基因选择性表达的原因
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？
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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？ 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
什么是基因选择性表达
什么是基因选择性表达？在个体发育的的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成的不同的组织和器官。
在生物个体发育过程中，基因如何选择性表达？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，其结果是形成了形态结构和生理功能不同的细胞。
由于细胞分化发生于生物体的整个生命进程中，所以基因的选择性表达在生命过程各阶段都在体现。
不仅如此，基因的选择性表达在单细胞原核、真核生物生长发育中，甚至病毒的生命活动中都明显表现，这充分体现了基因的选择性表达的普遍性。
同时，在某些外界因素和生物内部因素影响下，基因的选择性表达还会出现特殊性。
下面以具体事例分析说明。
1.1基因的选择性表达的普遍性在多细胞生物的个体发育中，受精卵有丝分裂增加细胞数目，产生的细胞大多数不再分裂，细胞中特定的基因通过转录翻译合成蛋白质，表现出特定的形态、结构和生理功能，形成不同的细胞和组织。
如动物和人的红细胞和心肌细胞都来自同一胚层，后来分化出的红细胞合成出血红蛋白，而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白。
即使在细胞分裂过程中，基因的选择性表达同样存在。
如在细胞分裂间期、分裂期，仅仅是部分基因在表达，合成了特定的蛋白质、酶用于分裂过程，绝大部分基因没有表达。
在多细胞生物的生命历程中，成熟和衰老阶段同样有基因的选择性表达。
在成熟期，参与细胞分裂的基因基本不表达，用于物质转化的相关蛋白质等的基因在表达，合成相应的蛋白质、酶等。
如马铃薯块茎、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。
北师大版(2019)高中生物必修二基因的选择性表达及表观遗传现象-教案
基因的选择性表达及表观遗传现象【教学目标】1．通过受精卵和胚胎发育过程中mRNA表达量变化的科研材料分析，说明细胞分化的原因是基因选择性表达。
2．通过小鼠毛发遗传研究的材料以及问题串的设计，解释某些基因碱基序列不变但表型改变的可遗传的表观遗传现象。
3．通过概念图的构建，认同环境可以通过表观遗传改变生物性状。
【教学重难点】通过小鼠毛发遗传研究的材料以及问题串的设计，解释某些基因碱基序列不变但表型改变的可遗传的表观遗传现象。
【教学过程】一、导入新课一个受精卵经过细胞分裂、生长和分化，发育成了生物体的各种组织和器官，组成生物体的每个细胞都含有一模一样的遗传信息，为什么同样的DNA经转录成mRNA．翻译成蛋白质，却能发育成不同的组织和器官呢？为什么基因会有这种差异表达呢？（创设问题情景，激发学生强烈的求知欲。
）二、讲授新课（一）基因的选择性表达导致细胞的分化寻找证据——阅读阅读课本P34页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：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？每个学生先自己独立完成，然后以组为单位进行讨论，各组代表回答上述问题。
教师点评。
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？写出基因表达的路径图。
并完善。
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，以适应多变的环境。
（二）表观遗传是不依赖于DNA碱基序列变化的遗传现象阅读课本P35-36页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：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？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？每个学生先自己独立完成，然后以组为单位进行讨论，各组代表回答上述问题。
2020人教版生物必修2 第4章 第2节 基因表达与性状的关系
第2节基因表达与性状的关系学习目标核心素养1.阐明基因表达与性状的关系。
(重点)2.了解基因的选择性表达与细胞分化。
3.理解表观遗传。
(重点)1.结合实例，阐述基因控制性状的两种方式。
2.通过对表观遗传概念的理解，明确基因、环境与性状的关系。
一、基因表达产物与性状的关系1．基因对性状的两种控制途径(1)基因对生物性状的间接控制①实质：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。
