2022-2023學(xué)年浙科版（2019）必修二 3.5表觀遺傳 - 課件（25張）

生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象第5節(jié)◎必修2第3章遺傳的分子基礎(chǔ)表型受基因型影響受環(huán)境因素影響有的基因控制酶的合成從而控制生物的性狀有的基因合成的蛋白質(zhì)為結(jié)構(gòu)蛋白有的基因表達(dá)的RNA也能參與性狀表現(xiàn)基因控制生物性狀表型受基因型影響受環(huán)境因素影響大部分環(huán)境因素與遺傳無關(guān)，如剃了個光頭在不改變基因型的情況下影響了基因型的表達(dá)，還能遺傳給子代？？？？？？父母情緒受到重創(chuàng)，子女可能被多愁善感纏繞一生基因控制生物性狀表觀遺傳學(xué)1.概念：

基于非基因序列改變所致基因表達(dá)水平的變化，即環(huán)境變化引起的性狀改變，影響基因表達(dá)，但不改變DNA序列，叫作表觀遺傳學(xué)。2.實例：（1）祖父輩在青春期前有大吃大喝的經(jīng)歷，子孫的壽命比較短，患糖尿病的概率也會相應(yīng)增加?！居H代的生活經(jīng)歷可能會給遺傳物質(zhì)打上印跡（DNA序列未變），并通過某種方式遺傳給子代】（3）一個蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵發(fā)育而來的，但它們在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為等方面截然不同。（2）給線蟲喂食某種細(xì)菌，它們的體型會變得又小又圓。而這些線蟲的后代即使從不接觸該種細(xì)菌，這種體型上的變化仍然可以持續(xù)，甚至到40代。表觀遺傳學(xué)染色體中的DNA纏繞在組蛋白上，形成核小體組蛋白：富含堿性氨基酸，帶正電DNA：含磷酸基團(tuán)，帶負(fù)電3.機(jī)理：表觀遺傳學(xué)①組蛋白乙?；?.機(jī)理：表觀遺傳學(xué)①組蛋白乙?；阴；砂寻被系恼姾善帘纹饋?，增加組蛋白與DNA的排斥力核小體松散，利于轉(zhuǎn)錄核小體緊密，難以轉(zhuǎn)錄乙?；阂阴；ヒ阴；疍NA上特定序列的胞嘧啶可以發(fā)生甲基化修飾CpG3.機(jī)理：表觀遺傳學(xué)②DNA甲基化3.機(jī)理：表觀遺傳學(xué)②DNA甲基化若啟動子中的胞嘧啶被甲基化則能抑制轉(zhuǎn)錄真核生物DNA上有啟動子：啟動部位，RNA聚合酶結(jié)合后開始轉(zhuǎn)錄I.影響轉(zhuǎn)錄因子與啟動子的結(jié)合II.胞嘧啶甲基化后會招募蛋白質(zhì)使得這一塊的染色質(zhì)高度凝聚，基因失去轉(zhuǎn)錄活性甲基化相當(dāng)于把轉(zhuǎn)錄的開關(guān)-啟動子-給關(guān)上了②DNA甲基化甲基化引起表觀遺傳的實例同卵雙胞胎間也有差異即使是遺傳信息完全相同的兩個個體，由于表達(dá)修飾上的差異，也會表現(xiàn)出完全不同的性狀。表觀遺傳學(xué)甲基化引起表觀遺傳的實例蜂王工蜂蜂王和工蜂的差異表觀遺傳學(xué)

小鼠毛色受多對基因調(diào)控，包括著名的Agouti基因。Agouti基因有多個不同的突變形式：Avy-黃色-顯性；a-黑色-隱性P：AvyAvy

xaaF1：AvyaF1表現(xiàn)為黃色、黑色、黑黃相間的一系列中間類型甲基化引起表觀遺傳的實例表觀遺傳學(xué)Avy基因上游有段特殊序列，可被甲基化修飾。甲基化程度越高，Avy基因的表達(dá)量越低，Avya小鼠的顏色越接近黑色

