表观遗传(专业知识值得参考借鉴)
生物高三表观遗传知识点
生物高三表观遗传知识点在遗传学领域中，表观遗传学是指通过非DNA序列变化来影响基因表达和细胞功能的遗传变化。
表观遗传是细胞和生物体发育过程中的一个重要因素，也在许多疾病的发生和发展中起着关键作用。
本文将介绍生物高三中常见的表观遗传知识点，以帮助读者更好地理解这一领域的重要性。
I. DNA甲基化DNA甲基化是表观遗传学中最常见的一种现象，它通过在DNA分子上添加甲基基团来影响基因表达。
甲基化通常发生在CpG二核苷酸的胞嘧啶上，可以促进或抑制基因的转录。
在高三生物课程中，学生需要理解DNA甲基化对基因组稳定性和个体发育的重要性。
II.组蛋白修饰组蛋白是染色质的主要组成部分，其修饰可以影响基因的可及性和转录水平。
组蛋白修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化等多种类型，不同修饰方式对基因表达起到不同的调控作用。
生物高三学生需要了解组蛋白修饰对基因表达和细胞分化的重要影响，以及它们在细胞功能和发育过程中的作用机制。
III.非编码RNA除了编码蛋白质的基因，人类基因组中还包含大量非编码RNA 基因。
这些非编码RNA在表观遗传中扮演重要角色，例如长链非编码RNA（lncRNA）可以通过与DNA、RNA或蛋白质相互作用，调控基因表达和信号传导。
生物高三学生需要对不同类型的非编码RNA及其调控机制有所了解。
IV.环境因素的影响表观遗传学中另一个重要的方面是环境因素对基因表达的影响。
环境因素包括营养、化学物质、毒素、温度等，它们可以通过改变DNA甲基化或组蛋白修饰等方式，对基因表达起到调控作用。
生物高三学生需要了解环境因素对表观遗传的重要性，并理解环境对基因表达多样性和细胞功能的影响机制。
V.表观遗传与多种疾病之间的关系表观遗传与多种疾病之间存在着紧密的联系。
许多疾病，如癌症、心血管疾病和神经系统疾病，都与表观遗传异常有关。
生物高三学生需要理解表观遗传与疾病之间的关联性，并对相关的研究方法和治疗策略有所了解。
总结:以上是生物高三中常见的表观遗传知识点的简要介绍。
表观遗传学知识讲解
表观遗传学摘要：表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。
表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化（DNA methylation），基因组印记（genomic impriting），母体效应（maternal effects），基因沉默（gene silencing），核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑（RNA editing）等。
表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。
表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化（DNA methylation），基因组印记（genomic impriting），母体效应（maternal effects），基因沉默（gene silencing），核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑（RNA editing）等。
目录[隐藏]• 1 简介• 2 染色质重塑• 3 基因组印记• 4 染色体失活• 5 非编码RNA表观遗传学简介表观遗传学表观遗传学是与遗传学(genetic) 相对应的概念。
遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化，如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等；而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如DNA甲基化和染色质构象变化等；表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。
所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。
正常情况下，人类基因组“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少，并且总是处于甲基化状态，与之相反，人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态，并且与56％的人类基因组编码基因相关。
人类基因组序列草图分析结果表明，人类基因组CpG岛约为28890个，大部分染色体每1 Mb就有5—15个CpG 岛，平均值为每Mb含10．5个CpG岛，CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系[9]。
什么是表观遗传
表观遗传，是由父母的经历决定的。
在分子水平上，则表现为DNA的甲基化。
人的所有蛋白质结构与器官结构都由DNA序列决定，这是半保留复制的，基本上不可能出错。
但是，这些蛋白质与器官的量则是由DNA甲基化决定，例如DNA序列决定了你的睾丸结构，每一立方毫米是怎样的，它早就决定了，但是，共有多少个立方毫米，由DNA 甲基化决定。
同样的，DNA序列决定你的大脑尺寸，神经元个数等，但是它的DHA比例则由DNA甲基化决定。
这是人类智商调节的分子方式。
同样，DNA甲基化决定还可以决定腿的长短，皮肤的颜色等，你说的这些犯罪，当然也同样通过DNA甲基化遗传给下一代。
因为犯罪的父母的经历认为他们的后代生活在一个不安定的社会中，犯罪可以有极大好处，从而调节出来这样不良的行为习惯。
大概方式是控制某种激素的水平的DNA甲基化过程，使冲动的激素的水平较高，自制力较差，从而容易冲动和犯罪。
不是这个意思，只要你想的女人你自己不认为她是荡妇，刚刚和别人做过再和你做，就可以了，与是不是同一个女人应该没有什么关系。
当然，不要乱自慰是最好了。
同时，少量自慰，对人的智力没有什么影响。
因为人类的身体机制早就让你生产相当数量的精子，不论你是不是自慰，它们也消耗了你的DHA使用量，消耗了你的DHA过氧化保护资源，所以，如果自慰消耗的精子不高于自然状态下的生精能力时，自慰对人的智力没有什么影响，只有自慰过多，才会损害人的智力。
