
《生物体存在表观遗传现象》示范公开课教学课件【高中生物浙科版(新课标)】.pptx
23页第五节第五节 生物体存在表观遗传现象生物体存在表观遗传现象第三章 遗传的分子基础一、导入新课一、导入新课 经典遗传学已经证明,DNA是遗传信息的携带者,生物体性状的表现和遗传是由DNA所控制的,更确切地说是由基因控制的 思考1:由于父母的某种生活经历或者不良嗜好,对子女产生了影响,如瘾君子吸毒以后产生的后代,长大后有可能步父母的后尘;父母一些不经意的习惯,都会影响后代,这些听起来有些不可思议,那么是否是真的?我们身边有这样的例子吗?一、导入新课一、导入新课 思考2:我们身边确实有上述所说的例子,那么这种现象又该如何解释?它与性状的表现和遗传是由基因控制的说法存在矛盾吗?二、讲授新课二、讲授新课(一)基因序列不变,表型可能改变 基因是通过_ 决定了生物体性状表现一般情况下,在_相同的情况下,_也应该相同,生活习惯的改变不会影响下一代的性状但是在现实中,却存在着另外一些现象那么,这些现象是怎么发现的,又该怎么命名呢?控制蛋白质的合成基因型表型二、讲授新课二、讲授新课1拜格林的调查研究结果祖辈或父辈的生活印记以某种方式遗传给了子代生活习惯的改变对后代的性状产生影响2对小鼠的研究结果(1)与精神活动有关的特性可以通过上一代的生活经历遗传下一代。
2)摄入高脂肪食物雌性小鼠的第3代中的雌性会出现体型变大和对胰岛素敏感度下降的现象分析资料二、讲授新课二、讲授新课3对果蝇的研究结果生活习惯的改变对后代的性状产生影响4对线虫的研究结果分析资料 其后代不接触此细菌,体型的变化仍然持 续,可以传到40代格尔德霉素其眼睛上会长出赘疣其后代不用格尔德霉素处理,眼睛上也会长出赘疣,可以传到13代果蝇某种细菌细菌其体型变得又小又圆二、讲授新课二、讲授新课 思考:拜格林的调查研究结果和对小鼠、果蝇、线虫的研究结果表明了什么呢?二、讲授新课二、讲授新课1表观遗传现象 即使亲代传递给后代的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后代基因型未发生变化,表型发生了变化二、讲授新课二、讲授新课2遗传学与表观遗传学基于基因序列改变所致基因表达水平的变化基于非基因序列改变所致基因表达水平的变化遗传学表观遗传学3表观遗传学的特点可遗传、可逆、DNA不变二、讲授新课二、讲授新课 表观遗传学研究不涉及DNA序列改变的基因表达的可遗传的改变,或者研究从基因演绎为表型的过程及机制,是一门新兴的分子遗传学分支。
思考:为什么有些改变了的表型是可以遗传的呢?二、讲授新课二、讲授新课 小鼠的表型改变后遗传给后代(二)改变了的表型有些可以遗传 研究人员选取若干具有相同遗传条件及健康状况的小鼠,分别采用高脂肪、低脂肪和正常食物连续喂养六个星期,结果采用高脂肪食物喂养的小鼠出现了肥胖症和葡萄糖不耐受现象,研究人员又从参加实验的所有小鼠体内采集了精子和卵子,使之结合,培养出胚胎,并移植到正常的、健康的代孕雌鼠体内由此培育出的后代均被喂以高脂肪食物结果发现,双亲均肥胖的小鼠在体重增加上比那些双亲中只有一个肥胖的小鼠要明显高很多,双亲均瘦弱的小鼠则是体重增加最少的;在小鼠的葡萄糖不耐受方面也观察到类似的规律二、讲授新课二、讲授新课 思考:环境和生活的改变,能够引起生物体性状的改变,但不可能在短时间内使DNA分子序列发生变化那么,如何解释上述事实呢?(二)改变了的表型有些可以遗传 在真核生物的细胞中,DNA分子与一些蛋白质结合在一起,带负电的DNA分子缠绕在带正电的蛋白质上,使DNA分子盘绕成紧密的结构DNA分子特殊的结构决定了基因及其“开关”就被隐藏起来的二、讲授新课二、讲授新课 DNA内存储的遗传信息能否被读取,还与DNA甲基化的状况和组蛋白乙酰化的程度有关,人们的生活经验可以改变组蛋白乙酰化和DNA甲基化的程度,从而影响人们的精神生活和身体状况。
二)改变了的表型有些可以遗传 思考:什么是DNA甲基化和组蛋白乙酰化呢?二、讲授新课二、讲授新课 (1)DNA甲基化(二)改变了的表型有些可以遗传 1表观遗传修饰 给启动子中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,因而不能完成转录胞嘧啶DNMT1SAM5-甲基胞嘧啶胞嘧啶甲基化反应二、讲授新课二、讲授新课 (2)组蛋白乙酰化(二)改变了的表型有些可以遗传 1表观遗传修饰 用乙酰基(CH3CO)把氨基上的正电荷屏蔽起来,好像给组蛋白中的一些带正电荷的基团(NH2)戴上一顶帽子 组蛋白的正电荷一旦减少,与负电荷的DNA分子片段(某基因)缠绕的力量就会减弱,随之松开,里面的信息就可以被读取,即进行转录二、讲授新课二、讲授新课 总结:(二)改变了的表型有些可以遗传 表观遗传修饰是指不通过DNA序列改变而影响身体的性状有时能遗传给后代,即发生在DNA序列外的变化二、讲授新课二、讲授新课(二)改变了的表型有些可以遗传u利: 2表观遗传机制的利弊可以使生物打破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,有利于生物种群的生存和繁衍。
u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三、课堂小结三、课堂小结基因序列不变,基因序列不变,表型可能改变表型可能改变改变了的表型有改变了的表型有些可以遗传些可以遗传生物体存在表生物体存在表观遗传现象观遗传现象表观遗传现象表观遗传现象遗传学遗传学基于非基因序列改变所致基因表达水平的变化基于基因序列改变所致基因表达水平的变化表观遗表观遗传学传学基因型未发生变化,表型发生了变化特点:可遗传、可逆、DNA不变表观遗表观遗传修饰传修饰DNA甲基化甲基化组蛋白乙酰组蛋白乙酰化化发生在DNA序列外的变化表观遗传机制的利弊表观遗传机制的利弊四、课堂检测四、课堂检测1真核生物中DNA的甲基化修饰普遍存在以下关于DNA甲基化的描述错误的是( )A DNA的甲基化修饰不能遗传给后代,后代不会出现同样的表型B DNA的甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控C 除了 DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达D外界因素会影响DNA的甲基化水平,如吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高A四、课堂检测四、课堂检测2在甲基转移酶的催化下,DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,进而使染色质高度螺旋化,因此失去转录活性。
下列相关叙述不正确的是( )ADNA甲基化,会导致mRNA合成受阻BDNA甲基化,可能会影响生物的性状CDNA甲基化,可能会影响细胞分化DDNA甲基化,会导致基因碱基序列的改变D四、课堂检测四、课堂检测32013年,我国科学家发现斑马鱼子代胚胎可继承精子DNA甲基化模式,在世界上首次以实验证明精子的表观遗传信息可以完整遗传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过程中下列关于表观遗传的说法不正确的是()A表观遗传现象是指基因表达发生改变但基因的碱基序列不变B可遗传性是表观遗传的特点之一C同卵双胞胎之间的微小差异是表观遗传修饰调控的结果D表观遗传的调控机制只有DNA甲基化D敬请各位老师提出宝贵意见!。