②举例：皱粒豌豆的形成人的白化病的形成编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱↓淀粉分支酶异常，活性大大降低↓淀粉合成受阻，含量降低↓淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩控制编码酪氨酸酶的基因异常↓不能合成酪氨酸酶↓酪氨酸不能转变为黑色素↓表现出白化症状①实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
②实例：囊性纤维化的形成编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基↓CFTR蛋白缺少苯丙氨酸↓CFTR蛋白空间结构发生变化，导致功能异常↓患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，使肺功能严重受损2．基因与性状的关系(1)基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内基因表达与否及表达水平的高低都是受到控制的。
(2)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。
①一个性状可以受多个基因控制；②一个基因可以影响多个性状；③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有重要影响。
二、基因的选择性表达与细胞分化1．生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。
2．细胞分化的实质：基因的选择性表达。
3．表达的基因的类型(1)在所有细胞中都能表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如ATP合成酶基因。
(2)只在某类细胞中特异性表达的基因，如胰岛素基因。
4．基因选择性表达的原因：与基因表达的调控有关。
三、表观遗传1．概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表观发生可遗传变化的现象。
2．例子：蜂群中的蜂王和工蜂。
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。
人教必修2教案：4-2 基因表达与性状的关系
4-2 基因表达与性状的关系1．基因对生物性状的间接控制(1)实质：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。
(2)举例(1)实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(2)实例：囊性纤维化的形成编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基↓CFTR蛋白缺少苯丙氨酸↓CFTR蛋白空间结构发生变化，导致功能异常↓患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，使肺功能严重受损二、基因的选择性表达与细胞分化1．生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。
2．细胞分化的实质：基因的选择性表达。
3．表达的基因的类型(1)在所有细胞中都能表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如ATP合成酶基因。
(2)只在某类细胞中特异性表达的基因，如胰岛素基因。
4．基因选择性表达的原因：与基因表达的调控有关。
三、表观遗传1．概念：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。
2．实例：柳穿鱼Lcyc基因和小鼠A vy基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。
这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。
3．基因与性状的关系基因与性状的关系并不都是简单的一一对应的关系。
(1)一个性状可以受到多个基因的影响。
(2)一个基因可以影响多个性状。
(3)生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。
1．判正误(对的画“√”，错的画“×”)(1)白化病是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的。
(×)(2)核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。
(√)(3)同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。
(√)(4)基因与性状的关系是一对一的线性关系。
(√)(5)生物性状是由基因型和环境共同控制的。