所以人要减少自慰，但不必禁止。
而只和自己老婆做爱，完全独占一个女人的生育资源，则身体机制会减少男人的生精速度，从而使人智力提高。
没有性生活只会降低男人的智力，而不是提高。
我们在前面再三说明，与贞洁的妻子做爱会提高男人的智力，因为他们的身体机制认为精子战争的风险非常低，会降低男人的生精速度。
所以只要妻子不出轨，男人还是多与贞洁的妻子做爱好，成就会更高。
禁欲是完全没有道理的心理学家马林娜·萨莫伊连科认为，天才见到女人通常会感到腼腆，羞于见她们。
分子生物学笔记：表观遗传
表观遗传学表观遗传（epigenetics）是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。
这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。
概述在表观遗传中，DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。
DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位以共价键结合一个甲基基团。
正常情况下，人类基因组中的“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少，并且总是处于甲基化状态；与之相反，人类基因组中大小为100-1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态，并且与56%的人类基因组编码基因相关。
人类基因组序列草图分析结果表明，人类基因组CpG岛约为28890个，大部分染色体每1 Mb就有5-15个CpG岛，平均值为每Mb 含10.5个CpG岛，CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系。
由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系，特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题，DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。
特点DNA双螺旋结构的发现和重组DNA技术、PCR技术的产生促进了分子遗传学的发展。
几十年来，人们一直认为基因决定着生命过程中所需要的各种蛋白质，决定着生命体的表型。
但随着研究的不断深入，科研人员也发现一些无法解释的现象：马、驴正反交的后代差别较大；同卵双生的两人具有完全相同的基因组，在同样的环境中长大后，他们在性格、健康等方面却会有较大的差异。
这些现象并不符合经典遗传学理论预期的结果，提示在某些情况下，基因的碱基序列不发生改变，但生物体的一些表型却可以发生了变化。
此外，研究还发现有些特征只是由一个亲本的基因来决定，而源自另一亲本的基因却保持“沉默”。
人们对于这样一些现象都无法用经典的遗传学理论去阐明。
遗传学中的一个前沿领域：表观遗传学（Epigenetics），为人们提供了解答这类问题的新思路。
医学遗传学表观遗传学
第二节 表观遗传修饰
1、DNA甲基化(DNA methylation) DNA甲基化是目前研究得最清楚、也是最重 要的表观遗传修饰形式。通过甲基供体—— S-腺苷甲硫氨酸，并在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase，DNMT)的催化下，CpG 二核苷酸中的胞嘧啶环上5’位置的氢被活性 甲基所取代，从而转变成5-甲基胞嘧啶(5mC) 。
此外长链ncRNA常在基因组中建立单等位 基因表达模式，在核糖核蛋白复合物中充当催化 中心，对染色质结构的改变发挥着重要的作用。
② 短链非编码RNA
短链非编码RNA(又
称小RNA)能够介导mRNA的
降解，诱导染色质结构的
改变，决定着细胞的分化
命运，还对外源的核酸序
列有降解作用以保护本身
的基因组。
短链非编码RNA的表达与功能
➢ 去甲基化(demethylation)→沉默基因的重 新激活（reactivation）
DNA高甲基化：基因启动子区的CpG岛在正 常状态下一般是非甲基化的，当发生甲基 化时，基因转录沉寂，使一些重要基因如 抑癌基因、DNA修复基因等丧失功能，从而 导致正常细胞的生长分化调控失常以及DNA 损伤不能被及时修复，这与多种肿瘤形成 密切相关。
组蛋白的N-末端可通过共价作用从而发生乙 酰化、甲基化、泛素化以及磷酸化等翻译后的 修饰，这些修饰的信息构成了丰富的组蛋白密 码，其中乙酰化和甲基化是最为重要的修饰方 式。
组蛋白的不同修饰
组蛋白乙酰化：
组蛋白乙酰化是由组蛋 白乙酰基转移酶(HAT)和 组蛋白去乙酰基酶(HDAC) 协调催化完成，修饰的 部位 一般位于 N- 末 端 保 守的赖氨酸残基上。组 蛋白乙酰化是一个可逆 的动力学过程，可以调 节基因的转录。
表观遗传学(epigenetics)
n. 均衡丟平静丟保持平衡的能力
2.染色质重构模型（Chromatin remodeling）
染色质重构模型主要涉及真 核生物基因的转录调控 真核生物的启动子可能出现 两种情况： （1）失活状态 核小体的存在 阻碍基本因子和RNA聚 合酶与启动子结合 （2）激活状态 基本转录装置 占据启动子，组蛋白八聚 体不能与其结合 在以上两种情况中染色体结 构是稳定的。
3.组蛋白修饰是关键 组蛋白的修饰 控制基因活性。
修饰发生在组蛋 白N-端末尾，特别是 H3和H4。 组蛋白N－端末尾 20个氨基酸组成， 其中有很多修饰位置
乙酰化 甲基化 磷酸化
在组蛋白修饰中 一般乙酰化与活性染色质相联系， 甲基化与失活染色质相联系
All the core histones can be acetylated. The major targets for acetylation are lysines in the N-terminal tails of histones H3 and H4. Acetylation occurs in two different circumstances: · during DNA replication; · and when genes are activated.
