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第十 四 章 遗传与 个体发育 P254
第一节 细胞质在遗传中的作用
第二节 细胞分化的可逆性
第三节 基因表达的调控
第四节 几个发育现象的遗传学分析
第五节 噬菌体和原生生物的分析
第六节 细胞核和细胞质在个体发育中的协同作用
本章要点
2/60
3/60
4/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
5/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
6/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
7/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
第
一
次
分
裂
动
画
8/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
植物极
动物极
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
正
常
发
育
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
不
正
常
发
育
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
13/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
14/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
如果把地中海伞藻的子实体和带核的假根去掉，
嫁接到裂缘伞藻的带核的假根上，不久出现中间形的
子实体，把中间形的子实体去掉，长出来的是裂缘伞
藻的子实体。反之，如果进行与上述嫁接完全相反的
嫁接，所得到的结果为圆形的子实体。
15/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
16/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
17/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
据研究，控制子实体形态的物质是 mRNA，它在核内形成后
迅速向藻体上部移动，编码决定子实体形态的特殊蛋白质合成。
嫁接后先长出中间形的子实体，是因为嫁接的茎中还带有原
来细胞核控制下合成的物质，它们自然要影响子实体的形成。
等到其中贮存的物质消耗完了，再生的子实体是在嫁接后的
异种核控制下形成的，所以长出的完全是异种的子实体。
这个试验结果，肯定了核在伞藻个体发育中的主导作用。
18/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
19/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
20/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
例如，叶绿体 DuBp羧化酶的 8个小亚基和 8个大
亚基，虽然分别由核基因和叶绿体基因编码合成，但
叶绿体的形成却是在核基因的控制之下的。
21/60
第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
25/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
26/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
1958年斯蒂伍德用野生胡萝卜根的韧皮部细胞进行离体培养，
成功地长出了幼株。
27/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
28/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
36/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
37/60
第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
38/60
第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
39/60
第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
40/60
第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
个体发育阶段性转变的过程，实质上是不同基因
的被激活或被阻遏的过程。
基因能否得到表达，目前只能从它的产物 —— 蛋
白质 (酶 )来推测。 即 根据不同发育阶段合成不同的蛋白
质 (酶 )，来推测不同基因的活性，进而认识它的调节机
制。
由于原核生物和单细胞的低等生物结构简单，比
较容易研究，而且这方面的研究结果对认识高等生物
的分化和发育很有启发作用。
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
56/60
第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
噬菌体侵入大肠杆菌 1-2分钟 后，它的 DNA利用宿主细胞中
的 RNA多聚酶合成自己的 mRNA，这些专化的 mRNA在宿主的
核糖体上进行翻译合成能裂解宿主 DNA的酶，使宿主的 DNA裂
解成为合成噬菌体 DNA所必需的新装置。大约在侵染后的 5～ 6
