基因的选择性表达及表观遗传课件(共24张PPT)
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基因的选择性表达及表观遗传ppt课件
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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？
基因的选择性表达及表观遗传ppt课件
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）
基因的选择性表达及表观遗传ppt课件
基因的选择性表达及表观遗传ppt课件 基因的选择性表达及表观遗传ppt课件
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？
基因的选择性表达及表观遗传ppt课件
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
基因的选择性表达及表观遗传ppt课件
基因的选择性表达及表观遗传ppt课件 基因的选择性表达及表观遗传ppt课件
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ppt课件
表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA
翻译 蛋白质 体现 生物性状
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优质教学课件
二. 基因的选择性表达与细胞分化
二. 基因的选择性表达与细胞分化
科学家研究发现，细胞中的基因有些表达，有些不表达。在不同类型的细胞中，表达的 基因大致可以分为两类： • 一类是在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需
的（持家基因），如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因； • 另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因（奢侈基因），如卵清蛋白基因、胰岛素基
第4章 基因的表达
4.2 基因表达与性状的关系
本节聚焦
基因如何控制生物体的性状？ 细胞分化与基因表达有什么关系？ 表观遗传信息是如何调控基因表达的？ 怎样理解基因与性状关系的复杂性？
一. 基因表达产物与性状的关系
1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的 性状
实例：豌豆的圆粒和皱粒、白化病、苯丙酮尿症
低苯丙氨酸饮食治疗包括立即停止母乳喂养，给予患儿低苯丙氨酸水解蛋白及补充酪 氨酸，例如，给予特制的低苯丙氨酸奶粉，患儿辅食应以淀粉类、蔬菜和水果等低蛋白食 物为主。饮食治疗期间应定期监测患儿血液中的苯丙氨酸浓度，将其控制在合理范围。此 后，患者须严格限制含苯丙氨酸的高蛋白食物摄入，如肉类、蛋类、乳制品、豆类等，多 吃蔬菜和水果。上述饮食治疗需要终身坚持，可使大部分患者达到正常人的智力水平。
2、表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现 象，叫作表观遗传。
表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。例如，基 因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与表观遗传有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂 都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传 也在其中发挥了重要作用。
基因的表达课件ppt
转录水平调控
基因表达首先经历转录水平的调控，即DNA转录成RNA的过程，这种调控可以控制RNA 的种类和数量。
翻译水平调控
转录完成后，RNA需要进行翻译，即RNA转变为蛋白质的过程，这种调控可以控制蛋白 质的种类和数量。
表观遗传调控
除了转录和翻译水平的调控外，基因表达还受到表观遗传调控的影响，这种调控可以通过 修饰DNA或RNA来影响基因的表达。
基因的分类
根据功能和结构，基因可分为编码基因和非编码基因。
基因表达的必要性
生物生长和发育
基因表达是生物生长和发育的基础，通过基因的表达，生物体会产生相应的蛋白 质，进而实现生物的生长发育。
环境应答
基因表达也是生物对环境应答的基础，生物体会根据环境的变化，通过基因的表 达来调整自身的状态。
基因表达的调控
某些基因的突变可以导致基因表达异常，进而引发疾病 ，如遗传性疾病、癌症等。
基因甲基化
DNA甲基化是调节基因表达的重要方式之一，当甲基化 异常时，基因表达也会受到影响，进而可能导致疾病发 生。
基因印记
基因印记是指来自父母双方的基因在表达上存在差异， 这种差异可能导致一些疾病的发生。
通过基因表达研究疾病分子机制
基因编辑技术
改进和优化CRISPR-Cas9等基因编辑技术，使其更加精准、高效、 安全。
未来可能的研究热点和挑战
跨学科融合
整合生物学、化学、物理学和计算机科学等多学科的前沿技术与方法，为基因表达研究提供新的视角和工具。
数据科学在基因表达研究中的应用
充分利用大数据和人工智能技术，挖掘基因表达数据的隐藏信息和规律。
以基因表达为靶点的药物开发
靶点
通过研究基因表达在疾病中的作用，科学家们可以找到新的药物靶点，这些 靶点可以是调控基因表达的分子或者是与基因表达相关的通路。
基因表达首先经历转录水平的调控，即DNA转录成RNA的过程，这种调控可以控制RNA 的种类和数量。
翻译水平调控
转录完成后，RNA需要进行翻译，即RNA转变为蛋白质的过程，这种调控可以控制蛋白 质的种类和数量。
表观遗传调控
除了转录和翻译水平的调控外，基因表达还受到表观遗传调控的影响，这种调控可以通过 修饰DNA或RNA来影响基因的表达。
基因的分类
根据功能和结构，基因可分为编码基因和非编码基因。
基因表达的必要性
生物生长和发育
基因表达是生物生长和发育的基础，通过基因的表达，生物体会产生相应的蛋白 质，进而实现生物的生长发育。
环境应答
基因表达也是生物对环境应答的基础，生物体会根据环境的变化，通过基因的表 达来调整自身的状态。
基因表达的调控
某些基因的突变可以导致基因表达异常，进而引发疾病 ，如遗传性疾病、癌症等。
基因甲基化
DNA甲基化是调节基因表达的重要方式之一，当甲基化 异常时，基因表达也会受到影响，进而可能导致疾病发 生。
基因印记
基因印记是指来自父母双方的基因在表达上存在差异， 这种差异可能导致一些疾病的发生。
通过基因表达研究疾病分子机制
基因编辑技术
改进和优化CRISPR-Cas9等基因编辑技术，使其更加精准、高效、 安全。
未来可能的研究热点和挑战
跨学科融合
