个体发育包括三个过程.ppt
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诱导物通常与蛋白质结合→形成一种激活因子复合物→与基因启动子 DNA序结合→激活基因起始转录→使基因处于表达的状态。
1961年，雅各布（Jacob F.）和莫诺（Monod J.）的操纵子模型（负调控） （1）乳糖操纵子组成： 启动基因P：转录起点，是RNA聚合酶识别和结合部位，不编码蛋白，位于
结构基因上游一段DNA序列；突变时RNA聚合酶不能识别，不转录。 操纵基因O:是转录的开关，位于P与结构基因之间，与结构基因紧密连锁，
传标记传给大约4%的后裔 。UV照射可使极细胞质失活，极粒富有RNA，UV 使RNA降解而失活，从极粒中分理出碱性蛋白，可能是形成初始生殖细胞必需 的，是卵后端mRNA翻译的。
二、细胞质对染色体行为影响
例1：小麦瘿蚊 受精卵卵裂时有选择性遗弃染色体，受精卵卵裂最初时核分裂几次成多 核卵，核分裂时在细胞的一端出现极细胞质，极细胞质中的核染色体不 丢失，发育成生殖细胞 ；其它核丢失32条，剩8条，将来仅能发育成体 细胞。 结扎使核不能移到次区域 ，不形成生殖细胞，瘿蚊不育。
3、翻译水平调控 （1）加强mRNA稳定，如：5/加帽、3/加尾，延长mRNA半衰期。 （2）失活状态储存mRNA
第四节 细胞核在个体发育中作用
一、伞藻的再生和嫁接试验 试验1 ：再生 试验2 ：嫁接 二、去核变形虫 三、细胞核和细胞质在个体发育中的协调作用
个完整的生物体。 植物组织培养 ：在体外人工培养植物组织和细胞的技术。例：胡萝卜韧
皮部的单个细胞置于脱分化培养基上，产生一团没有分化的细胞，这 种没有分化的细胞团叫愈伤组织，愈伤组织又可以在再分化培养基上 重新发育成一个完整的个体。
二、动物核移植 非洲爪蟾：未受精卵细胞照紫外线蝌蚪的肠细胞的核放进去，进行发育， 至少有20%的肠细胞核移植到去核卵后能够长成胚，在胚中可以观察到有 功能肌肉和神经细胞，有的发育成蝌蚪。
二、原核生物的基因调控 1、DNA水平的调控
鼠的伤寒沙门氏菌，鞭 毛蛋白基因H1→ H1蛋白 H2基因→ H2蛋白 两基因不紧密连锁，分 别由两个启动基因启动 由于倒位序列hin及启动 基因方向变化，产生两 个相，H1相和H2相。
2、转录水平的调控（正、负） 负调控：细胞中阻遏蛋白阻止基因转录过程的调控机制。 阻遏物与DNA分子结合→阻碍RNA聚合酶转录→使基因处于关闭状态； 正调控：经诱导物诱导转录的调控机制。
极叶细胞质以某种形式影响基因的作用，从而诱导了细胞的分化 。
例3：果蝇极细胞质
果蝇的早期胚胎发育中，最初一些有些分裂并不伴有细胞分割，少数几个
核位于卵后端的极细胞质中，周围形成细胞膜，成为极细胞，富含极粒，以后
极细胞中的某些细胞移入由体细胞构成的性腺中，成为原初生殖细胞。
极细胞质移植试验 ：极细胞参与成虫性腺中配子的形成，并把所带的遗
不编码蛋白，但是阻遏蛋白结合部位。 结构基因：lacZ、lacY、lacA分别编码三种分解乳糖的酶。
调节基因I:编码一种能与操纵基因结合的阻遏蛋白，变构性，对操作基因起调节作用。
（2）负调控的调节机理 a、野生型基因型(I+O+Z+Y+A+),
