师：上课。
生：起立。老师您好。
师：同学们好，请坐。随着生活水平的逐渐提高，我们的饮食条件越来越好，但随之也出现一些健康问题，比如"三高"。同学们知道是哪三高吗？
生：高血糖、高血压、高血脂。
师：今天我们来聊一聊第四高--高尿酸血症。谈到高尿酸血症，大家可能相对陌生，更熟悉的是另外一个词语--痛风。我们先通过视频来了解它们之间是一个什么样的关系。
生：长满了石头，这并不是身体变异，而是有着"重病之王"称号的痛风，发作起来疼痛难忍，犹如凌迟酷刑，几乎寸步难行。直到1848年，英国医生阿尔弗雷德在测量了血清和尿液中的尿酸含量后，发现大多数痛风患者血液尿酸偏高，且疼痛部位总是伴有尿酸盐沉积。所以他大胆推测，当人们长期大吃大喝，摄入过量的高嘌呤含量食物，就会促进尿酸的形成积累，引发痛风。
师：好。那么高尿酸血症不像"三高"那样有明显的症状容易被察觉，通常是引起痛风时才被发现。发作时，患者患处如玻璃针扎，痛不欲生。而且，除了侵蚀关节，它还会侵蚀我们的肾脏、心血管，最终引爆肾衰竭、心梗等致命危机。因此，它也被形象地称为"致命的沉默的杀手"。那么，高尿酸血症是如何引起的呢？我们今天将展开探索。首先，我们要搞清楚血浆中尿酸的来源和去路的问题。昨天大家根据资料进行了梳理，我们来看同学梳理的血浆中尿酸的来源和去路。那么，血浆中的尿酸由嘌呤代谢产生，嘌呤可以来自于体内的核酸代谢以及摄入的高嘌呤食物。其代谢主要由肾脏的肾小管近曲小管膜上的两类转运蛋白负责，其中GLUT9负责重吸收，而ABCG2负责排出体外。那大家不禁就要思考：我们正常人有时也会摄入过多的高嘌呤食物，比如一次性摄入过多的海鲜，那为什么不会出现高尿酸血症呢？有没有哪个同学来分享一下？
生：好，那个同学。因为正常人的肾脏功能完好的话，他的ABCG2这个转运蛋白，当尿酸过多的时候，可以补偿性地增多，排出更多的尿酸，所以正常人是不会得高尿酸血症的。
师：思路非常清晰，请坐下。那根据刚才的分析，我们知道，其实高尿酸血症的背后存在着尿酸产生和排泄的稳态失调。那大家接下来进一步思考，根据学案上的资料2，其实除人类以外，其他的哺乳动物基本不会出现尿酸偏高，这又是为什么呢？有没有哪个同学来分享一下？
生：其他哺乳动物不会出现尿酸偏高的情况，是因为其他哺乳动物的尿酸酶保存完好，而人类的尿酸酶基因发生了突变，在进化过程中消失了，导致人类的血清尿酸是其他动物的5到6倍。
师：提取资料非常准确，请坐。感谢这位同学。也就是其他哺乳动物多了一条代谢路径，对吧？好，那这是我们昨天的基础知识回顾和资料梳理。今天我们将深入去探讨高尿酸血症这一性状与基因、基因表达之间的关系。首先，请大家结合刚才的两个资料，以高尿酸血症这一性状为例，梳理基因控制性状的具体路径。大家在学案上用文字和箭头来构建这一概念模型。好，老师这里也准备了黑板贴，有没有哪个同学自告奋勇到黑板上？
生：我来。
师：好，其他同学用流程图在你的学案上呈现出来。如果完成，小组内可以相互交流探讨一下，或者完善一下你构建的这个概念模型。好，请留步。来，这位同学，你面向大家，给他们分析分享一下你构建的模型。
生：我构建的模型是：基因通过转录出mRNA，然后来控制蛋白质的翻译，翻译出蛋白质之后，蛋白质可以通过两个途径。第一个途径是蛋白质作为一种酶，去影响它通过调控它的一些方面来间接影响性状的表达；第二种就是蛋白质本身就是组成这个结构的一部分，直接控制性状的表达。