整合生物学、化学、物理学和计算机科学等多学科的前沿技术与方法，为基因表达研究提供新的视角和工具。
数据科学在基因表达研究中的应用
充分利用大数据和人工智能技术，挖掘基因表达数据的隐藏信息和规律。
以基因表达为靶点的药物开发
靶点
通过研究基因表达在疾病中的作用，科学家们可以找到新的药物靶点，这些 靶点可以是调控基因表达的分子或者是与基因表达相关的通路。
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
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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）
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
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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
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)
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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PPT课件
or silencing
RNA
源或入侵的核酸
RNA
piRNA Piwi-interacting 27~30nt 单链RNA
Piwi成员 调 控 染 色 质 结 构 和 转
RNA
座子沉默
LncRNA Long nocoding >200nt 单链RNA
调节X染色体失活和印
RNA
迹基因表达
非编码RNA干扰
表观遗传与疾病
表观遗传病(epigenetic diseases)包括中枢神 经系统发育紊乱、免疫性疾病、复杂代谢性疾 病和癌症等。
分类：一类是在发育的重新编程过程中造成的 特定基因表观遗传修饰的异常，也称表观突变 (epimutation)；另一类与表观遗传修饰的分子 结构与功能相关的蛋白质编码基因有关。
外源性dsRNAs通过转换成20~23 nt的siRNAs特异 性地沉默靶基因。
作用原理：利用指导链识别靶点RNA分子，随后 RNA诱导沉默复合体(RNA-induced silencing complex, RISC)可以通过抑制转录或翻译、促进异 染色质形成、以及加速RNA或DNA降解等机制，实 现对各种靶基因的表达调控。
基因组印迹的调控机制
以Prader-Willi 综合征(PWS)为例。
15q11-q13
错误表达导致启动子甲基化及沉默
表达缺失
注：上方为母源表达基因，下方为父源表达基因，箭头示基因转录方向。 实心方块示印迹中心，实心圆圈示甲基化。
表观遗传的调控功能
X染色体失活
Lyon假说：X 染色体失活发生在胚胎发育早期； 小鼠实验：受精期，雌性合子的两条X染色体均有活性，
表观遗传的调控功能
X染色体失活的调控机制
《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20张PPT)高一下学期生物人教版2019必修2
2. 实例：
（1）柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的甲基化有关。
（2）一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的， 但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同
（3）吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高。对染色体 上的组蛋白也会产生影响。还有研究发现，男性吸烟者的 精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。
1. 豌豆的圆粒和皱粒 淀粉分支酶的基因正常
基因
DNA中插入了一段外来的DNA序列， 打乱了编码淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶正常合成 酶
淀粉分支酶不能合成
蔗糖合成为淀粉， 淀粉含量升高
代谢 过程 蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高
淀粉含量高，保水， 豌豆为圆粒
性状
淀粉含量低，失水 豌豆皱缩
一、基因表达产物与性状的关系
一、基因表达产物与性状的关系
3. 囊性纤维病
编码跨膜蛋白（CFTR） 的基因正常
基因
编码跨膜蛋白（CFTR）的基因 缺失3个碱基对
编码跨膜蛋白（CFTR） 结构正常
CFTR转运氯离子的 功能正常
蛋白质 结构
CFTR蛋白缺少苯丙氨酸， 影响CFTR蛋白结构
使CFTR转运氯离子的功能异常， 患者支气管内黏液增多
四、基因与性状的对应关系
1. 一对一： 豌豆的圆粒和皱粒 、人的白化症、囊性纤维病、镰刀型贫血症
2. 多对一： 人的身高
2. 一对多：
水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅 参与了开花的调控，而且对水稻的生长、 发育和产量都有重要作用。
基因与性状的关系不都是简单的线性关系。
思考：性状还与其他因素有关系吗？
三、表观遗传
除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等 修饰也会影响基因的表达。
生物人教版(2019)必修2 4.2基因表达与性状的关系(共25张ppt)
植株A：Lcyc基因在开花时表达 植株B：Lcyc基因不表达
植株A
植株B
柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结 构有两种形态。
研究表明，植株B的Lcyc基因不表达的 原因是它被高度甲基化。
Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团
学习目标 新知学习 课堂总结
DNA甲基化
DNA甲基化后转录异常
学习目标 新知学习 课堂总结
不同颜色的小鼠
这段碱基序列的甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显， 小鼠体色体毛的颜色就越深。
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表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生 可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
为什么相同的生物在不同的环境中会出现性状差异？ 基因、蛋白质、性状三者间究竟有怎样的关系？