b、调节基因突变(I－O+Z+Y+A+) ——基因表达 c、操纵基因突变型(I＋O-Z+Y+A+) ——基因表达 （3）正调控的调节机理
2、乳酸脱氢酶(LDH) 乳酸脱氢酶的同工酶通过电泳可分解为5条带，为LDH1、LDH2、LDH3、
LDH4、LDH5，分别由A、B肽链组成，且都有4条肽链，如下：
乳酸脱氢酶同工酶 LDH1 LDH2
4条肽链
B4
B3A
LDH3 B2A2
LDH4 LDH5
BA3
源自文库A4
鼠的卵细胞只有LDH1，说明只有基因LDHB活动，基因LDHA关闭， 到发育的第九天LDH5比LDH1多，基因LDHA比LDHB活动强，以后 LDH1又增多，LDHB活动增强。说明不同发育时期不同基因活动。
当有乳糖时： 高效率转录
当有乳糖又有葡萄糖时： 基因不表达
三、真核生物的基因调控 1、DNA水平的基因调控 （1）增强子 启动基因上游有一段可增强启动基因发动转录
(2) 基因扩增 rDNA （3）染色体丢失
2、转录水平基因调控 （1）非组蛋白的调控
（2）激素对转录调控 疏松区（膨大）——基因转录
前期注入蜕皮激素——诱导疏松区出现， 结扎——无疏松区 结论：蜕皮激素调控基因活动。
（3）异染色质化和修饰作用
异染色质化：染色质呈现固缩状态，该区域基因活性下降。如：哺乳动物 雌性其中一条X高度异染色质化，整条染色体上基因失活。 修饰作用：化学反应改变DNA分子结构（碱基）。常见C-5/甲基化，GC 序列易被甲基化，基因活动降低。
第十三章 遗传与个体发育
个体发育包括三个过程，即由单细胞 多细胞：通过细胞分裂 完成，增加了细胞的数量；由简单 复杂：通过细胞分化完成，增 加了细胞的种类；由基因 性状，完成了整体发育。
第一节 细胞质在遗传中作用 一、细胞质不均一性和细胞分化
例1：海胆受精卵发育中的细胞质作用
例2：角贝的个体发育
• 在卵裂前植物极部分向外突起形成极叶，受精卵分裂成两个卵裂球后， 极叶被其中一个卵裂球吸收，第二次卵裂前又形成极叶，极叶被其中 一个卵裂球吸收。 将各卵裂球分开，吸收极叶的细胞能发育出成完整胚体和正常个体，除 去极叶的卵裂球只能发育成有部分欠缺的胚体。
核移植中的细胞质作用：移入的细胞核的变化依卵细胞质所处的发育 时期的不同而异 ，说明移入的核是按照细胞质的状态而发生反应的， 在卵的细胞质里有一些物质能调节基因的表达。 鼠的核移植：把具有遗传或生化标记的核移植入除去核的卵细胞中， 将处理后的卵移入养母子宫。遗传学分析，三只老鼠都是从植入核的卵 发育来的。
克隆动物 ：
第三节 基因在个体发育中的调节作用
一、基因表达调控的例证 1、人血红蛋白在不同发育时期成分不同 胎儿：HbF(α2γ2) 为主、HbA（α2β2）；新生儿和成人HbA （α2β2）为主、HbA2（α2δ2）和HbF(α2γ2)。
不同时期有不 同肽链，说明 各基因活动情 况不同，打开 或关闭；活动 旺盛或弱。
例2：哺乳动物X异染色质化 受精卵卵裂到5000－6000细胞植入子宫壁时，X异染色质化，基因失活，
两条X随机失活，表现镶嵌现象 。 玳瑁猫：X上Oo控制黑黄，O-黑色，00黄色，Oo时两X随机失活，黑黄相
间，同时常染色体上SS白色分别广，Ss白色仅限腹部和四肢。