分钟，出现新合成的噬菌体的 DNA，随即合成“早期”的蛋白
质。在侵染的 9～ 10分钟，出现几种“晚期”蛋白质，包括头部
外壳的蛋白质，尾部及各种附属结构的蛋白质和溶菌酶。溶菌
酶裂解细菌的细胞壁，使新的噬菌体得以释放。
根据研究，噬菌体的各个“部件”全部合成以后，才能进
行装配。装配过程至少需要经过 12个步骤，而且按一定的顺序
进行：头尾结合以后，尾丝才装配上去。
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289高等动物中，人的血红蛋白链的变化，也足以说明个体发育过程中不
同基因的表达顺序。人的血红蛋白 (HbA)是两条 α链和两条 β链聚合而成
的四聚体，即 α2β2，在人的一生中，血红蛋白的链要经过多次变化，至
少涉及 5种类似的肽链,α链,β链,γ链,δ链和 ε链。这 5种链分别由 5个
非等位基因 —— Hbα,Hbβ,Hbγ,Hbδ和 Hbε所控制。
其中 Hbα基因从胎儿、婴儿到成人的各个发育时期都有活性，其它 4
个基因共有在发育的不同时期存在活性。例如在 1～ 3个月的胎儿中，除
Hbα开放并合成 α肽链外,Hbε基因也开放、合成 ε肽链。两条 α链和两
条 ε链组成胚胎血红蛋白。胚胎发育到 4～ 6月份,Hbε基因作用减弱，
而为 Hbγ基因合成 γ肽链的过程所取代。两条 γ链和两条 α链组成胎儿血
红蛋白。胎儿后期到出生,Hbγ基因活性逐渐下降,Hbβ基因活性急剧
上升，因此,γ链合成减少，而 β链的合成显著上升。同时 Hbδ基因也开
始活动，合成 δ肽链。婴儿出生后约 12周,Hbγ基因关闭。 β链和 δ链与 α
链按不同组合，聚合为血红蛋白 A(α2β2)和血红蛋白 A2(α2δ2)前者约占
成人血红蛋白总量的 95%以上，后者约占 20%。
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
生物不同的发育阶段由相应的基因控制，而且各个发育阶段
是连续有序地相继发生，不会发生差错。产生这种现象的原因
在于个体各部分细胞基因不是同时表达，而每个细胞的全部基
因也不是在个体发育的全过程都始终一贯地表达。
对真核生物来说，基因分散在整个基因组的各个染色体上 (如
图 13-14)，而不像细菌那样全部基因串连在一起 (如图 13-15)。所
以真核生物不仅存在同一染色体上不同基因间的调控问题，而
且还存在不同染色体之间的基因调控问题。高等生物基因作用
的调控主要反映在转录和翻译两个水平上，转录水平控制
mRNA的合成，翻译水平控制多肽的合成。
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
1.1 蛋白质的调节作用
转录水平的调控，首先表现在染色体上非 DNA组分中蛋白质的调节
作用。
染色体上的蛋白质主要是含碱性氨基酸较多的组蛋白。它与 DNA相
结合就能阻止 DNA转录 mRNA。 1964年彭纳从豌豆中提取两组 DNA，
一组仍与组蛋白结合，一组与组蛋白分离，然后分别加入 RNA聚合酶，
结果后一组 DNA能转录 mRNA而前一组则不能。
另一种蛋白质是属于酸性的非组蛋白，它的作用和组蛋白相反，能
激活受阻遏的 DNA转录 mRNA。试验用兔子骨髓细胞染色质所分离的
组蛋白和 DNA与由胸腺细胞染色质所分离的组蛋白和 DNA混合，分别
加入骨髓细胞和胸腺细胞所分离的非组蛋白。加入骨髓细胞的非组蛋
白的组，重建的染色质能合成骨髓的细胞 mRNA。加入胸腺细胞的非
组蛋白一组，重建的染色质能合成胸腺细胞的 RNA。说明非组蛋白对
本组织 RNA的转录具有特异性的调节作用。
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
1.2 激素的作用
双翅目昆虫的唾腺细胞内有巨大的唾腺染色体，其上的横带
被认为相当于基因或操纵子。在幼虫发育的不同阶段。可以看
到一个或几个横带发生疏松现象 (如图 13-17)。即染色线高度松
散而不缠绕 (如图 13-18)。疏松区出现的时间和部位随着发育阶
段而顺序消长。
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
1.2 激素的作用
以果蝇唾腺染色体为例，幼虫在三龄前期，第 Ⅲ 染色体不出
现疏松。到三龄后期,74区 EF段,75区 B段和 78区 D段出现疏松
进入蛹期，上述三个区段疏松消失 71区 CE段出现疏松 (动画 13-
19)。
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
1.2 激素的作用
化蛹期,71区 CE段的疏松消失，而 74区 EF段和 75区 B段重新
出现疏松；说明 74区 EF段和 75区 B段的基因作用与幼虫的蜕皮和
化蛹有关。 74区 EF段和 75区 B段在蜕皮时发生疏松是和幼虫体内
分泌蜕皮激素有关。蜕皮激素是一种类固醇化合物，由幼虫前
胸腺分泌，传递到虫体各部分，引发 74区 EF段和 75区 B段的基因
的活性，导致幼虫蜕皮。如果在三龄早期用尼龙线将唾腺部分
紧紧扎起。被结扎的前半部分受到蜕皮激素的作用，提前化蛹，
而后半部分仍为幼虫。取出唾腺细胞进行检查，发现前半部分
唾腺细胞中第 Ⅲ 染色体上 74区 EF段,75区 B段和 78区 D段都有疏
松出现 (动画 13-20)。后部分唾腺细胞中，第 Ⅲ 染色体的相应部
位没有疏松出现。。
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
2,翻译水平的调控
基因作用的调控发生在 mRNA翻译多肽的过程。由于这个
过程是在细胞质中发生的，所以受细胞质中调节机制的控制和
影响，如果这个过程被抑制，则已经转录的 mRNA不能翻译多
肽，被迫以失活的状态贮存起来。
例如，五十年代，在辽宁省新金县出土的已埋没千年的古代莲
子、播种后仍能发芽开花 (如图 13-21)，可见莲子内的 mRNA能