学习目标 新知学习 课堂总结
一、基因表达产物与性状的关系
实例1：
豌豆的圆粒与皱粒
①性状对比（淀粉在细胞中具有保留水分的作用） 圆粒：饱满，能有效保留水分 皱粒：皱缩，失水
②基因对比： 圆粒：含有编码淀粉分支酶的基因
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2.小鼠毛色遗传
小鼠毛色受基因Avy和a的控制，Avy为显性， 表现为黄色，a为隐性，表现为黑色。纯种黄色 小鼠与纯种黑色小鼠杂交，子代小鼠基因型为 Avya，却表现出黄色和黑色之间的一系列过渡类 型。研究表明，在Avy基因前端有一段特殊碱基 序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。
+
－
－
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－
－
胰岛素 mRNA
－ － +
1、这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同，虽然有些蛋白质
植株A
植株B
柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结 构有两种形态。
研究表明，植株B的Lcyc基因不表达的 原因是它被高度甲基化。
Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团
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DNA甲基化
DNA甲基化后转录异常
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不同颜色的小鼠
这段碱基序列的甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显， 小鼠体色体毛的颜色就越深。
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表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生 可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
为什么相同的生物在不同的环境中会出现性状差异？ 基因、蛋白质、性状三者间究竟有怎样的关系？
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一、基因表达产物与性状的关系
实例1：
豌豆的圆粒与皱粒
①性状对比（淀粉在细胞中具有保留水分的作用） 圆粒：饱满，能有效保留水分 皱粒：皱缩，失水
②基因对比： 圆粒：含有编码淀粉分支酶的基因
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2.小鼠毛色遗传
小鼠毛色受基因Avy和a的控制，Avy为显性， 表现为黄色，a为隐性，表现为黑色。纯种黄色 小鼠与纯种黑色小鼠杂交，子代小鼠基因型为 Avya，却表现出黄色和黑色之间的一系列过渡类 型。研究表明，在Avy基因前端有一段特殊碱基 序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。
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胰岛素 mRNA
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1、这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同，虽然有些蛋白质
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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
问题4：
表观遗传调控机制
？ 细胞分化
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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。
表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA
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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？
DNA甲基化程度
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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？
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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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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
பைடு நூலகம்
Avy/a
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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？
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？
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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
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。
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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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？
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
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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。