（1）.甲基化:是指在DNA甲基化转移酶的作用下，将一个甲
基添加在DNA分子的碱基上： C
mC
5-甲基胞嘧啶是高诱导基因突变的自发突变位点，可以通 过自发脱氨，使CG TA，结果导致人类DNA的甲基化受体位点的 强烈抑制，因而造成基因沉默。 人类基因组70％的5-甲基胞嘧啶在CpG岛，但由于其发布散 在，所以CpG岛呈非甲基化。 CpG岛甲基化可直接导致相关基因的表观遗传学沉默。异常 CpG重新甲基化，被认为是人类癌症发生早期的一个特征。
表观遗传学
海伦凯勒英语读后感Helen. Keller is a fate not fair to her, in her 18 months time, because of a seriously ill health, leading to blind, deaf ears. Learned here, I have attempted to heart, how bad luck to befall her head, God is really unfair ofthe ? A person with this vivid and dramatic isolation from the world, to face immense from the darkness and thesilence Siyi Ban, which is very painful thing ah ?Fortunately, the brave, however unfortunate that the small Helen Anne encountered a family of teachers. Sullivan, Helen Sullivan, the teacher has learned to read, write and arithmetic, learned a finger "to speak," so that Helen enhance the life of courage and confidence. Learned here, I am pleased to Helen, Helen was strong and indomitablespirit of infection. Helen Rujisike learning, skills liveup to conscientious, 1900 Helen with outstanding achievements admitted to the University, 1904 University graduate.Helen in the life of the 14 pleted works. "My life story," "Song of stone walls" and "out of the dark" and so had a worldwide impact, Helen also her life dedicated tothe welfare and education, won the praise of world public opinion, the United Nations Launched to "Helen. Keller" study the world movement.Ah yes, we really would like to Helen learn from her that the indomitable spirit of struggle, she did not because of childhood deafness, Yanxia and retreat, but the courage to move forward. Where fall on where to stand up, we have to do in life.。
《遗传学》表观遗传学
表观遗传：指在没有DNA序列变化的 基础上，基因表达和调控状态的可遗传 性改变。
表观遗传学：研究不涉及DNA序列改 变的基因表达和调控的可遗传性变化的 科学。
特征：可遗传；可逆性；DNA不变
表观遗传学 vs 遗传学
• DNA is not ‘naked’ • Reversible modifications • Transitory marks in response to
表观遗传学
提纲
1. 表观遗传学介绍 2. 表观遗传学物质基础 3. 等位基因表达不平衡现象
➢ 遗传：龙生龙，凤生凤，老鼠孩子会打洞
➢ 变异：一母生九子九子各不同
➢ 中心法则：基因型决定表型
基因是遗传的基本单位。 DNA通过自身复制传递遗传信息 DNA转录成RNA RNA自身能否复制（RNA病毒） RNA逆转录成DNA RNA翻译成蛋白 DNA基因的序列变化可能导致功能和表型的改变
• Transition from ‘non-mendelian oddity’ to mainstream ‘epigenetic field’ 实现了从”非孟德尔遗传怪像”转变到”表观遗传学领域”的主流
表观遗传学内容
• 物质基础
– DNA甲基化修饰 – 组蛋白修饰 – 染色质构象 – 非编码RNA
DNA甲基化的进化被认为是防御机制的主宰者
表观遗传修饰的重编程： 甲基化与去甲基化
两个阶段 生殖细胞(配子)形成阶段 胚胎植入前的发育
去甲基化-再甲基化 (active demethylation)
de novo methylases are very active in these stage!!!
