上海交通大学：《基因与人 Genes and Human》课程教学资源（PPT课件）基因与人：基因突变带来人类文明和困扰

上游充通大 上海交通大学教授李大伟电邮daweili@sjtu.edu.cn 电话：34204744 助救武正华电邮wuzhenghua@sjtu.edu.cn电话：34205436 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 上海交通大学通识研讨课 基因与人 6、基因与人：基因突变带来人类文明和困扰 >基因突变造就人类智慧？ >为什么知识积累是人的专利？ >物种突变推动人类文明？ >人类为什么恐惧突变？

2022-3-11 1 1 基因 与 人 上海交通大学通识研讨课 上海交通大学教授 李大伟 电邮 daweili@sjtu.edu.cn 电话：34204744 助教 武正华 电邮 wuzhenghua@sjtu.edu.cn 电话：34205436 6、基因与人：基因突变带来人类文明和困扰 Ø基因突变造就人类智慧？ Ø为什么知识积累是人的专利？ Ø物种突变推动人类文明？ Ø人类为什么恐惧突变？

课堂讨论：现代人择偶标准中基因的力量 择偶条件 重要性打分(1>5) 是否有利基因转播 是 否 无关 体格 相貌 脾气性格 品德 经济条件 2022-3-11 A 2

2022-3-11 1 2 课堂讨论：现代人择偶标准中基因的力量 体格 相貌 脾气性格 品德 经济条件 择偶条件 重要性打分（1>5） 是否有利基因转播 是 否 无关

复习：突变、选择：哺乳动物的进化和恐龙的灭绝 基因→突变→多样性→遗传竞争→多因素选择→优胜基因→ 突变→..千姿百态的生物●○○ 有共同祖先的突变进化树 X X X X

复习： 突变、选择 ：哺乳动物的进化和恐龙的灭绝 基因突变多样性遗传竞争多因素选择优胜基因 突变….. 千姿百态的生物 X X X X X X X X X X X X 有共同祖先的突变进化树 X

不平等的细胞 germ cell germ-line cells germ-line cells ●+●+ ●+● →●+ germ zygote zygote cell somatic cells somatic cells PARENT OFFSPRING germ cell 生殖细胞突变能遗传 germ-line cells germ-line cells ●→●+● ●→● germ zygote zygote cell 突变 B 体细胞突变不能遗传 somatic cells somatic cells PARENT OFFSPRING Figure 9-4 Essential Cell Biology(Garland Science 2010)

Figure 9-4 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) 体细胞突变不能遗传 突变 生殖细胞突变能遗传 不平等的细胞

复习：基因的普适性源于稳定性、可塑性、积累性和有效性 基因调节区的突变可以造成胚胎发育的巨大区别 ORGANISM A RELATED ORGANISM B embryonic stage 1 embryonic stage 1 gene 1 gene 2 gene 3 gene 1 gene 2 gene 3 regulatory DNA sequences transcription TIME TIME regulator transcription embryonic stage 2 regulator embryonic stage 2 gene 1 gene 2 gene 3 gene 1 gene 2 gene 3 (A) (B) 食蚁兽 家犬

复习：基因的普适性源于稳定性、可塑性、积累性和有效性 食蚁兽 家犬 基因调节区的突变可以造成胚胎发育的巨大区别

复习：你中有我：是人体内的病毒基因还是病毒中的人体基因？ 最早发现的致癌基因Src 存在于鸡的肉瘤病毒中， 1976发现人有类似Src的 基因。 这类突变后能促进肿瘤形 成的基因又称原癌基因 Y419 Y530 人Src基因 Unique SH3 SH2 Tyr kinase(SH1) R Human Src(536 amino acids) Myr SH4 ↓ L Y416 病毒Src基因 Unique SH3 SH2 Tyr kinase(SH1) Viral Src(526 amino acids)

复习：你中有我：是人体内的病毒基因还是病毒中的人体基因？ 最早发现的致癌基因 Src 存在于鸡的肉瘤病毒中 ， 1976 发现人有类似Src的 基因。 这类突变后能促进肿瘤形 成的基因又称原癌基因 人 Src基因 病毒 Src基因

复习：基因决定人类本能 “自私”的基因： 1、基因是遗传最小单位；基因传播决定的人类本能必然有利于基因传播。 >生存本能： >生殖本能： 2、基因的遗传扩张有时是以栖牲携带基因的个体利益为代价的-即“自 私”： >保护亲人：血缘=基因相似度 >保卫家园：保证最相似的基因传播 >有限寿命：保证基因多样性和基因传播所需资源

复习：基因决定人类本能 “自私” 的基因： 1、基因是遗传最小单位； 基因传播决定的人类本能必然有利于基因传播。 Ø生存本能： Ø生殖本能： 2、基因的遗传扩张有时是以牺牲携带基因的个体利益为代价的 –即“自 私” ： Ø保护亲人：血缘=基因相似度 Ø保卫家园：保证最相似的基因传播 Ø有限寿命：保证基因多样性和基因传播所需资源

推荐读物 盲人造表师。复杂生物的形成：从数字基因到数字细胞 从简单到复杂 maternal (e) zona RICHARD DAWKINS pronucleus. pellucida The Blind 0 ) hatched enlarged blastocyst Watchmaker blastocyst unfertilized sperm cavity egg fertilization K day 7 ( Why the evidence of evolution reveals trophoblast maternal pronuclei a universe withour design paternal blastocyst cavity sperm tail inner cell mass day 5 polar bodies" day0 0 人的早期发育 (④ fluid-filled ) cavity fertilized egg 0 (e) (g) 0 day 3 day 1 V6TEAt0t0FTH后sLrt联N day 2 2022-3-11 1 8

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本节讨论：6、脑基因突变带来人类文明和困扰 >基因突变造就人类智慧？ >为什么知识积累是人的专利？ >物种突变推动人类文明？ >人类为什么恐惧突变？ 2022-3-11 9

2022-3-11 1 9 本节讨论： 6、脑基因突变带来人类文明和困扰 Ø基因突变造就人类智慧？ Ø为什么知识积累是人的专利？ Ø物种突变推动人类文明？ Ø人类为什么恐惧突变？

>基因突变造就人类智慧？ 脑容量的增加主要取决于延长的基因活动 脑容量比较 Endocranial Volume (in cm3) [From Aiello and Dean 1990,Pp.193] Lower 95% Species Upper 95% Mean Limits for Mean Limits for Mean Human 1,159 1,243 1,201 Chimpanzee 391 409 400 Gorilla 452 486 469 Orangutan 385 409 397 Accelerated Evolution of Nervous System Genes in the Origin of Homo sapiens,"Cell 119(2004):1027-40

Ø基因突变造就人类智慧？ 脑容量的增加主要取决于延长的基因活动 Species Lower 95% Limits for Mean Upper 95% Limits for Mean Mean Human 1,159 1,243 1,201 Chimpanzee 391 409 400 Gorilla 452 486 469 Orangutan 385 409 397 脑容量比较 Endocranial Volume (in cm3) [From Aiello and Dean 1990, Pp. 193] Accelerated Evolution of Nervous System Genes in the Origin of Homo sapiens," Cell 119 (2004): 1027-40