基因表达调控与发生
遺伝子の発現調節と発生
同一个个体的细胞拥有相同的 DNA，却表达不同的基因。这一章先讲原核生物和真核生物怎样调节转录，再沿着动物的发生过程，看配子形成、受精、卵割、诱导与分化怎样一步步把一个受精卵变成有结构的个体。减数分裂的细节在「减数分裂与受精」一节，操作基因的技术在下一章「遗传操作技术」。
学习目标
- 能用阻遏蛋白与操纵基因的结合关系，推断乳糖操纵子在不同条件和突变下是否转录。
- 能计数配子形成和卵割中的细胞数与染色体数，并由移植实验的结果判断诱导与命运决定。
- 能说出三胚层的主要去向，并把果蝇的同源异形突变归因到正确的基因类别。
先读原核生物的操纵子，再读真核生物的多层调控；然后进入发生：配子形成与卵割、组织者与诱导，最后读细胞分化与形态形成的基因，把调控与发生接起来。
- 1原核生物的基因表达调控原核生物の遺伝子発現の調節原核生物主要在转录这一层调控：调节基因产生的阻遏蛋白结合操纵基因就挡住转录。乳糖操纵子在有乳糖时，乳糖代谢产物使阻遏蛋白脱离操纵基因，几个结构基因一起转录；色氨酸操纵子则在色氨酸充足时被关闭。
- 2真核生物的基因表达调控真核生物の遺伝子発現の調節真核生物的基因表达在多层上调节：染色质松开才能转录；RNA 聚合酶要与基本转录因子一起结合启动子，转录调节因子结合调节区域决定转录量；转录后还有选择性剪接。不同细胞 DNA 相同，表达的基因组合不同。
- 3配子形成、受精与卵割動物の配偶子形成と受精・卵割1 个初级精母细胞 → 4 个精子，1 个初级卵母细胞 → 1 个卵（加极体）；染色体数在减数第一次分裂时由 2n 变为 n。受精恢复 2n，随后的卵割是不伴随生长的快速分裂，卵黄的量与分布决定卵割方式。
- 4组织者与诱导形成体と誘導胚各部分的命运在原肠胚期间由相邻组织的诱导逐步决定；原口背唇部是组织者，诱导外胚层形成神经管。诱导可以连锁进行：眼泡诱导表皮形成晶状体，晶状体再诱导表皮形成角膜。
- 5细胞分化与形态形成的基因細胞の分化と形態形成に関わる遺伝子细胞分化不是丢失基因，而是同一套基因组的选择性表达。果蝇中母性效应基因 → 分节基因 → 同源异形基因依次表达，把位置信息变成每个体节的身份；同源异形基因突变会使某一体节长成别的体节的结构。