基因型相同，表型不同
新高考表观遗传知识点
新高考表观遗传知识点表观遗传是指通过改变基因的表达而不改变基因序列本身来传递信息的现象。
在新高考生物考试中，表观遗传是一个重要的知识点。
本文将介绍新高考中与表观遗传相关的知识点，帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。
一、表观遗传的概念与原理表观遗传是指在基因表达过程中，由于各种因素的调控，使得同一基因在不同细胞或组织中表现出不同的表达状态。
表观遗传的原理主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等。
这些修饰会改变基因的可读性和可访问性，从而影响基因的表达。
二、DNA甲基化与表观遗传DNA甲基化是DNA分子上甲基（CH3）基团的添加，通过DNA甲基转移酶催化反应完成。
DNA甲基化是表观遗传调控的一种重要方式，可以在基因组水平上调节基因的表达。
DNA甲基化的模式遵循组织特异性和遗传记忆的原则，对于维持基因的沉默状态以及胚胎发育、细胞分化等过程发挥重要作用。
三、组蛋白修饰与表观遗传组蛋白是染色质的基本组成部分，通过与DNA相互作用，调节基因的表达。
组蛋白修饰是指通过改变组蛋白上特定氨基酸残基的化学结构来调控基因的表达。
这些化学修饰包括乙酰化、磷酸化、甲基化等等。
组蛋白修饰可以改变染色质结构的紧密程度，从而影响基因的转录和表达。
四、非编码RNA与表观遗传非编码RNA是一类不具有编码蛋白质的功能RNA分子。
在表观遗传中，非编码RNA可以通过多种方式参与基因表达的调控。
例如，某些长链非编码RNA可以直接与DNA靶序列结合，改变染色质的构象，从而影响基因的表达。
五、环境因素对表观遗传的影响环境因素可以通过改变表观遗传修饰方式来影响基因表达。
例如，饮食结构、生活方式、暴露在毒物中等都可能导致表观遗传修饰的改变，从而影响个体的健康和疾病的风险。
这也是为什么后天环境因素对基因表达的调控具有重要作用的原因之一。
六、表观遗传与细胞分化细胞分化是胚胎发育过程中的关键步骤，也是表观遗传的重要应用场景。
通过对细胞特定的基因组区域进行表观遗传修饰的改变，细胞可以在基因组水平上实现差异化。
表观遗传
1表观遗传学调控的分子机制基因表达正确与否，既受控于DNA 序列，又受制于表观遗传学信息。
表观遗传学主要通过DNA 的甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA 调控等方式控制基因表达。
近年发现，副突变也包含有表观遗传性质的变化。
1.1 DNA 甲基化DNA甲基化是由酶介导的一种化学修饰，即将甲基选择性地添加到蛋白质、DNA 或RNA 上，虽未改变核苷酸顺序及组成，但基因表达却受影响。
其修饰有多种方式，即被修饰位点的碱基可以是腺嘌呤N!6 位、胞嘧啶的N!4 位、鸟嘌呤的N!7 位和胞嘧啶的C!5 位，分别由不同的DNA 甲基化酶催化。
在真核生物DNA 中，5- 甲基胞嘧啶是唯一存在的化学性修饰碱基，CG 二核苷酸是最主要的甲基化位点。
DNA 甲基化时，胞嘧啶从DNA 双螺旋突出，进入能与酶结合的裂隙中，在胞嘧啶甲基转移酶催化下，有活性的甲基从S- 腺苷甲硫氨酸转移至胞嘧啶5' 位上，形成5- 甲基胞嘧啶( 5mC)。
DNA 甲基化不仅可影响细胞基因的表达，而且这种影响还可随细胞分裂而遗传并持续下去。
因此，它是一类高于基因水平的基因调控机制，是将基因型与表型联系起来的一条纽带。
在哺乳动物细胞的基因组DNA中，约有3%~5%的胞嘧啶是以5- 甲基胞嘧啶形式存在的，同时70 %的5- 甲基胞嘧啶参与了CpG 序列的形成，而非甲基化的CpG 序列则与管家基因以及组织特异性表达基因有关。
因而CpG 的甲基化与否在基因的表达中起重要作用。
高度甲基化的基因，如女性两条X 染色体中的一条处于失活状态，而为细胞存活所需一直处于活性转录状态的持家基因则始终处于低水平的甲基化。
在生物发育的某一阶段或细胞分化的某种状态下，原先处于甲基化状态的基因，也可以被诱导去除甲基化，而出现转录活性。
哺乳动物有2 类DNA甲基化酶:一是DNMT3A和DNMT3B，负责无甲基化DNA 双链上进行甲基化和发育需要的重新DNA 甲基化，同时还参与异常甲基化的形成；二是DNMT1，主要参与复制后的半甲基化，即DNA 分子中未甲基化的一条子链甲基化，以保持子链与亲链有完全相同的甲基化形式，这就构成了表观遗传学信息在细胞和个体间世代传递的机制。