第二节 细胞分化的可逆性
一、植物组织培养 体细胞的全能性：能表现出胚细胞中每个基因的潜在能力，而发育为一
1961年，雅各布（Jacob F.）和莫诺（Monod J.）的操纵子模型（负调控） （1）乳糖操纵子组成： 启动基因P：转录起点，是RNA聚合酶识别和结合部位，不编码蛋白，位于
结构基因上游一段DNA序列；突变时RNA聚合酶不能识别，不转录。 操纵基因O:是转录的开关，位于P与结构基因之间，与结构基因紧密连锁，
传标记传给大约4%的后裔 。UV照射可使极细胞质失活，极粒富有RNA，UV 使RNA降解而失活，从极粒中分理出碱性蛋白，可能是形成初始生殖细胞必需 的，是卵后端mRNA翻译的。
二、细胞质对染色体行为影响
例1：小麦瘿蚊 受精卵卵裂时有选择性遗弃染色体，受精卵卵裂最初时核分裂几次成多 核卵，核分裂时在细胞的一端出现极细胞质，极细胞质中的核染色体不 丢失，发育成生殖细胞 ；其它核丢失32条，剩8条，将来仅能发育成体 细胞。 结扎使核不能移到次区域 ，不形成生殖细胞，瘿蚊不育。
3、翻译水平调控 （1）加强mRNA稳定，如：5/加帽、3/加尾，延长mRNA半衰期。 （2）失活状态储存mRNA
第四节 细胞核在个体发育中作用
一、伞藻的再生和嫁接试验 试验1 ：再生 试验2 ：嫁接 二、去核变形虫 三、细胞核和细胞质在个体发育中的协调作用
个完整的生物体。 植物组织培养 ：在体外人工培养植物组织和细胞的技术。例：胡萝卜韧
皮部的单个细胞置于脱分化培养基上，产生一团没有分化的细胞，这 种没有分化的细胞团叫愈伤组织，愈伤组织又可以在再分化培养基上 重新发育成一个完整的个体。
二、动物核移植 非洲爪蟾：未受精卵细胞照紫外线蝌蚪的肠细胞的核放进去，进行发育， 至少有20%的肠细胞核移植到去核卵后能够长成胚，在胚中可以观察到有 功能肌肉和神经细胞，有的发育成蝌蚪。
二、原核生物的基因调控 1、DNA水平的调控
鼠的伤寒沙门氏菌，鞭 毛蛋白基因H1→ H1蛋白 H2基因→ H2蛋白 两基因不紧密连锁，分 别由两个启动基因启动 由于倒位序列hin及启动 基因方向变化，产生两 个相，H1相和H2相。
2、转录水平的调控（正、负） 负调控：细胞中阻遏蛋白阻止基因转录过程的调控机制。 阻遏物与DNA分子结合→阻碍RNA聚合酶转录→使基因处于关闭状态； 正调控：经诱导物诱导转录的调控机制。
极叶细胞质以某种形式影响基因的作用，从而诱导了细胞的分化 。
例3：果蝇极细胞质
果蝇的早期胚胎发育中，最初一些有些分裂并不伴有细胞分割，少数几个
核位于卵后端的极细胞质中，周围形成细胞膜，成为极细胞，富含极粒，以后
极细胞中的某些细胞移入由体细胞构成的性腺中，成为原初生殖细胞。
极细胞质移植试验 ：极细胞参与成虫性腺中配子的形成，并把所带的遗
不编码蛋白，但是阻遏蛋白结合部位。 结构基因：lacZ、lacY、lacA分别编码三种分解乳糖的酶。
调节基因I:编码一种能与操纵基因结合的阻遏蛋白，变构性，对操作基因起调节作用。
（2）负调控的调节机理 a、野生型基因型(I+O+Z+Y+A+),
b、调节基因突变(I－O+Z+Y+A+) ——基因表达 c、操纵基因突变型(I＋O-Z+Y+A+) ——基因表达 （3）正调控的调节机理
