生物必修2《遗传与进化》第五节 生物体存在表观遗传现象教课内容课件ppt
展开经典遗传学告诉我们,生物的性状是由什么控制的?
例: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?
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 Olv 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
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
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
通过阅读P81,你获取了什么信息?
即使亲代传递给子代的DNA序列没有改变,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,也会通过某种途径遗传给下一代,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表观遗传现象
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
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。
基因表达的“开关”------关
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。
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
DNA的缠绕力减弱,读取信息
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。
(1) 组蛋白的乙酰化
(2) 基因启动子的甲基化
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
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?
表达修饰上的差异,也会表现出完全不同的性状
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。
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。
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。
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