表观遗传学简介
表观遗传学简介 （Introduce to Epigenetics）
什么是表观遗传学
表观遗传学(epigenetics) 是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变 化,如DNA甲基化、组蛋白乙酰化等。
在基因组中除了DNA和RNA序列以外，还有许多调控基因的信息，它 们虽然本身不改变基因的序列，但是可以通过基因修饰，蛋白质与蛋白 质、DNA和其它分子的相互作用，而影响和调节遗传的基因的功能和 特性，并且通过细胞分裂和增殖周期影响遗传的一门新兴学科。因此表 观遗传学又称为实验遗传学、化学遗传学、特异性遗传学、后遗传学、 表遗传学和基因外调节系统，它是生命科学中一个普遍而又十分重要的 新的研究领域。
DNA甲基化
DNA 甲基化是生物关闭基因表达的一种有效手段，也是印迹遗传的主要 机制之一；基因的去甲基化可能使得印迹丢失，基因过度表达，甚至引起 肿瘤或癌症的发生，如促肿瘤生长因子IGF2基因过度表达引发大肠癌。
在特定组织中，非甲基化基因表达,甲基化基因不表达,基因选择性的去甲 基化形成特异的组织类型。
(二) 位点特异性甲基化分析 目前多采用亚硫酸氢盐作前期的基因组DNA预处理。亚硫酸氢盐修饰是 众多序列特异性甲基化检测方法的基础。胞嘧啶（C）与亚硫酸氢钠的 反应可以迅速鉴别出以任何序列存在的5mC，修饰后单链DNA中的C通 过磺酸基作用脱氨基形成U，而CmG不变。
（三）新甲基化位点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ寻找
《生物体存在表观遗传现象》 知识清单
《生物体存在表观遗传现象》知识清单一、什么是表观遗传表观遗传是指在不改变 DNA 序列的情况下，基因的表达发生了可遗传的变化。
这意味着，即使基因本身没有改变，但基因的“开关”被调节了，从而影响了生物体的特征和表现。
打个比方，我们可以把 DNA 看作是一本厚厚的书，基因就是书中的章节和段落。
而表观遗传就像是给这本书加上了不同的标记和注释，决定了哪些章节会被优先阅读和理解，哪些可能会被暂时忽略。
二、表观遗传的主要机制1、 DNA 甲基化DNA 甲基化是指在 DNA 分子上的某些碱基（通常是胞嘧啶）加上一个甲基基团。
这个过程就像是给特定的基因“挂上了一个锁”，使得这些基因的表达受到抑制。
比如，在某些细胞中，一些与细胞分化相关的基因会通过 DNA 甲基化被关闭，以确保细胞沿着特定的方向发展。
2、组蛋白修饰组蛋白是包裹DNA 的蛋白质。
它们可以通过化学修饰，如甲基化、乙酰化、磷酸化等，来改变 DNA 与组蛋白的结合紧密程度，从而影响基因的表达。
例如，组蛋白的乙酰化通常会使 DNA 更容易被转录因子接触，促进基因的表达。
3、非编码 RNA 调控非编码 RNA 虽然不直接编码蛋白质，但它们在基因表达调控中发挥着重要作用。
比如，微小 RNA（miRNA）可以与信使 RNA（mRNA）结合，导致mRNA 的降解或抑制其翻译，从而降低相应蛋白质的水平。
三、表观遗传与发育在生物体的发育过程中，表观遗传起到了关键的作用。
从受精卵开始，细胞不断分裂和分化，形成各种不同的组织和器官。
在这个过程中，不同细胞需要开启和关闭不同的基因，而表观遗传机制帮助实现了这种精确的基因表达调控。
例如，在胚胎发育早期，一些全能性基因被激活，使细胞具有发育成各种细胞类型的潜力。
随着发育的进行，特定的表观遗传修饰逐渐出现，使细胞逐渐走向特定的分化路径，成为肌肉细胞、神经细胞等。
四、表观遗传与环境环境因素也可以影响表观遗传。
比如，饮食、压力、化学物质暴露等都可能导致基因的表观遗传修饰发生改变。
《表观遗传及其作用机制》 知识清单
《表观遗传及其作用机制》知识清单一、什么是表观遗传表观遗传是指在不改变 DNA 序列的情况下，基因表达发生可遗传的变化。
简单来说，就是在基因组的“硬件”不变的情况下，通过对基因的“软件”进行调整，从而影响基因的功能和生物体的表型。
它与传统的基于DNA 序列变化的遗传方式不同，为生物体的发育、分化和环境适应提供了额外的调控层次。
二、表观遗传的主要类型1、 DNA 甲基化DNA 甲基化是表观遗传中研究较为深入的一种机制。
通常发生在DNA 分子中的胞嘧啶（C）上，与鸟嘌呤（G）相连形成 CpG 二核苷酸。
在甲基转移酶的作用下，CpG 中的胞嘧啶会被加上一个甲基基团，从而抑制基因的表达。