2、乳酸脱氢酶(LDH) 乳酸脱氢酶的同工酶通过电泳可分解为5条带，为LDH1、LDH2、LDH3、
LDH4、LDH5，分别由A、B肽链组成，且都有4条肽链，如下：
乳酸脱氢酶同工酶 LDH1 LDH2
4条肽链
B4
B3A
LDH3 B2A2
LDH4 LDH5
BA3
源自文库A4
鼠的卵细胞只有LDH1，说明只有基因LDHB活动，基因LDHA关闭， 到发育的第九天LDH5比LDH1多，基因LDHA比LDHB活动强，以后 LDH1又增多，LDHB活动增强。说明不同发育时期不同基因活动。
当有乳糖时： 高效率转录
当有乳糖又有葡萄糖时： 基因不表达
三、真核生物的基因调控 1、DNA水平的基因调控 （1）增强子 启动基因上游有一段可增强启动基因发动转录
(2) 基因扩增 rDNA （3）染色体丢失
2、转录水平基因调控 （1）非组蛋白的调控
（2）激素对转录调控 疏松区（膨大）——基因转录
前期注入蜕皮激素——诱导疏松区出现， 结扎——无疏松区 结论：蜕皮激素调控基因活动。
（3）异染色质化和修饰作用
异染色质化：染色质呈现固缩状态，该区域基因活性下降。如：哺乳动物 雌性其中一条X高度异染色质化，整条染色体上基因失活。 修饰作用：化学反应改变DNA分子结构（碱基）。常见C-5/甲基化，GC 序列易被甲基化，基因活动降低。
第十三章 遗传与个体发育
个体发育包括三个过程，即由单细胞 多细胞：通过细胞分裂 完成，增加了细胞的数量；由简单 复杂：通过细胞分化完成，增 加了细胞的种类；由基因 性状，完成了整体发育。
第一节 细胞质在遗传中作用 一、细胞质不均一性和细胞分化
例1：海胆受精卵发育中的细胞质作用
例2：角贝的个体发育
• 在卵裂前植物极部分向外突起形成极叶，受精卵分裂成两个卵裂球后， 极叶被其中一个卵裂球吸收，第二次卵裂前又形成极叶，极叶被其中 一个卵裂球吸收。 将各卵裂球分开，吸收极叶的细胞能发育出成完整胚体和正常个体，除 去极叶的卵裂球只能发育成有部分欠缺的胚体。
核移植中的细胞质作用：移入的细胞核的变化依卵细胞质所处的发育 时期的不同而异 ，说明移入的核是按照细胞质的状态而发生反应的， 在卵的细胞质里有一些物质能调节基因的表达。 鼠的核移植：把具有遗传或生化标记的核移植入除去核的卵细胞中， 将处理后的卵移入养母子宫。遗传学分析，三只老鼠都是从植入核的卵 发育来的。
克隆动物 ：
第三节 基因在个体发育中的调节作用
一、基因表达调控的例证 1、人血红蛋白在不同发育时期成分不同 胎儿：HbF(α2γ2) 为主、HbA（α2β2）；新生儿和成人HbA （α2β2）为主、HbA2（α2δ2）和HbF(α2γ2)。
不同时期有不 同肽链，说明 各基因活动情 况不同，打开 或关闭；活动 旺盛或弱。
例2：哺乳动物X异染色质化 受精卵卵裂到5000－6000细胞植入子宫壁时，X异染色质化，基因失活，
两条X随机失活，表现镶嵌现象 。 玳瑁猫：X上Oo控制黑黄，O-黑色，00黄色，Oo时两X随机失活，黑黄相
间，同时常染色体上SS白色分别广，Ss白色仅限腹部和四肢。
第二节 细胞分化的可逆性
一、植物组织培养 体细胞的全能性：能表现出胚细胞中每个基因的潜在能力，而发育为一