师：大家觉得他构建和表述得怎么样？非常准确，感谢这位同学。来，老师这里再帮这位同学完善一下。刚才同学谈到了，其实酶绝大多数它的化学本质是蛋白质，这条路径是直接还是间接途径？
生：间接途径。
师：也就是还要通过酶去控制代谢过程。你的思路非常正确，老师帮你再进一步完善一下。好，那么回到我们刚才的两个资料，同学们思考：刚才两个资料当中引发高尿酸血症的根本原因是什么？有没有哪个同学来分享一下？
生：刚才那个资料中，我觉得根本原因应该是基因突变，导致人体内缺少了尿酸酶，这就是痛风的根本原因。
师：好，这应该是其中的一条途径。那么另外的一条途径呢？
生：另外一条就是根本原因可能是转运蛋白活性比较低，导致尿酸排泄受阻。
师：那么转运蛋白活性低，它其实根本原因是什么？
生：根本原因也是因为基因表达受阻，或者是基因本身发生了突变。
师：思路非常清晰，对吧？好，感谢这位同学。那么发生高尿酸血症的根本原因是基因突变，也就是基因的什么发生改变？
生：碱基序列。
师：那引发高尿酸血症的病因一定都是基因的碱基序列发生改变吗？好，我们来看科学家最新研究发现，其实更多的高尿酸血症为类型二。请同学们根据屏幕上的资料，分析类型2的高尿酸血症，它的发病机制有何特点？有没有哪个同学来分享一下？
生：我觉得第二种是因为基因在转录过程中，相比正常人发生了转录更强。
师：好，也就是基因的表达发生了改变。那老师接着问这位同学，请你接着思考：基因本身的碱基序列改变了吗？你给大家再进一步分析一下。
生：我觉得基因本身的碱基序列没有改变，因为它还是正常的SLC2A9型。
师：非常棒，请坐。那么概括起来就是两点。接下来请同学们思考：根据我们刚才这位同学构建的模型，基因表达水平的改变可以在哪些方面进行调控？大家一起来分享一下。
生：一般可以通过转录水平的调控和翻译水平的调控来影响基因的表达。
师：好，那老师进一步问你：你觉得资料中的SLC基因是哪个水平发生了变化？
生：转录和翻译……其实应该是大部分是转录，因为它mRNA含量升高也会导致蛋白质翻译增多，所以我觉得根本应该是mRNA的含量升高。
师：就是最上边的转录水平，是吧？好，请坐。那接下来请同学们进一步探究：转录水平是如何调控的呢？让我们跟随科学研究的脚步一探究竟吧。好，请大家看到学案上的资料三，完成DNA甲基化与高尿酸血症之间关系的一个模型构建。好，很多同学提取关键信息非常快，也非常准确。有没有哪个同学来分享一下你构建的这个模型？
生：我构建的模型是因为SLC2A9基因启动子区域的甲基化程度减小，从而导致它的基因表达程度上升，所以翻译出的GLUT9蛋白含量上升，从而促进尿酸的重吸收，引发HUA，导致血液中的尿酸含量增加。
师：思路非常清晰，大家和他一样吗？非常准确，请坐。那么根据这个资料，我们就知道DNA的甲基化会对我们的基因表达进行调控。请大家思考：它调控的是哪一个方面？
生：转录。
师：具体对转录是起促进还是抑制作用？
生：抑制作用。
师：那么抑制作用我们就用减号来表示。但是以上仅仅是我们的一个推测，我们生物学科讲究实证，一切的结论都应该以证据作为支撑。假如你是研究者，你要验证上述的推测，你应该通过实验来检测哪些指标？请大家进一步思考。有没有哪位同学来说一下你的思路？
生：我认为应该检测的指标有血浆中的尿酸含量，以及肾脏近曲小管中的GLUT9蛋白。
师：好，那老师问你：尿酸的含量还需要去检测吗？我们看回资料当中，高尿酸血症患者他的尿酸更高，对吧？那么蛋白的含量要去检测。我们思考，我们刚才分析出现高尿酸血症的根本原因是哪里发生了改变？