例如，在某些肿瘤细胞中，抑癌基因的启动子区域发生高甲基化，导致抑癌基因沉默，促进肿瘤的发生和发展。
2、组蛋白修饰组蛋白是与 DNA 结合形成染色质的蛋白质。
组蛋白可以进行多种化学修饰，如甲基化、乙酰化、磷酸化等。
这些修饰会改变染色质的结构和开放性，进而影响基因的转录。
比如，组蛋白乙酰化通常与基因的激活相关，而组蛋白甲基化的作用则较为复杂，取决于甲基化的位点和程度。
3、非编码 RNA 调控非编码 RNA 虽然不编码蛋白质，但在基因表达调控中发挥着重要作用。
包括微小 RNA（miRNA）、长链非编码 RNA（lncRNA）等。
miRNA 可以与 mRNA 结合，导致 mRNA 的降解或抑制其翻译，从而调控基因表达。
lncRNA 则可以通过多种方式，如与 DNA、RNA 或蛋白质相互作用，来影响基因的表达。
三、表观遗传的作用机制1、染色质重塑染色质的结构和紧密程度会影响基因的可及性。
表观遗传修饰可以通过改变染色质的结构，使原本紧密包裹的 DNA 暴露出来，便于转录因子结合，从而激活基因表达；或者使 DNA 更加紧密折叠，阻止转录因子的结合，抑制基因表达。
2、基因印记基因印记是一种亲本特异性的表观遗传现象。
某些基因在来自父本或母本的染色体上会有不同的表达模式，这是由于在配子形成过程中，特定基因的表观遗传修饰不同所导致的。
备课素材：表观遗传复习2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2
表观遗传一、表观遗传基础知识思考1:从基因角度解释同卵双胞胎为什么会表现出一定的差异? 基因的选择性表达思考2:基因的选择性表达是指?如何实现?基因是否表达:基因什么时候表达?在哪种细胞中表达?基因表达多少:基因表达水平的高低基因的选择性表达与基因表达的调控有关，如表观遗传思考3:什么是表观遗传?有哪些类型?生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
[资料1]柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。
下图所示的两株柳穿鱼，它们体内Lcyc基因的序列相同，只是植株A 的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因不表达。
研究表明，植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化(Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团)了。
科学家将这两个植株作为亲本进行杂交，F的花与植株A的相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似。
思考4:柳穿鱼性状改变的原因是什么?Lcyc的碱基序列没有发生变化，但部分碱基发生了甲基化修饰。
思考5:F的花为什么与植株A的相似?在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似?思考6:柳穿鱼花的表观遗传机理是?这对我们认识表观遗传现象有何启示?说明:Lcyc基因的甲基化可以遗传，并影响植株的性状。
[资料2]某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。
将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是Awwa，却表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。
思考7:F代小鼠性状改变的原因是什么?思考8:小鼠的表观遗传机理是?这对我们认识表观遗传现象有何启示?说明:Lcyc基因的甲基化可以遗传，并影响植株的性状。
思考9:表观遗传的特点是?可遗传性:基因表达和表型可以遗传给后代。
不变性:基因的碱基序列保持不变。
可逆性:DNA甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA 可以发生去甲基化。
表观遗传——精选推荐
表观遗传表观遗传组信息学1：表观遗传学概念及表观遗传的特点概念：表观遗传学是指不需要核苷酸序列变异的基因表达的可遗传改变。