(√)(6)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用。
(√)2．微思考如图同一株水毛茛，裸露在空气中的叶是扁平的叶片，而浸在水中的叶片深裂成丝状。
什么是基因选择性表达
什么是基因选择性表达？基因选择性表达是普遍的基因选择性表达是普遍的由于细胞分化发生于生物体的整个生命进程中，所以基因的选择性表达在生命过程各阶段都在体现。
不仅如此，基因的选择性表达在单细胞原核、真核生物生长发育中，甚至病毒的生命活动中都明显表现，这充分体现了基因的选择性表达的普遍性。
细胞分裂与基因选择性表达在多细胞生物的个体发育中，受精卵有丝分裂增加细胞数目，产生的细胞大多数不再分裂，细胞中特定的基因通过转录翻译合成蛋白质，表现出特定的形态、结构和生理功能，形成不同的细胞和组织。
如：动物和人的红细胞和心肌细胞都来自同一胚层，后来分化出的红细胞合成出血红蛋白，而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白。
即使在细胞分裂过程中，基因的选择性表达同样存在。
如在细胞分裂间期、分裂期，仅仅是部分基因在表达，合成了特定的蛋白质、酶用于分裂过程，绝大部分基因没有表达。
成熟、衰老与基因选择性表达植物在成熟期，参与细胞分裂的基因基本不表达，用于物质转化的相关蛋白质等的基因在表达，合成相应的蛋白质、酶等。
如马铃薯块茎、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。
人和动物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（apoptosis）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。
单细胞生物作为单细胞生物，产生新个体常常通过细胞分裂的方式，细胞分裂中的仍有部分基因在表达。
新细胞（或新个体）生长发育中过程中，特定的基因在不同阶段表达，细胞完成相应的生理活动适应了特定的环境。
例1：草履虫通过实验比较双小核草履虫单独培养和与大草履虫混合培养发现其细胞内的基因表达有显著不同：混合培养时产生的蛋白质种类和数量远远超过单独培养的情况，增强了其竞争力。
DNA合成和选择性修饰的基本原理
DNA合成和选择性修饰的基本原理DNA合成和选择性修饰是生物学中非常重要的过程，涉及到生命的存续和传承。
本文将从DNA合成和选择性修饰的基本原理入手，探讨这个过程的机制和意义。
一、DNA合成的基本原理DNA合成是生物体进行细胞分裂和生殖的关键步骤，也是生命基因的传递和延续的基础。
DNA合成的主要原理是，根据DNA 双螺旋结构的规律，将一个DNA分子的两个互补链分开，使之成为两个单链，并在每个单链上按方案合成新的互补链，再将两个新的DNA分子重新组装成一个分子。
DNA是由四种不同的碱基组成的核苷酸，分别是腺嘌呤（Adenine，简称A）、胸腺嘧啶（Thymine，简称T）、鸟嘌呤（Guanine，简称G）和胞嘧啶（Cytosine，简称C）。
其中A和T、G和C是互补的碱基对，它们之间恰好相间排列，形成了DNA双螺旋结构的“阶梯状”结构。
因此，DNA合成的基本原理就是，将DNA的单链进行复制，使之与原有链上的互补碱基配对，实现新链的合成。
在细胞分裂过程中，DNA合成的速度非常快，但合成的过程是由多个酶催化完成的。
DNA合成过程分为三个阶段：1、准备阶段在准备阶段，细胞会检查DNA双链是否有破损或损坏，如果有，会先修复这些损伤。
同时，细胞还会等待一段时间，以便DNA复制所需的各种物质充分积累。
2、DNA合成阶段在DNA合成阶段，DNA双链被分开，并且在每个单链上按照碱基配对的原则从5'端向3'端合成新链。
合成过程中需用到酶，其中DNA聚合酶是最重要的酶之一。
DNA聚合酶具有催化合成新DNA的活性，可在酶缺陷情况下修改稳定DNA的标准化力常数。
3、结束阶段DNA合成结束后，细胞会检查新合成的DNA是否出现错误。
如果有错误发现，细胞会用修复系统进行修复。
如果修复不成功，细胞就会自我消亡或导致发生突变。
二、DNA选择性修饰的基本原理为了保证DNA复制过程的准确性和稳定性，细胞会在DNA上加上一些特定的化学标记，从而实现DNA选择性修饰。
4.2基因表达与性状的关系
第2节基因表达与性状的关系学案设计(一)学习目标1.举例说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物体的性状。
2.概述生物体的表观遗传现象。
3.说明细胞分化是基因选择性表达的结果。
自主预习一、基因表达产物与性状的关系1.间接控制:基因通过来控制,进而控制生物性状。
实例①:豌豆的圆粒和皱粒:圆粒豌豆→有基因→产生→淀粉含量高→圆粒;皱粒豌豆→无正常基因→不产生淀粉分支酶→→皱粒;实例②:人的白化病:患者体内异常→缺少酶→不能将酪氨酸转化为→白化症状2.直接控制:基因通过,直接控制生物性状。
实例③:人类囊性纤维病:CFTR基因缺失3个碱基→异常→CFTR蛋白功能异常→肺严重受损实例④:镰状细胞贫血:血红蛋白基因碱基对的改变→血红蛋白中氨基酸的改变→红细胞呈镰刀型→易破裂,贫血特别提醒:生物的形态、结构和生理功能等方面的性状主要是由蛋白质体现的,蛋白质的合成又受基因的控制,所以生物的性状是由基因控制的。
