，充 满了阅 读和学 习“生活” 这本大 书所得 到的欢 欣鼓舞 的生命 体验， 表现了 对自然 和生命 无比好 奇和热 爱以及 泰然面 对一切 残忍和 苦难的 生活观 。
•
7. 学习了这篇传记让我们了解到了沈 从文从 小如何“ 读社会 这本大 书”， 感受到 他青春 期的悲 欢得失 。由于 传主生 活经历 的太多 苦难， 加上作 者在回 忆中不 时融入 淳厚的 情感， 让我们 读来有 某种沉 重与辛 酸，也 让我们 学生受 到启发 ：对于 强者， 生活中 的风霜 雨雪也 和阳光 雨露一 样，都 从不同 侧面或 者以不 同的方 式滋润 着我们 的生命 ，现实 中的曲 折、坎 坷、苦 难可能 拓展人 的精神 空间， 让人能 更加以 阔大的 心胸与 坚强的 意志， 去感受 生命， 理解生 活的意 义。
•
1.沈从文的创作风格趋向浪漫主义， 他要求 小说的 诗意效 果，融 写实、 纪梦、 象征于 一体， 语言格 调古朴 ，句式 简峭、 主干突 出，单 纯而又 厚实， 朴讷而 又传神 ，具有 浓郁的 地方色 彩，凸 现出乡 村人性 特有的 风韵与 神采。
资料3
图1
周期性表达
A基因
A
图2
关闭表达
A突变
a
图3
持续性表达
插入序列
A基因
Avy
带状毛发 黑棕色毛发 黄色毛发
Q1：从文字和图中，你获取到了什么信息？
Q2：Avy/a小鼠毛发应该是什么颜色？
Q4:DNA甲基化程度导致毛发颜色改变，这种毛发颜色变化可遗传给后代吗？
•
6.抒发的感情真诚感人，不写自己的 品学兼 优、勤 奋用功 ，而是 如实地 展现自 己的天 生的野 性，充 满了阅 读和学 习“生活” 这本大 书所得 到的欢 欣鼓舞 的生命 体验， 表现了 对自然 和生命 无比好 奇和热 爱以及 泰然面 对一切 残忍和 苦难的 生活观 。
•
7. 学习了这篇传记让我们了解到了沈 从文从 小如何“ 读社会 这本大 书”， 感受到 他青春 期的悲 欢得失 。由于 传主生 活经历 的太多 苦难， 加上作 者在回 忆中不 时融入 淳厚的 情感， 让我们 读来有 某种沉 重与辛 酸，也 让我们 学生受 到启发 ：对于 强者， 生活中 的风霜 雨雪也 和阳光 雨露一 样，都 从不同 侧面或 者以不 同的方 式滋润 着我们 的生命 ，现实 中的曲 折、坎 坷、苦 难可能 拓展人 的精神 空间， 让人能 更加以 阔大的 心胸与 坚强的 意志， 去感受 生命， 理解生 活的意 义。
•
1.沈从文的创作风格趋向浪漫主义， 他要求 小说的 诗意效 果，融 写实、 纪梦、 象征于 一体， 语言格 调古朴 ，句式 简峭、 主干突 出，单 纯而又 厚实， 朴讷而 又传神 ，具有 浓郁的 地方色 彩，凸 现出乡 村人性 特有的 风韵与 神采。
基因表达与性状的关系课件(共37张PPT)人教版必修2
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？
水面以上的叶
第四章 基因的表达
水下的叶
1. 这两种形态的叶，其细胞的基因 组成一样吗？
这两种形态的叶，其细胞的基因 组成是一样的。
2. 这两种叶形的差异，可能是由什 么因素引起的？
可能是由叶片所处的环境因素 引起的。
导致
的基因
导
淀粉分支酶出现异常， 致
活性大大降低
淀粉在细胞中具有保留水分的作用。
第四章 基因的表达
淀粉含量高的豌豆能有效地 淀粉含量低的豌豆
保留水分，十分饱满。
失水而皱缩。
说明
基因是通过控制____酶______的合成来控制代谢过程，进而控制
生物的性状的。
第四章 基因的表达
白化症案例：人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。
水面以上的叶 水下的叶
第四章 基因的表达
第四章 基因的表达
一百多年前，孟德尔曾研究过豌豆种子的圆粒与皱粒这一对相对性状， 并用遗传因子理论作出了精彩的解释。 如今，如何从基因表达的层面作出更深入的解释呢？
解释
皱粒豌豆的DNA中插入了 一段外来DNA序列
细胞内淀粉的合成受阻， 含量降低
打乱
编码淀粉分支酶
关于基因表达的调控主要体现在哪些方面？
表达时间
细胞类型 直接影响
表达程度
生物的性状
柳穿鱼花的形态结构与 Lcyc 基因的表达直接相关。
右侧两株柳穿鱼体内 Lcyc 基因序列相同，区别： 植株 A 的 Lcyc 基因在开花时表达。 植株 B 的 Lcyc 基因不表达。
研 植究株表B明的，L植cy株c 基B因的 L导cy致c 基植因株不B表的达的Lc原yc因基：因 它 被被高高度度甲甲基基化化（ Lcyc 基因不有表多达个碱基连接甲 基基团）了。
2. 这两种叶形的差异，可能是 由什么因素引起的？
水面以上的叶
第四章 基因的表达
水下的叶
1. 这两种形态的叶，其细胞的基因 组成一样吗？
这两种形态的叶，其细胞的基因 组成是一样的。
2. 这两种叶形的差异，可能是由什 么因素引起的？
可能是由叶片所处的环境因素 引起的。
导致
的基因
导
淀粉分支酶出现异常， 致
活性大大降低
淀粉在细胞中具有保留水分的作用。
第四章 基因的表达
淀粉含量高的豌豆能有效地 淀粉含量低的豌豆
保留水分，十分饱满。
失水而皱缩。
说明