母鼠在懷孕期間攝入的葉酸越高，胚胎中Avy基因的甲基化程度就越高，小鼠出生后的毛色就越接近黑色甲基化引起表觀遺傳的實例表觀遺傳學(xué)人們的生活經(jīng)驗（精神上、身體上）能改變組蛋白乙?；虳NA甲基化的程度，從而對人們的精神生活和身體狀況產(chǎn)生影響這些改變不影響DNA序列，但有時能遺傳給子代，這樣的變化稱為表觀遺傳修飾（發(fā)生在DNA序列外的變化）表觀遺傳的作用表觀遺傳機(jī)制可以使生物打破DNA變化緩慢的限制，讓后代迅速獲得親代應(yīng)對環(huán)境因素做出的反應(yīng)而發(fā)生的變化，對生物種群的生存和繁衍也許是有利的但是，有時表觀遺傳傳遞的性狀并不有利，如親代經(jīng)歷的不良環(huán)境和生活習(xí)慣會對后代的健康產(chǎn)生不利的影響（練習(xí)）研究發(fā)現(xiàn)，某些特定的行為和生活經(jīng)歷能夠遺傳。如小鼠在聞到以前給予他們父輩電擊而產(chǎn)生恐懼感的氣味時，會表現(xiàn)出恐懼。下列與這個實例有關(guān)的是A.小鼠被喂以高脂肪的食物而出現(xiàn)肥胖癥B.雙胞胎的遺傳信息基本相同，患病的可能性也相似C.親代早期的生活經(jīng)歷會在遺傳物質(zhì)上打下烙印，并可傳遞下去D.果蠅的親代用某種藥物處理，使DNA（基因）發(fā)生改變，后代果蠅也表現(xiàn)出與親代一樣的變化C（練習(xí)）蜂群中的蜂王與工蜂均由基因型相同的雌蜂幼蟲發(fā)育而來，但是兩者在體型、壽命、功能等方面存在著巨大差異。據(jù)研究，蜂王的分化發(fā)育是一種表觀遺傳現(xiàn)象。兩者出現(xiàn)差異的原因是A.雌蜂幼蟲的生活環(huán)境發(fā)生變化B.蜂王的生活習(xí)慣發(fā)生了變化C.蜂王的活動使得性狀改變，并影響到后代相應(yīng)的性狀D.DNA甲基化影響其中的遺傳信息表達(dá)D（練習(xí)）基于對基因與生物體性狀關(guān)系的理解，判斷下列表述正確的是A.生物體的性狀主要是由基因決定的B.每對性狀都是由一個特定的基因決定的C.基因都是通過控制酶的合成來控制性狀的D.基因的堿基序列相同，該基因決定的性狀一定相同A（練習(xí)）可遺傳變異是生物的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而導(dǎo)致的變異，但是科學(xué)家卻發(fā)現(xiàn)一些特別的變異：雖然DNA的序列沒有改變，但是變異卻可以遺傳給后代，并把這種現(xiàn)象稱為表觀遺傳。下列關(guān)于基因和性狀的關(guān)系說法錯誤的是A.基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，也可以通過控制酶的合成來控制代謝過程進(jìn)而控制生物體的性狀B.基因與基因,基因與基因產(chǎn)物，基因和環(huán)境之間相互作用，共同調(diào)控生物的性狀C.表觀遺傳中，核內(nèi)遺傳物質(zhì)在親子代之間傳遞不再遵循孟德爾遺傳規(guī)律D.表觀遺傳的一種解釋：基因在轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中發(fā)生了一些穩(wěn)定性的改變C（練習(xí)）下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯誤的是A.“牝雞司晨”現(xiàn)象表明表型受遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素的共同影響B(tài).患紅綠色盲夫婦生的孩子均為紅綠色盲，說明該性狀是由遺傳因素決定的C.長翅果蠅的幼蟲在35℃下培養(yǎng)，長大后都表現(xiàn)為殘翅，可能與溫度影響酶活性有關(guān)D.基因型相同的個體表型都相同，表型相同的個體基因型可能不同D（練習(xí)）同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài)。下列有關(guān)說法正確的是A.水上部分只含有控制形成寬形葉的基因B.水下部分有控制形成窄形葉的基因，窄形葉性狀與環(huán)境無關(guān)C.水上部分既含有控制形成寬形葉的基因，也含有控制形成窄形葉的基因D.基因型相同則性狀相同，基因型不同則性狀不同C（練習(xí)）下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯誤的是A.人的身高由多個基因決定,也與后天營養(yǎng)和體育鍛煉有關(guān)B.白化病說明基因通過控制酶的合成來控制代謝，進(jìn)而控制生物性狀C.基因與性狀都是一一對應(yīng)關(guān)系D.長翅果蠅的幼蟲在25℃下培養(yǎng)是長翅，在35℃下培養(yǎng)卻是殘翅，這可能是因為溫度影響了表型C（練習(xí)）雜交子代在生長、成活、繁殖能力等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象稱為雜種優(yōu)勢。研究者以兩性花植物-大豆為材料進(jìn)行實驗，探究其雜種優(yōu)勢的分子機(jī)理。請回答下列問題:（1）以甲、乙兩品系作為親本進(jìn)行雜交實驗獲得F1，分別測定親代和F1莖粗、一株粒重、脂肪、蛋白質(zhì)的含量，結(jié)果如下表。結(jié)果表明，雜交子代F1在

等方面表現(xiàn)出了雜種優(yōu)勢。兩種相同品系的大豆正反交所得子代相關(guān)性狀不一致，推測可能與

中的遺傳物質(zhì)調(diào)控有關(guān)。指標(biāo)品系甲乙甲♂×乙♀(F1)甲♀×乙♂(F1)莖粗(mm)7.97.412.513.5一株粒重(g)19.113.450.258.4脂肪(%)19.421.920.620.8蛋白質(zhì)(%)36.534.536.837.0莖粗、一株粒重細(xì)胞質(zhì)（線粒體、葉綠體）（2）進(jìn)一步研究大豆雜種優(yōu)勢的分子機(jī)理，發(fā)現(xiàn)在大豆基因組DNA上存在著很多的5‘-CCGG-3’位點，其中的胞嘧啶在DNA甲基轉(zhuǎn)