二、基因的选择性表达与细胞分化1.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所必需的,如核糖体蛋白基因、合成酶基因;另一类是只在某类细胞中的基因,如卵清蛋白基因、基因。
2.细胞分化的本质就是。
三、表观遗传柳穿鱼Lcyc基因和小鼠A vy基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。
这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
像这样,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。
课堂探究[课堂探究1]有同学说:基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系,请小组讨论分析原因?[课堂探究2]以下基因与性状的关系,说法正确的是( )A.基因可以通过控制蛋白质合成来控制生物的性状B.白化病人出现症状的根本原因是缺少酪氨酸酶C.豌豆的圆粒和皱粒的本质区别是基因的碱基序列不同D.同一个体不同细胞中RNA种类相同,蛋白质种类不同E.表观遗传是指由环境引发的性状改变,与基因表达无关F.基因型相同,表型一般相同,基因型不同,表型一定不同G.残翅果蝇在不同温度孵化时,翅形不同,说明温度是翅形的决定因素核心素养专练1.人类镰状细胞贫血是由于编码血红蛋白的基因异常引起的,这说明了( )A.基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状B.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状C.基因与环境相互作用共同调控生物的性状D.基因和性状间不是简单的线性关系2.下列有关细胞分化的分析中,错误的是( )A.在个体发育过程中,有序的细胞分化能够增加细胞的类型B.从细胞器水平分析,细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果C.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同D.从蛋白质角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果,这是细胞分化的直接原因3.下列关于表观遗传的理解,说法正确的是( )A.DNA的甲基化与环境因素无关B.DNA的甲基化影响基因的翻译过程C.表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律D.DNA的甲基化导致基因的碱基序列改变4.右图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况,下列分析错误的是( )A.此图能说明细胞分化的本质B.基因b可能控制RNA聚合酶的合成C.细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4D.一般来说,这5种细胞的核遗传物质相同5.下图为人体对性状控制过程示意图,据图分析可得出( )A.过程①②都主要在细胞核中进行B.食物中缺乏酪氨酸会使皮肤变白C.M1和M2不可能同时出现在同一个细胞中D.老年人细胞中不含有M26.人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病,下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。
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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
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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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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）
【备考2024】生物高考一轮复习：第13讲 细胞的分化、衰老和死亡
【备考2024】生物高考一轮复习第13讲细胞的分化、衰老和死亡[课标要求] 1.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程[核心素养] (教师用书独具)1.运用结构与功能观等观念，说明细胞物质和结构的变化与细胞分化的关系。
(生命观念)2.通过归纳与概括等方法，举例说明细胞衰老的原因及特征。
(生命观念)3.联系生活实际，了解干细胞的应用前景，倡导健康的生活方式。