基因是通过控制____酶______的合成来控制代谢过程，进而控制
生物的性状的。
第四章 基因的表达
白化症案例：人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。
水面以上的叶 水下的叶
第四章 基因的表达
第四章 基因的表达
一百多年前，孟德尔曾研究过豌豆种子的圆粒与皱粒这一对相对性状， 并用遗传因子理论作出了精彩的解释。 如今，如何从基因表达的层面作出更深入的解释呢？
解释
皱粒豌豆的DNA中插入了 一段外来DNA序列
细胞内淀粉的合成受阻， 含量降低
打乱
编码淀粉分支酶
关于基因表达的调控主要体现在哪些方面？
表达时间
细胞类型 直接影响
表达程度
生物的性状
柳穿鱼花的形态结构与 Lcyc 基因的表达直接相关。
右侧两株柳穿鱼体内 Lcyc 基因序列相同，区别： 植株 A 的 Lcyc 基因在开花时表达。 植株 B 的 Lcyc 基因不表达。
研 植究株表B明的，L植cy株c 基B因的 L导cy致c 基植因株不B表的达的Lc原yc因基：因 它 被被高高度度甲甲基基化化（ Lcyc 基因不有表多达个碱基连接甲 基基团）了。
第11章_基因的遗传和表达课件ppt
A
B
C
A. 环状双链DNA及复制起始点 B. 复制中的两个复制叉 C. 复制接近终止点(termination, ter)
五、半不连续复制
(semi-discontinuous replication)
DNA 聚 合 酶 只 能 以 5'→3' 方 向 聚 合 子 代 DNA 链 ， 即 模 板 DNA 链 的 方 向 必 须 是 3'→5'。 由于DNA分子中两条链的走向相反，因 此当分别以两条亲代DNA链作为模板聚 合子代DNA链时，子代链的聚合方向也 是不同的。
DNA-pol 在复制过程中起校读、修复和填补缺 口的作用。
真核生物的DNA聚合酶
DNA-pol
分子量(kD)
16.5
4.0
14.0
12.5
25.5
5'→3'聚合酶活性
++
?
+++
+++
+++
3'→5'外切酶活性
-
-
+
+
+
生理功能
起始引发 低保真 引物酶活 度复制
性
线粒体 DNA复制 Nhomakorabea延长子 代链的 主要酶, 解螺旋 酶活性
3’
5’
5’
3’
3’
5’
5’ 3’
复制子
3’ 5’
复制起始点、复制子与复制叉（动画演示）
三、需要引物
参与DNA复制的DNA聚合酶，必须以一 段具有3’端自由羟基（3’-OH）的RNA作 为引物(primer) ，才能开始聚合子代 DNA链。 RNA引物的大小，在原核生物中通常为 50 ～ 100 个 核 苷 酸 ， 而 在 真 核 生 物 中 约 为10个核苷酸。RNA引物的碱基顺序， 与其模板DNA的碱基顺序相配对。
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基因的选择性表达及表观遗传ppt课件
Q2：Avy/a小鼠毛发应该是什么颜色？
基因的选择性表达及表观遗传ppt课件Βιβλιοθήκη 基因的选择性表达及表观遗传ppt课件
Q4:DNA甲基化程度导致毛发颜色改变，这种毛发颜色变化可遗传给后代吗？ Q3：Avy/a小鼠为什么会出 现性状差异？
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表观遗传学的应用
美国药监局已经批准了两个抑制甲基转移酶DNMT1的药物作为抗癌药 用于临床。它们是5-阿扎胞苷（商品名：维达扎，Vidaza）和 2-氮杂-5’-脱氧胞苷（商品名：达珂，Dacogen）
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细胞分化与基因选择性表达有关
基因的表达
(DNA) 基因
转录
RNA 翻译 蛋白质
(DNA) 基因
转录
RNA 翻译 蛋白质 体现 生物性状
选择性表达 细胞分化
随着受精卵和胚胎的发育，细 胞逐步分化，基因表达的哪一 步出现了差异？
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Q3：基因选择性表达有什么意义？
是细胞分化的根本原因，保证机体的正常发育； 各种蛋白质在需要时才合成，以适应多变得环境
？ 细胞分化
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组蛋白K4 位点甲基化
组蛋白K27 位点甲基化
DNA甲基化
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表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA
翻译 蛋白质 体现 生物性状
选择性表达
细胞分化
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问题5：表观遗传修饰是如何产生的？
