苏教版（2019）高中生物 必修二 2.3.2 中心法则、细胞分化的实质、表观遗传 课件（共26张PPT）

(课件网) 第2课时 中心法则、细胞分化的实质、表观遗传 第三节 遗传信息控制生物的性状 第二章 遗传的分子基础 回忆DNA复制、基因指导蛋白质合成过程，尝试画出一张遗传信息的传递方向图。 DNA→DNA DNA→RNA RNA→蛋白质 前情回顾 1957年，克里克首先预见了遗传信息的传递规律，并将这一规律命名为中心法则。 转录 DNA RNA 翻译 蛋白质 复制 一、中心法则诠释了基因与生物性状的关系 1 中心法则 1.流行性感冒病毒等RNA病毒，在感染人体后，它们的RNA能够自我复制并以自身为模板指导蛋白质的合成。 2.劳斯肉瘤病毒等RNA病毒，能以自身RNA为模板反向合成一段DNA，再以这段DNA为模板，互补合成病毒RNA。 3.朊病毒是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的具有感染性的因子。朊病毒与正常蛋白质接触后能改变其折叠状态，将其变为朊病毒。朊病毒能引起羊瘙痒症、疯牛病。 积极思维 遗传信息流是单向的吗 质疑 根据上述事实，我们会质疑克里克提出的中心法则吗 如果有修改意见，怎样标示在下图呢 积极思维 遗传信息流是单向的吗 转录 DNA RNA 翻译 蛋白质 复制 逆转录 生物种类 遗传信息的传递过程 以DNA作为遗传物质的生物 原核生物 真核生物 DNA病毒 以RNA作为遗传物质的生物 某些RNA病毒 逆转录病毒 翻译 蛋白质 复制 DNA 转录 RNA 复制 RNA 蛋白质 翻译 蛋白质 翻译 转录 DNA RNA 逆转录 RNA 复制 不同生物遗传信息传递的过程 例如，敲除斑马鱼的一种tbx4基因，相关蛋白质的缺失会导致斑有腹鳍。 2 基因与生物性状的关系 基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 例如，一个人由于控制合成酪氨酸酶的基因异常不能合成酪氨酸酶，进而不能将酪氨酸转变为黑色素表现为白化病。 基因还能通过控制酶的合成控制代谢，进而间接控制生物性状。 说明一个基因一般控制一个性状。 酪氨酸酶基因异常 酪氨酸酶缺乏 不能合成黑色素 白化症状 2 基因与生物性状的关系 多个基因控制一个性状，如人的身高就受到多个基因的综合作用； 一个基因影响多种性状，如控制豌豆开紫色花的基因也其种皮呈现灰色的性状。 基因和性状之间的关系也不总是线性的 2 基因与生物性状的关系 过渡 为什么基因组内的遗传信息会在特定发育阶段、特定组织部位、特定细胞类型上有不同的表达呢 多莉羊的成功克隆说明乳腺细胞含有全套基因组序列。 每个人都来自一个受精卵，但受精卵通过分裂和分化形成了约200种不同类型的细胞，如血细胞、肌细胞、神经细胞，每种类型细胞中的DNA序列都是相同的。 奢侈基因 只在某些细胞中特异性表达的基因。 比如：卵清蛋白基因、胰岛素基因。 细胞中的基因可以分为两类 管家基因 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须的。 比如：核糖体蛋白基因，ATP合成酶基因。 二、细胞分化的本质 在不同的体细胞中，虽然基因组序列都一样，但基因的表达却是有选择性的。 · 检测的3种 细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白mRNA 珠蛋白mRNA 胰岛素mRNA 输卵管细胞 +++ + - - 红细胞 +++ - + - 胰岛细胞 +++ - - + 检测鸡的基因表达的结果 二、细胞分化的本质 ———基因的选择性表达 二、细胞分化的本质 例如，不参与编码蛋白质的微RNA (miRNA) 也能在转录后介导对mRNA的降解，一些 miRNA具有组织特异性和时序性，即只在特定的组织或某个发育阶段起着调控作用。 1.基因选择性表达的机制非常复杂，涉及多种调控方式。 2.细胞分化是多细胞生物个体发育的基础。 基因选择性表达造成了细胞分化，形成了在形态、结构和功能上不同的细胞类型。不同类型的细胞形成了组织、器官(系统)和个体。 干细胞 造血干细胞 脂肪细胞 肝脏 骨骼 心脏 免疫系统 肌 ... ...