(社会责任)考点1细胞的分化和全能性一、细胞分化及其意义二、细胞的全能性1．概念：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2．原因：细胞内含有形成完整个体所需的全部基因。
3．证明实例：(1)植物组织培养→植物细胞具有全能性。
(2)动物体细胞核移植→动物体细胞的细胞核具有全能性。
4．干细胞(1)概念：动物和人体内少数具有分裂分化能力的细胞。
(2)类型项目胚胎干细胞成体干细胞来源来自早期胚胎或原始性腺组织来自各种各样的组织功能可以分化成各种组织和器官甚至个体具有分化成特定功能细胞的能力举例来自囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞1．断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。
(√) 2．同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。
(×)提示：同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因相同。
3．同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果。
(×)提示：基因选择性表达是指同一个体的不同细胞中基因表达的情况不同。
4．成熟个体体内的所有细胞都已经高度分化。
(×)提示：成熟个体内也有分化程度低的干细胞。
5．同一植物个体茎尖分生组织细胞的全能性比叶肉细胞更容易表达。
(√) 6．克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性。
(×)提示：动物细胞的细胞核具有全能性。
何谓细胞分化为什么说细胞分化是基因选择性表达的结果
1、何谓细胞分化？为什么说细胞分化是基因选择性表达的结果？1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程，其实质是组织特异性基因在时间和空间上的差异表达。
2）不同类型的细胞在发育过程中表达一套特异的基因，其中持家基因在所有细胞中均能表达，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的。
而组织特异性基因（奢侈基因）在不同类型细胞中是特异性表达的，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。
所以，细胞分化是奢侈基因的选择性表达的结果。
2、影响细胞分化的因素有哪些？请予以说明。
组织特异性基因的选择性表达主要是由调节蛋白所启动的。
调节蛋白的组合是影响细胞分化的主要的直接因素。
具体分为六个方面：1）胞外信号分子对细胞分化的影响，典型的例证是眼的发生过程中的逐级诱导。
2）细胞记忆与决定，如同两条X染色体中，其中一条始终保持凝聚失活状态并可在细胞世代间稳定遗传。
3）受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响，分析角贝和海胆受精卵发育，卵裂过程中不同的细胞质分配到不同的子细胞中，从而决定未来细胞分化的命运，产生分化方向上的差异性。
4）细胞间的相互作用与位置效应，如在鸡胚发育的原肠胚期，靠近脊髓的细胞分化形成底板，远离脊髓的细胞分化成运动神经元。
5）环境对性别的影响，如蜥蜴在较低温度下全部发育为雌性，而温度提高则全部发育成雄性。
6）染色质变化与基因重排对细胞分化的影响，如原生动物纤毛虫营养核中染色体DNA大量丢失现象以及B淋巴细胞中的DNA经断裂丢失与重排，变成浆细胞并分泌抗体。
3、什么是神经管细胞分化过程中的旁侧抑制？很多细胞都有相同的分化潜能，当一个细胞分化，就会抑制附近的细胞形成相同的分化细胞，这种想象就是旁侧抑制。
在神经管细胞分化过程中只有接受了足够量的神经生长因子，神经元才能生存，而存活下来的神经元分化为神经管细胞，会抑制其他神经元的分化，促使其发生凋亡，确保了神经元与靶细胞的数量相匹配。
基因的选择性表达
• 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。
• 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：
翻译。这种调节机制既可以避免 影响，又可以减少
对F细e3+胞。的毒性
细胞内物质和能量的浪费
（3）若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于
3n，主要原因是
。
（4）若要改造铁蛋白分子，将图中色
氨酸变成亮m氨R酸N(A密两码子端为存UU在A、不翻译的序列
UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，
基因的选择性表达
2017.04
• 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。
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。