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巴西红耳龟是一种典型的温度依赖型性别决定，温度26 ℃为雄性孵化 温度（male producing temperature,MPT）,温度32 ℃为雌性孵化温 度（Female producing temperature,FPT）。在不同温度下DNA甲基化 程度不同，导致蛋白质的表达差异，从而影响性别决定。
受精卵 胚胎
20000亿个细胞
胎 儿
200多种细胞
有丝 分裂
细胞 分化
1个细胞
红细胞
20000亿个细胞
为什么同样的DNA却能发育成不同的组织和器官呢？
问题1：细胞分化是如何发生的呢？
资料1
受精卵
2-细胞胚
4-细胞胚
8-细胞胚
桑葚胚
Q1：通过阅读，你获取 到了那些信息？
Q2：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？
1.巧用名言，亮出论点。作者引用贴 切的名 言，巧 妙地提 出中心 论点， 言简意 赅，简 明易懂 ，便于 读者把 握主旨 。 2.古今对举，例证典型。为了让论点 得以有 力的凸 显，文 章采用 古今中 外的名 人名言 与事例 作为论 据，纵 横捭阖 ，让人 心服口 服，不 容置疑 。 3.句式多变，感情充沛。行文中，作 者多处 使用了 设问句 、反问 句和感 叹句， 分别起 到了不 同的表 达作用 ，字里 行间洋 溢着作 者的立 场、观 点与情 感，增 强了语 言的表 现力与 论证色 彩和力 度。
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问题2：基因组完全相同的同卵双胞胎， 性状为什么会有差异？
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• 资料2 一对同卵双胞胎一个正常，另一个患有乳腺癌。 通过DNA测序，这对同卵双胞胎的DNA序列一样。研究人 员将研究聚焦在一个抑癌基因BRCA1基因上，研究发现 这对同卵双胞胎的BRCA1基因序列虽然一样，但其蛋白 质的表达量差异比较大，患有乳腺癌的BRCA1蛋白量明 显低于正常人。经研究表明，该乳腺癌患者的BRCA1基 因启动子被过度甲基化，导致转录不能正常进行，该基 因就会关闭。也就是说，这个基因能够在不改变基本蓝 图的前提下被失活。
问题2：基因组完全相同的同卵双胞胎， 性状为什么会有差异？
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资料3
图1
周期性表达
A基因
A
图2
关闭表达
A突变
a
图3
持续性表达
插入序列
A基因
Avy
带状毛发 黑棕色毛发 黄色毛发
Q1：从文字和图中，你获取到了什么信息？
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Q4:DNA甲基化程度导致毛发颜色改变，这种毛发颜色变化可遗传给后代吗？
黄色的母亲仅仅 会生出黄色或浅 色毛发的后代
Avy/a
深色的母亲会生 出黄色、浅色或 者深色毛发的后 代，而且比例固 定
Avy/a
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DNA甲基化程度
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孵化过程的不同阶段
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环境
表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA
翻译 蛋白质 体现 生物性状
选择性表达
细胞分化
讨论：表观遗传学调控机制对我们的生活有什么启示？
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DNA碱基序列不变 基因表达改变引起的性状改变
可遗传给子代
表观 遗传学现象
不依赖于DNA碱基序列变化并且能遗传给子代的表型改变
表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA 翻译 蛋白质 体现 生物性状
选择性表达
细胞分化
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问题3 ：DNA甲基化导致的性状改变为什么可遗传？ 资料4：研究表明，甲基转移酶DNMT1能够识别是否有CpG序列的 甲基化仅存在于一条链中。当甲基转移酶发现了这种不平衡，它 会把“失去”的甲基化加到新合成的链上。如此，当细胞增殖时， 子代细胞就会拥有跟母代细胞一样的甲基化特征了。
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表观遗传调控机制
组蛋白修饰
染色质重塑
非编码RNA调控
DNA修饰
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表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA
翻译 蛋白质 体现 生物性状
选择性表达
细胞分化
问题4：
表观遗传调控机制