1．表观遗传指不改变基因⽽影响基因表达和表型的遗传修饰特点：①可遗传；②可逆性；③DNA不变表观遗传的特点有：①可遗传性；②可引起基因沉默，但其作⽤机制与由基因突变引起基因沉默不同，具有⼀定的可逆性；③表观遗传可以影响遗传学过程；④⽬前已知DNA甲基化和组蛋⽩修饰是细胞中最重要的表观遗传修饰。
⼆者可以协作共同调节基因转录。
表观遗传组信息学(Epigenetic Informatics)：应⽤及开发⽣物信息学⽅法（统计分析，模式识别等）解决⽣物医学相关的表观遗传学问题。
2：染⾊质的分类以及它们的区别分类：常染⾊质和异染⾊质区别：常染⾊质：基因密度较⾼的染⾊质，多在细胞周期的S期进⾏复制，且通常具有转录活性，能够⽣产蛋⽩质。
异染⾊质：间期细胞核中染⾊质丝折叠程度⾼，处于凝缩状态，碱性染料着⾊深。
异染⾊质以浓集状态存在，通常⽆法转录成为mRNA。
3：核⼩体定义核⼩体定义：核⼩体的核⼼颗粒加上它的⼀个邻近的DNA连接⼦。
核⼩体DNA长度约为165个碱基对，其中缠绕在组蛋⽩⼋聚体周围的核⼼DNA约1.65圈、合147个碱基对；相邻核⼩体间的⾃由区域为20-50个碱基长度。
4：核⼩体定位概念念珠状的核⼩体在基因组DNA分⼦上的精确位置称为核⼩体定位。
进⼀步可分为：1、描述DNA特定位点与核⼩体核⼼相对线性位置的平移定位2、描述DNA双螺旋与组蛋⽩⼋聚体相对⽅向的旋转定位。
5：研究核⼩体的意义1、核⼩体在基因组上的组装⽅式及其定位机制的研究，对于理解转录因⼦结合和转录调控机制等多种⽣物学过程具有⼗分重要的作⽤。
2、在真核⽣物细胞中，核⼩体在诸如转录调控、DNA复制和修复等过程中扮演着重要⾓⾊。
核⼩体定位是⼀个涉及DNA、转录因⼦、组蛋⽩修饰酶和染⾊质重塑复合体等分⼦间相互作⽤的复杂过程。
6：核⼩体定位的检测⽅法1、MNase-Seq法2、MNase-chip 法3、CHIP-chip 法7：组蛋⽩的分类核⼩体由核⼼组蛋⽩⼋聚体（H2A\H2B\H3\H4)及缠绕其外周长度为146碱基对的DNA 组成，组蛋⽩H1的作⽤是连接核⼩体与DNA结合6中类型：H1、H2A、H2B、H3、H4及古细菌组蛋⽩8：组蛋⽩修饰的分类组蛋⽩末端的⼄酰化，甲基化，磷酸化，泛素化，ADP核糖基化等等9：组蛋⽩修饰的命名⽅法⼀个组蛋⽩修饰的精确表⽰由三部分组成：组蛋⽩名称+组蛋⽩尾巴上的位点+修饰（个数）。
表观遗传例子
表观遗传例子
例一、蝴蝶和毛毛虫。
它们其实一个生物的不同形态，但形态差距巨大！
处于毛毛虫形态时，蝴蝶形态的基因就处于沉默状态，你可以理解为被“锁住”了。
然后到了一定的时间空间环境，毛毛虫形态开始被锁住，蝴蝶形态开始解锁，最后成功变成蝴蝶。
基因序列完全一样，但有时候表达成毛毛虫，有时候又表达成蝴蝶。
什么时间什么地点什么条件该表达什么基因表达量是多还是少
例二、同样出生的蜜蜂,吃了蜂王浆就是蜂后,不吃就是工蜂,敲除甲基转移酶Dnmt3, 工蜂变成蜂后(R. Kucharski et al., 2008)。
基因组表观遗传
16
基因组印记的特点
基因组印迹依靠单亲传递某种性状的遗传信息， 被印迹的基因会随着其来自父源或母源而表现不 同，即源自双亲的两个等位基因中一个不表达或 表达很弱。 不遵循孟德尔定律，是一种典型的非孟德尔遗传， 正反交结果不同。
父本PWS印记中心缺失
母本AS印记中心缺失
近年来人们对高等生物基因组甲基化咋基因表达 与调控中的重要作用表现出极大的兴趣与关注， Feinverg为此提出了一个专门的名词用来描述活 细胞中基因组甲基化的状态——甲基化组，并认 为它们与转录物组和蛋白组一样对阐明基因组活 性具有同等意义。 高等生物基因组甲基化有三个显著的特征 （1）范围广 （2）可逆性 （3）组织特异性
这一实验结果表明： ①细胞命运的确定与基因组的甲基化状态有关； ②DNA甲基化是决定基因表达模式的重要因素； ③DNA甲基化模式可以在上下代细胞间传递； ④DNA甲基化只限于碱基的修饰，并不改变DNA的 序列组成。
基因组印记
概念： 传给子代的亲本基因在子代中表达的状况取决于基 因来自母本还是父本的现象。该现象在合子形成时 已经决定，是涉及基因表达调控的遗传。 机制： 基因组在传递遗传信息的过程中，通过基因组的化 学修饰（DNA的甲基化；组蛋白的甲基化、乙酰 化、磷酸化、泛素化等）而使基因或DNA片段被 标识的过程。
一、表观遗传学（epigenetics）定义：
对表观遗传学的定义在所包含的内容方面有 宽泛和狭窄之别，但在两个主要点上是一致 的： ①表观遗传学研究基因如何发挥其功能以及基 因之间的互作关系； ②表观遗传学研究的范畴仅涉及DNA序列之外 的使基因表达模式发生改变并可使之在世代 之间稳定遗传的因素。