• 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。
基因的选择性表达及表观遗传课件24张
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？
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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 。
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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。
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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。
基因选择性表达的原因
基因选择性表达的原因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，其结果是形成了形态结构和生理功能不同的细胞。
那么，基因选择性表达的原因是什么?下面就由店铺告诉大家基因选择性表达的原因吧!基因选择性表达的原因截至2014年底，科学界认为这是一种RNA抑制机制。
从大量的研究结果中我们可以推测，生物体内有一套RNA监视系统，可以通过多种异常RNA来激发。
如果外来核酸是DNA(包括转基因、重组基因、DNA病毒、扩增子等)，靶标RNA需要在细胞核中完全成转录后运转到细胞质中，而侵入细胞质的病毒RNA可以直接提供靶标RNA。
各种不同的靶标RNA(包括与外源基因同源的内源基因和外来的DNA产生的RNA以及病毒的RNA)由寄主的RdRP或病毒自身的RdRP通过多种不同的途径反靶标RNA转变成为双链RNA,从而通过RNAi引发的PTGS。
PTGS被引发后就不再需要RdRP。
关于双链RNA介导的RNAi特异性靶标RNA的降解，Bass提出了这样一个假说：认为生物体内存在着一种复合酶：RNAi核酸酶，该酶具有双链RNA结合、RNase和RNA解旋酶三个活性区。
首先双链RNA结合到该酶的双链RNA结合区并引导该酶识别靶标RNA，接着该酶的解旋酶完成ATP依赖性的靶标RNA与该酶结合的双链RNA的正义链的换位，RNase在靶标RNA结合位点附近完成切割，从而使靶标RNA能被进一步降解，产生大量的小片段RNA，包括序列特异性的-25nt RNA。
载有序列特异性的双链RNA的游离复合酶再去识别并降解其它的靶标RNA，产生更多-25nt RNA，从而使PTGS具有持久性系统性。
基因沉寂需要经历不同的反应过程才能实现，包括组蛋白N端结构域的赖氨酸残基的去乙酰基化加工、甲基化修饰(由甲基转移酶催化，修饰可以是一价、二价和三价甲基化修饰，后者又被称为'过度’甲基化修饰(Hypermethylation) ) 、以及和甲基化修饰的组蛋白结合的蛋白质(MBP)形成“异染色质”，在上述过程中，除了部分组蛋白的N 端尾部结构域需要去乙酰化、甲基化修饰之外，有时也许要在其他的组蛋白N端尾部结构域的赖氨酸或精氨酸残基上相应地进行乙酰化修饰，尽管各种修饰的最终结果会导致相应区段的基因“沉寂”失去转录活性。
基因的选择性表达
• 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。
奢侈基因是只在特定细胞中表达的基因，有选择性表达的特点，控 制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因等。
2.1 基因在不同的空间里表达
不同细胞表达的基因不尽相同， 细胞分化正是细胞中表达的基因不 完全一样所致。
2.2 基因在不同的时间里表达
基因的选择性表达还表现在时间上有早晚之分， 有些基因在胎儿阶段就开 始表达，有些基因在儿童阶段才表达，还有些在成人阶段才表达。另外还表 现在某些基因只在某一段时间内表达。如在成熟期，参与细胞分裂的基因基 本不表达，用于物质转化的相关蛋白质等的基因在表达，合成相应的蛋白质、 酶等。
翻译。这种调节机制既可以避免 影响，又可以减少
对F细e3+胞。的毒性
细胞内物质和能量的浪费
（3）若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于
3n，主要原因是
。
（4）若要改造铁蛋白分子，将图中色
氨酸变成亮m氨R酸N(A密两码子端为存UU在A、不翻译的序列
UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，
• 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：
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一种具有特殊意义的生物学现象，它指的是
某种基因特定的细胞或组织类型中只有部分基因表达才发生。
和其他
生物学现象不同，基因的选择性表达更加复杂，受到多种因素的制约。
