高中生物第三章遗传的分子基础第五节生物体存在表观遗传现象课件1浙科版必修2

简答题
请根据表观遗传学的原理解释，什么是DNA甲基化？这对于生物的生存繁衍有什么意 义？如果抑癌基因被甲基化，可能会出现什么结果？
答：如果给启动子的胞嘧啶加上甲基基团（-CH3），会使染色质高度螺旋化，凝缩成 团，这个基因就无法被识别，失去转录活性，因而不能完成转录。这个过程称为DNA 的甲基化
答：如果抑癌基因被甲基化，导致抑癌基因的表达被抑制，则正常细胞有可能转变为 癌细胞。
DNA内遗传信息读取的关键
（1） 组蛋白的乙酰化
（2） 基因启动子的甲基化
影响 精神或身体状况
表观遗传修饰
不通过DNA序列改变而影 响身体的性状且能遗传给 子代，这样的变化称为表 观遗传修饰，即发生DNA 序列外的变化
表观遗传的影响
同卵双胞胎的DNA序列是完全相同的，从理论上说， 他们患病的类型和概率也是相同的，但研究发现，双 胞胎中一个会患上某种疾病，但另一个却身体健康， 表明？
同卵双胞胎具有相同的DNA序列，但却具有 表型的差异和疾病易感性的差异
相同的基因型 一部分暴露高叶酸饮食，皮毛仍是褐色，体型正常 另一部分暴露低叶酸饮食，皮毛由褐色变为黄色，小鼠肥胖
表观遗传学
通过课本阅读，你获取了什么信息？
即使亲代传递给
，亲代在生活中由于生活环境或生
活习惯的改变，而引起的身体状况变化，也会
表达修饰上的差异，也会表现出完 全不同的性状
表观遗传的利和弊
利：表观遗传机制可以是生物体打破DNA变化缓慢的限制，使后代能迅速获得亲代应
对环境因素做出的反应而发生的变化，这对生物种群的生存和繁衍也许是有利的。
弊：通过表观遗传传递下去的性状并不总是有利的，如亲代经历的不良环境和生活
习惯对后代的健康会产生不利的影响。
赖氨酸
乙酰基
DNA的缠绕力减弱，读取信息
基因表达的“开关”------关
真核细胞基因具有的启动子-----相当于转录的开关-----也可以被修饰。
如果给启动子的胞嘧啶 加上甲基基团（-CH3）， 会使染色质高度螺旋化， 凝缩成团，这个基因就 无法被识别，失去转录 活性，因而不能完成转 录。这个过程称为DNA 的甲基化，相当于DNA 戴上隐身帽子，使基因 内存储的信息无法被读 取。
随堂小测试
1. 研究发现，某些特定的行为和生活经历能够被遗传，如小鼠在闻到以前给予它们父
辈电击而产生恐惧感的气味时，表表现出恐惧。下列与这个实例有关的是：（ C ）
A. 小鼠被喂以高脂肪食物而出现肥胖症 B. 双胞胎的遗传信息基本相同，患病的可能性也相似 C. 亲代早期的生活经历会在遗传物质上打下烙印，并可遗传下去 D. 果蝇的亲代用某种药物处理，使DNA（基因）发生改变，后代果蝇也表现出与亲代 一样的变化
性状= 基因型+环境
改变ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
改变
子代性状改变 子代性状不变 生活习惯的改变是否对后代的性状产生影响？
上述现象，你认为有可能吗？我们如何解释这种现象呢？
阅读课本小资料（回答下列问题）
20世纪90年代，瑞典科学家拜格林（Lars Olov Bygren）对瑞典北部的诺伯 顿地区的居民寿命进行了调查和研究。诺伯顿位于北极圈以内，地广人稀， 交通不便，那里粮食收成极不稳定，对人的生活影响很大。当年景不佳而歉 收时，人们就会忍饥挨饿；当风调雨顺而丰收时，人们又会大吃大喝。 拜格林的调查研究结果表明： 1. 如果祖父辈在青春期有大吃大喝的经历，那么，他们的子孙的寿命就比较 短，患糖尿病的概率也会相应增加。 2. 在青春期前挨饿的祖父，其孙子患心血管疾病的概率就会相应降低；在青 春前期大吃大喝的祖母，其孙女死于心血管疾病的概率会明显增加
2. 蜂群中的蜂王和工蜂均由基因型相同的雌峰幼虫发育而来，但是两者在体型、寿命、 功能等方面存在巨大差异。据研究，蜂王的分化发育是一种表观遗传现象。两者出现
差异的原因是（ D ）
A. 雌蜂幼虫的生活环境发生变化 B. 蜂王的生活习惯发生了变化 C. 蜂王的活动使得性状改变，并影响到后代相应的性状 D. DNA甲基化影响其中的遗传信息的表达
基因表达的“开关”------关
组蛋白（带正电荷）
DNA分子（带负电荷）
通过DNA分子缠绕在组蛋 白分子上，使原来细长的 DNA分子盘旋成紧密结构， 这样，基因及其“开关”就 被隐藏起来。
通如何打开“开关”呢？
基因表达的“开关”------开
在细胞里，基因转录的一个重要步骤就是组蛋白的乙酰化，就是乙酰基把氨基上的正电 荷屏蔽起来，组蛋白的正电荷一旦减少，与带负电荷的DNA分子片段（某基因）缠绕力 量就会减弱，随之松开，里面的信息就可以读取，即进行转录
浙科2019版必修2
第三章 基因控制蛋白质的合成 第五节 生物体存在表观遗传现象
经典遗传学告诉我们，生物的 性状是由什么控制的？
那你有没有想过，如果父母 有某种生活经历或不良嗜好， 是否会对子女产生影响？
例如如果父母中有的是吸毒 人员，那子女长大后是否也 会步入后尘？ 父母因故情绪受到重创，子 女是由也可能情绪不稳定， 多愁善感？
，
即父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给子代。生物学家将这
种现象称为
你能说出表观遗传与我们所学的经典遗传学的区别吗？
与经典遗传学的区别与联系
项目 经典遗传 表观遗传 两者联系
场所 细胞核 细胞核
遗传信息 子代性状与亲代性状的关系 遗传过程
基因序列
子代性状相同于亲代
有丝或减数分裂
非基因序列 子代性状相同于亲代
有丝或减数分裂
两者相互作用，共同控制生物的性状
那如何解释表观遗传学的现象呢？
我们人体由200多种类型的细胞，这200多种类型的细胞的细胞是由什么细胞增殖分化 过来的呢？他们的遗传物质（DNA）是否相同？那为什么成为了不同种类的细胞呢？
受精卵的有丝分裂形成体内细胞，DNA相同，因为分化（基因的选择性表达）形成不 同种类细胞。