1992年Hall将其定义为：在发育过程中遗传因 子和非遗传因子作用与细胞使其选择性控制基 因的表达，并逐步增加表型复杂性的过程。 20世纪90年代中期之后， epigenetics的定义 逐步向狭义方向发展，Russo等将其描述为： 不涉及DNA序列的变异但基因的表达模式发生 了可遗传的改变，并能通过有丝分裂和减数分 离将改变的基因表达模式传递给子细胞或下一 代的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
表观遗传(专业知识值得参考借鉴)
一概述表型（phenotype），又称性状，是指一个生物体（或细胞）可以观察到的性状或特征，是特定的基因型与环境相互作用的结果。
包括个体形态、功能等各方面的表现，如身高、肤色、血型、酶活力、药物耐受力乃至性格等。
经典遗传学（genetics）是指由于基因序列改变（如基因突变等）所引起的基因功能的变化，从而导致表型发生可遗传的改变；而表观遗传学（epigenetics）则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。
二发展一直以来人们都认为基因组DNA决定着生物体的全部表型，但逐渐发现有些现象无法用经典遗传学理论解释，比如基因完全相同的同卵双生双胞胎在同样的环境中长大后，他们在性格、健康等方面会有较大的差异。
这说明在DNA序列没有发生变化的情况下，生物体的一些表型却发生了改变。
因此，科学家们又提出表观遗传学的概念，它是在研究与经典遗传学不相符的许多生命现象过程中逐步发展起来的一门前沿学科，它是与经典遗传学相对应的概念。
现在人们认为，基因组含有两类遗传信息，一类是传统意义上的遗传信息，即基因组DNA序列所提供的遗传信息，另一类则是表观遗传学信息，即基因组DNA的修饰，它提供了何时、何地、以何种方式去应用DNA遗传信息的指令。
三特点1.可遗传，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传。
2.可逆性的基因表达。
3.没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
四调节机制1.DNA修饰
DNA甲基化是目前研究最充分的表观遗传修饰形式。
正常的甲基化对于维持细胞的生长及代谢等是必需的，而异常的DNA甲基化则会引发疾病（如肿瘤），因为异常的甲基化一方面可能使抑癌基因无法转录，另一方面也会导致基因组不稳定。
因此，研究DNA甲基化对于了解生物生长发育及疾病治疗是非常有帮助的。
DNA修饰是指DNA共价结合一个修饰基团，使具有相同序列的等位基因处于不同修饰状态。
2.组蛋白修饰
真核生物DNA被组蛋白组成的核小体紧密包绕，组蛋白上的许多位点都可以被修饰，尤其是赖氨酸。
组蛋白修饰可影响组蛋白与DNA双链的亲和性，从而改变染色质的疏松和凝集状态，进而影响转录因子等调节蛋白与染色质的结合，影响基因表达。
3.非编码RNA调控
非编码RNA指不能翻译为蛋白质的，具有调控作用的功能性RNA分子，在调控基因表达过程中发挥着很大的作用。
非编码RNA调控是通过某些机制实现对基因转录的调控，如RNA干扰。
4.染色质重塑
染色质重塑是由染色质重塑复合物介导的一系列以染色质上核小体变化为基本特征的生物学过程，是一个重要的表观遗传学机制。
5.核小体定位
核小体是基因转录的障碍，被组蛋白紧密缠绕的DNA是无法与众多转录因子以及活化因子结合的。
因此，核小体在基因组位置的改变对于调控基因表达有着重要影响。
随着DNA复制、重组、修复以及转录控制等生命活动的开展，染色质上的核小体定位一直处于动态变化之中，这种不断的变化需要一系列染色质重塑复合体的作用。
寄语：“身体是革命的本钱”。
身体健康是人最基本的，也是很难达到的目标。
今天，你能开口说话，能用眼睛、耳朵、鼻子去感知身边的一切事物，能正常地用双腿行走，无病无痛……这些看起来是很轻而易举的，但是你是否想过这些却是极度重要且来之不易的，如果某一天你失去了，怎么办?看到街上那些失明失聪、断手少腿的残疾人，你是否在想：幸好我没有像他们那样，你错了，生命充满意外，谁能保证你明天不会成为他们中的一员呢?那你又是否因此更加懂得珍惜健康呢?那就请不要透支自己的身体健康，赶快行动起来，锻炼身体，让身心健康吧!要清楚意识到自己目前的健康状况是稍纵即逝的，明确健康是我们做任何事情的本钱，要懂得珍惜健康!。