长时间地存活。
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
2,翻译水平的调控
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第六节 细胞核和细胞质在个体发育中的
协同作用 P296
第十 四 章 遗传与 个体发育 P254
第一节 细胞质在遗传中的作用
第二节 细胞分化的可逆性
第三节 基因表达的调控
第四节 几个发育现象的遗传学分析
第五节 噬菌体和原生生物的分析
第六节 细胞核和细胞质在个体发育中的协同作用
本章要点
2/60
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
第
一
次
分
裂
动
画
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
植物极
动物极
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
正
常
发
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
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不
正
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
如果把地中海伞藻的子实体和带核的假根去掉，
嫁接到裂缘伞藻的带核的假根上，不久出现中间形的
子实体，把中间形的子实体去掉，长出来的是裂缘伞
藻的子实体。反之，如果进行与上述嫁接完全相反的
嫁接，所得到的结果为圆形的子实体。
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
据研究，控制子实体形态的物质是 mRNA，它在核内形成后
迅速向藻体上部移动，编码决定子实体形态的特殊蛋白质合成。
嫁接后先长出中间形的子实体，是因为嫁接的茎中还带有原
来细胞核控制下合成的物质，它们自然要影响子实体的形成。
等到其中贮存的物质消耗完了，再生的子实体是在嫁接后的
异种核控制下形成的，所以长出的完全是异种的子实体。
这个试验结果，肯定了核在伞藻个体发育中的主导作用。
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
例如，叶绿体 DuBp羧化酶的 8个小亚基和 8个大
亚基，虽然分别由核基因和叶绿体基因编码合成，但
叶绿体的形成却是在核基因的控制之下的。
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第一节 （细胞核与）细胞质在遗传中的作用
P254
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
26/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
1958年斯蒂伍德用野生胡萝卜根的韧皮部细胞进行离体培养，
成功地长出了幼株。
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
28/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
32/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
34/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
35/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
36/60
第二节 细胞分化的可逆性（细胞的全能性）
P263
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
个体发育阶段性转变的过程，实质上是不同基因
的被激活或被阻遏的过程。
基因能否得到表达，目前只能从它的产物 —— 蛋
白质 (酶 )来推测。 即 根据不同发育阶段合成不同的蛋白
质 (酶 )，来推测不同基因的活性，进而认识它的调节机
制。
由于原核生物和单细胞的低等生物结构简单，比
较容易研究，而且这方面的研究结果对认识高等生物
的分化和发育很有启发作用。
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P266
噬菌体侵入大肠杆菌 1-2分钟 后，它的 DNA利用宿主细胞中
的 RNA多聚酶合成自己的 mRNA，这些专化的 mRNA在宿主的
核糖体上进行翻译合成能裂解宿主 DNA的酶，使宿主的 DNA裂
解成为合成噬菌体 DNA所必需的新装置。大约在侵染后的 5～ 6
分钟，出现新合成的噬菌体的 DNA，随即合成“早期”的蛋白
质。在侵染的 9～ 10分钟，出现几种“晚期”蛋白质，包括头部
外壳的蛋白质，尾部及各种附属结构的蛋白质和溶菌酶。溶菌
酶裂解细菌的细胞壁，使新的噬菌体得以释放。
根据研究，噬菌体的各个“部件”全部合成以后，才能进
行装配。装配过程至少需要经过 12个步骤，而且按一定的顺序
进行：头尾结合以后，尾丝才装配上去。
60/60
第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
61/60
第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
P289
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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第三节 基因表达的调控（基因对个体发育的控制）
