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课件网) 生物体存在表观遗传现象 第5节 ◎必修2第3章遗传的分子基础 受基因型影响 有的基因控制酶的合成从而控制生物的性状 有的基因合成的蛋白质为结构蛋白 有的基因表达的RNA 也能参与性状表现 受环境因素影响 基因控制生物性状 表型 (1)祖父辈在青春期前有大吃大喝的经历，子孙的寿命比较短，患糖尿病的概率也 会相应增加。 (3)一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生 理和行为等方面截然不同。 (2)给线虫喂食某种细菌，它们的体型会变得又小又圆。而这些线虫的后代即使从 不接触该种细菌，这种体型上的变化仍然可以持续，甚至到40代。 基于非基因序列改变所致基因表达水平的变化(但可以 遗传),即环境变化引起的性状改变，影响基因表达，但 不改变DNA 序列，叫作表观遗传学。 一、表观遗传学 组蛋白：富含碱性氨基酸，带正电 DNA: 含磷酸基团，带负电 二、表观遗传学的机理 染色体中的DNA 缠绕在组蛋白上，形成核小体 ①组蛋白乙酰化 乙酰基可把氨基上的正电荷屏蔽起来，组 蛋白的正电荷一旦减少，与带负电的DNA 分子片段缠绕力量就会减弱，随之松开里 面的信息就可以被读取(转录) 乙酰基： 核小体紧密，难以转录 核小体松散，利于转录 去乙酰化 乙酰化 ②DNA甲基化 真核生物基因具有启动子(启动部位，RNA 聚合酶结合后开始转录；相当于转录的开关) 若启动子中的胞嘧啶加上甲基基团，会使染色质高度螺旋化，这个基因就无法被识 别，失去转录活性。 CH CH CH CH CH CH CH, CH CH, CH 甲基化胞嘧啶 胞嘧啶 DNA 甲基化相当于把转录的开关--启动子--给关上了 正常转录 转录 因子 A B 转录 因子 CH RNA聚合酶 无法转录 这些改变不影响DNA 序列，但有时能遗传给子代，这样的变化称为 表观遗传修饰(发生在DNA序列外的变化) 人们的生活经验(精神上、身体上)能改变组蛋白乙酰化和DNA 甲 基化的程度，从而对人们的精神生活和身体状况产生影响 DNA 同卵双胞胎间也有差异 即使是遗传信息完全相同的两个个体，由于表 达修饰上的差异，也会表现出完全不同的性状。 甲基化引起表观遗传的实例 雌蜂幼虫 蜂王浆 持续喂食 蜂王浆 甲基化引起表观遗传的实例 蜂王和工蜂的差异 停止喂食蜂王浆， 改为喂食花粉和 花蜜 工蜂 蜂王 小鼠毛色受多对基因调控，包括著名的Agouti基因。Agouti基因有多个不 同的突变形式：Avy-黄色-显性；a-黑色-隐性 P:AVy Avy x aa F : AVYa F 却表现为黄色、黑色、黑黄相间的一系列中间类型 Avy基因上游有段特殊序列，可被甲基化修饰。甲基化程度越高，Avy基因的 表达量越低，AVVa小鼠的颜色越接近黑色 母鼠在怀孕期间摄入的叶酸越高，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 表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育 和衰老的整个生命活动中。 你认为表观遗传现象在什么时期出现 表观遗传机制可以使生物打破DNA变化缓慢的限制，让后代迅速获 得亲代应对环境因素做出的反应而发生的变化，对生物种群的生存和繁 衍也许是有利的 但是，有时表观遗传传递的性状并不总是有利，如亲代经历的不良 环境和生活习惯会对后代的健康产生不利的影响 三、表观遗传的作用 A.小鼠被喂以高脂肪的食物而出现肥胖症 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，并可传递下去 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 (练习)研究发现，某些特定的行为和生活经历能够遗传。如小鼠在闻到以前给予他 们父辈电击而产生恐惧感的气味时，会表现出恐惧。下列与这个实例有关的是 遗传现象。两者出现差异的原因是 A.雌蜂幼虫 ... ...
