北師生物必修2遺傳與進(jìn)化第2章第三節(jié)《基因的選擇性表達(dá)及表觀遺傳現(xiàn)象》教學(xué)課件

第2章第三節(jié)基因的選擇性表達(dá)及表觀遺傳現(xiàn)象為什么基因會有差異表達(dá)呢？受精卵分裂生長分化各種細(xì)胞組織器官紅細(xì)胞、上皮細(xì)胞肌肉組織、神經(jīng)組織心臟、肺、皮膚尋找證據(jù)思考：1.隨著受精卵和胚胎的發(fā)育，細(xì)胞逐步分化，基因表達(dá)數(shù)目有明顯的變化，說明了什么問題？2.生物體在生長發(fā)育的不同時期，形態(tài)發(fā)生了明顯的變化，基因表達(dá)的數(shù)目也不同，基因的表達(dá)與細(xì)胞分化有什么關(guān)系？不同細(xì)胞表達(dá)的基因種類不同，細(xì)胞表達(dá)的基因種類影響細(xì)胞分化。果蠅眼部結(jié)構(gòu)EssentialCellBiology5th果蠅胚胎Eve蛋白的表達(dá)紅細(xì)胞胰島B細(xì)胞皮膚表皮細(xì)胞功能運(yùn)輸氧氣蛋白質(zhì)血紅蛋白調(diào)節(jié)血糖濃度胰島素保護(hù)角蛋白不同種類的細(xì)胞的功能和對應(yīng)的蛋白質(zhì)細(xì)胞類型基因蛋白質(zhì)123細(xì)胞類型一、基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞的分化1.細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果細(xì)胞分化過程中，基因表達(dá)的數(shù)目和表達(dá)水平都發(fā)生了變化。也就是說，不同細(xì)胞表達(dá)的基因數(shù)目和基因表達(dá)水平都不盡相同，這就是基因的選擇性表達(dá)。FAA2胎兒90%5~10%成人1%97%2%血紅蛋白種類階段人體不同時期血紅蛋白種類和比例一、基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞的分化2.基因的選擇性表達(dá)受基因和環(huán)境的共同控制與影響?；虮磉_(dá)調(diào)控

適應(yīng)環(huán)境防止浪費(fèi)在基因序列不變的前提下，基因的表達(dá)卻發(fā)生了變化，原因是什么呢？RandyLJirtle；Epigenomics(2014)6(5),447–450尋找證據(jù)DNA甲基化是指給DNA的堿基添加甲基（—CH3）甲基化胞嘧啶5-甲基胞嘧啶胞嘧啶甲基化反應(yīng)思考：1.從小鼠毛色變化來看，編碼毛色相關(guān)蛋白的A基因DNA序列及調(diào)控A

基因表達(dá)的a序列都沒有變化，小鼠的毛色卻發(fā)生了變化，說明什么問題？思考：2.DNA的甲基化對小鼠毛色的影響，在小鼠的子代中仍然出現(xiàn)，進(jìn)而導(dǎo)致小鼠毛色的變化，說明了什么？HughD.Morganet.al;Naturegenetics1999DNA甲基化會改變基因的表達(dá)，導(dǎo)致基因控制的性狀發(fā)生改變。而且，這種DNA甲基化對基因表達(dá)的影響還可以傳遞給子代。因此，性狀的改變并非完全由基因改變引起。二、表觀遺傳是不依賴于DNA堿基序列變化的遺傳現(xiàn)象二、表觀遺傳是不依賴于DNA堿基序列變化的遺傳現(xiàn)象某些基因中堿基序列不變但表型改變的現(xiàn)象屬于表觀遺傳。組蛋白修飾組蛋白修飾是指組蛋白的某些氨基酸被加上或去掉一些化學(xué)基團(tuán)，包括添加甲基、乙酰基，或去掉甲基、乙?；?。小資料乙酰化甲基化磷酸化泛素化甲基供體染料木素乙醇輻射高甲基化高甲基化高甲基化高甲基化去甲基化去甲基化雙酚A體外培養(yǎng)RandyLJirtle；Epigenomics(2014)6(5),447–450控制從基因到表型的機(jī)制生物從受精卵到成體的發(fā)育過程中基因活性的變化模式上代向下一代傳遞的信息，而不是DNA序列本身1942年1987年1994年沒有DNA序列變化的可遺傳的基因表達(dá)改變1999年表觀遺傳學(xué)的發(fā)展表觀遺傳學(xué)的應(yīng)用DNA甲基化檢測為癌癥早期診斷提供參考危險系數(shù)健康確診后確診前0~1年確診前1~2年確診前2~3年確診前3~4年XingdongChenet.al.NATURECOMMUNICATIONS|(2020)11:3475表觀遺傳學(xué)的應(yīng)用GSK126化學(xué)式Nature.2012vol.492GSK126濃度H3K27me3甲基化程度（%相對于對照）

腫瘤體積（mm3)對照50mg/kg/天150mg/kg/