基因的表达本质上来说是由DNA编码的mRNA和蛋白质决定的，它
们中间的转换过程叫作转录翻译。
转录翻译的功能受到很多因素的制约，这也就形成了基因的选择性表达。
例如，基因的表达通常受到开
放性的DNA结构，组蛋白的包裹，调控序列的信号和外界环境的影响，这些都会影响基因是否被转录，以及它的转录结果有多么高。
此外，基因的选择性表达也可能受细胞凋亡、脱靶反应和分化影响，其中细胞凋亡是细胞死亡的一个过程，它能够调节基因的表达，
以调节细胞的功能。
脱靶反应是指基因表达失控，缺乏调节，使得特
定基因在特定细胞中过度表达。
而分化是指细胞的发育，它对细胞的
功能有很大的影响，也会影响基因的表达。
总之，基因的选择性表达是复杂的，它受很多因素的制约，例如DNA结构开放性、组蛋白的包裹、调控序列的信号和外界环境等，还有
细胞凋亡、脱靶反应和分化等，这些都会影响基因的表达程度和结果，因此，对基因的选择性表达有很大的重要意义。
dna选择表达
dna选择表达DNA选择表达DNA是构成人类遗传信息的重要分子之一。
它是由一系列核苷酸组成的双螺旋结构，其中包含了编码生物体遗传特征的基因序列。
然而，不同的基因在不同的细胞中的表达情况是不同的，这就是所谓的DNA选择表达。
DNA选择表达是指基因在细胞中的选择性表达。
虽然每个细胞都包含完整的基因组，但不同细胞之间的功能和形态差异主要是通过不同的基因表达方式来实现的。
DNA选择表达是细胞发育和功能分化的基础，对于维持细胞的正常功能和机体的稳态至关重要。
DNA选择表达的调控机制非常复杂，涉及到多个层次的调控。
首先，转录因子是调控基因表达的重要因素之一。
转录因子可以与DNA 上的特定序列结合，激活或抑制基因的转录过程。
这种转录因子与DNA序列的结合方式是高度特异的，不同的基因拥有不同的结合位点，从而实现对特定基因的选择性调控。
表观遗传修饰也是DNA选择表达的重要调控方式。
表观遗传修饰是指通过改变DNA和染色质结构而不改变DNA序列的方式来调控基因表达。
这些修饰可以包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等。
通过这些修饰，细胞可以在不改变DNA序列的情况下，调整基因的表达水平，从而实现对细胞功能和形态的调控。
细胞内外的信号分子也可以调控DNA的选择表达。
细胞内的信号分子可以通过信号转导通路激活或抑制特定基因的表达。
细胞外的信号分子则可以通过细胞表面受体与细胞内的信号转导分子结合，进而调控DNA的表达。
这种信号转导通路在胚胎发育、细胞增殖和免疫应答等过程中起着重要的调控作用。
DNA选择表达在不同细胞和组织中的差异很大。
例如，肌肉细胞中会选择性地表达与肌肉功能相关的基因，神经细胞则会选择性地表达与神经传导相关的基因。
这种选择性表达使得不同细胞具有不同的形态和功能，从而构成了复杂多样的生物体。
近年来，人们对DNA选择表达的研究取得了重要进展。
通过深入研究DNA选择表达的调控机制，可以更好地理解细胞发育和功能分化的过程。
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基因选择性表达的原因
基因选择性表达的原因
截至2014年底，科学界认为这是一种rna抑制机制。
从大量的研究结果中我们可以推测，生物体内有一套rna监视系统，可以通过多种异常rna来激发。
如果外来核酸是dna(包括转基因、重组基因、dna病毒、扩增子等)，靶标rna需要在细胞核中完全成转录后运转到细胞质中，而侵入细胞质的病毒rna 可以直接提供靶标rna。
各种不同的靶标rna(包括与外源基因同源的内源基因和外来的dna产生的rna以及病毒的rna)由寄主的rdrp或病毒自身的rdrp通过多种不同的途径反靶标rna转变成为双链rna,从而通过rnai引发的ptgs。
ptgs被引发后就不再需要rdrp。
关于双链rna介导的rnai特异性靶标rna的降解，bass 提出了这样一个假说：认为生物体内存在着一种复合酶：rnai核酸酶，该酶具有双链rna结合、rnase和 rna解旋酶三个活性区。
首先双链rna结合到该酶的双链rna结合区并引导该酶识别靶标rna，接着该酶的解旋酶完成atp依赖性的靶标rna与该酶结合的双链rna的正义链的换位，rnase在靶标rna结合位点附近完成切割，从而使靶标rna能被进一步降解，产生大量的小片段rna，包括序列特异性的-25nt rna。
载有序列特异性的双链rna的游离复合酶再去识别并降解其它的靶标rna，产生更多-25nt rna，从而使ptgs具有持久性系统性。
基因沉寂需要经历不同的反应过程才能实现，包括组蛋白n 端结构域的赖氨酸残基的去乙酰基化加工、甲基化修饰(由甲基转移酶催化，修饰可以是一价、二价和三价甲基化修饰，后者又被称为'过度’甲基化修饰(hypermethylation) ) 、以及和甲基化修饰的组蛋白结合的蛋白质(mbp)形成“异染色质”，在上述过程中，除了部分组蛋白的n端尾部结构域需要去乙酰化、甲基化修饰之外，有时也许要在其他的组蛋白n端尾部结构域的赖氨酸或精氨酸残基上相应地进行乙酰化修饰，尽管各种修饰的最终结果会导致相应区段的基因“沉寂”失去转录活性。