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P289高等动物中，人的血红蛋白链的变化，也足以说明个体发育过程中不
同基因的表达顺序。人的血红蛋白 (HbA)是两条 α链和两条 β链聚合而成
的四聚体，即 α2β2，在人的一生中，血红蛋白的链要经过多次变化，至
少涉及 5种类似的肽链,α链,β链,γ链,δ链和 ε链。这 5种链分别由 5个
非等位基因 —— Hbα,Hbβ,Hbγ,Hbδ和 Hbε所控制。
其中 Hbα基因从胎儿、婴儿到成人的各个发育时期都有活性，其它 4
个基因共有在发育的不同时期存在活性。例如在 1～ 3个月的胎儿中，除
Hbα开放并合成 α肽链外,Hbε基因也开放、合成 ε肽链。两条 α链和两
条 ε链组成胚胎血红蛋白。胚胎发育到 4～ 6月份,Hbε基因作用减弱，
而为 Hbγ基因合成 γ肽链的过程所取代。两条 γ链和两条 α链组成胎儿血
红蛋白。胎儿后期到出生,Hbγ基因活性逐渐下降,Hbβ基因活性急剧
上升，因此,γ链合成减少，而 β链的合成显著上升。同时 Hbδ基因也开
始活动，合成 δ肽链。婴儿出生后约 12周,Hbγ基因关闭。 β链和 δ链与 α
链按不同组合，聚合为血红蛋白 A(α2β2)和血红蛋白 A2(α2δ2)前者约占
成人血红蛋白总量的 95%以上，后者约占 20%。
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
生物不同的发育阶段由相应的基因控制，而且各个发育阶段
是连续有序地相继发生，不会发生差错。产生这种现象的原因
在于个体各部分细胞基因不是同时表达，而每个细胞的全部基
因也不是在个体发育的全过程都始终一贯地表达。
对真核生物来说，基因分散在整个基因组的各个染色体上 (如
图 13-14)，而不像细菌那样全部基因串连在一起 (如图 13-15)。所
以真核生物不仅存在同一染色体上不同基因间的调控问题，而
且还存在不同染色体之间的基因调控问题。高等生物基因作用
的调控主要反映在转录和翻译两个水平上，转录水平控制
mRNA的合成，翻译水平控制多肽的合成。
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
1.1 蛋白质的调节作用
转录水平的调控，首先表现在染色体上非 DNA组分中蛋白质的调节
作用。
染色体上的蛋白质主要是含碱性氨基酸较多的组蛋白。它与 DNA相
结合就能阻止 DNA转录 mRNA。 1964年彭纳从豌豆中提取两组 DNA，
一组仍与组蛋白结合，一组与组蛋白分离，然后分别加入 RNA聚合酶，
结果后一组 DNA能转录 mRNA而前一组则不能。
另一种蛋白质是属于酸性的非组蛋白，它的作用和组蛋白相反，能
激活受阻遏的 DNA转录 mRNA。试验用兔子骨髓细胞染色质所分离的
组蛋白和 DNA与由胸腺细胞染色质所分离的组蛋白和 DNA混合，分别
加入骨髓细胞和胸腺细胞所分离的非组蛋白。加入骨髓细胞的非组蛋
白的组，重建的染色质能合成骨髓的细胞 mRNA。加入胸腺细胞的非
组蛋白一组，重建的染色质能合成胸腺细胞的 RNA。说明非组蛋白对
本组织 RNA的转录具有特异性的调节作用。
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
1.2 激素的作用
双翅目昆虫的唾腺细胞内有巨大的唾腺染色体，其上的横带
被认为相当于基因或操纵子。在幼虫发育的不同阶段。可以看
到一个或几个横带发生疏松现象 (如图 13-17)。即染色线高度松
散而不缠绕 (如图 13-18)。疏松区出现的时间和部位随着发育阶
段而顺序消长。
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
1.2 激素的作用
以果蝇唾腺染色体为例，幼虫在三龄前期，第 Ⅲ 染色体不出
现疏松。到三龄后期,74区 EF段,75区 B段和 78区 D段出现疏松
进入蛹期，上述三个区段疏松消失 71区 CE段出现疏松 (动画 13-
19)。
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
1、转录水平的控制
1.2 激素的作用
化蛹期,71区 CE段的疏松消失，而 74区 EF段和 75区 B段重新
出现疏松；说明 74区 EF段和 75区 B段的基因作用与幼虫的蜕皮和
化蛹有关。 74区 EF段和 75区 B段在蜕皮时发生疏松是和幼虫体内
分泌蜕皮激素有关。蜕皮激素是一种类固醇化合物，由幼虫前
胸腺分泌，传递到虫体各部分，引发 74区 EF段和 75区 B段的基因
的活性，导致幼虫蜕皮。如果在三龄早期用尼龙线将唾腺部分
紧紧扎起。被结扎的前半部分受到蜕皮激素的作用，提前化蛹，
而后半部分仍为幼虫。取出唾腺细胞进行检查，发现前半部分
唾腺细胞中第 Ⅲ 染色体上 74区 EF段,75区 B段和 78区 D段都有疏
松出现 (动画 13-20)。后部分唾腺细胞中，第 Ⅲ 染色体的相应部
位没有疏松出现。。
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
2,翻译水平的调控
基因作用的调控发生在 mRNA翻译多肽的过程。由于这个
过程是在细胞质中发生的，所以受细胞质中调节机制的控制和
影响，如果这个过程被抑制，则已经转录的 mRNA不能翻译多
肽，被迫以失活的状态贮存起来。
例如，五十年代，在辽宁省新金县出土的已埋没千年的古代莲
子、播种后仍能发芽开花 (如图 13-21)，可见莲子内的 mRNA能
长时间地存活。
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（五） 基因在转录和翻译水平上的调控
2,翻译水平的调控
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第六节 细胞核和细胞质在个体发育中的
协同作用 P296
