3.5 生物体存在表观遗传现象 课件【新教材】2020-2021学年浙科版（2019）高一生物必修二

第三章 遗传的分子基础 第五节 生物体存在表观遗传现象 学习目标： 1．了解表观遗传现象和表观遗传学的研究内容。 2．了解DNA甲基化和组蛋白乙酰化的表观遗传修饰。 3．通过了解表观遗传现象认识养成良好生活习惯的重要性。 中心法则: 传统遗传学：认为遗传信息储存于DNA的序列中，它主要研究基因序列改变所致的基因表达水平的变化（注：这些变化多发生在编码区，是基因质的变化） 蝴蝶是完全变态的昆虫，即一生会经过四个阶段:卵、幼虫、蛹、成虫，幼虫的形状多样，多为肉虫，少数为毛虫。 问题1：幼虫和成虫的基因序列相同吗？ 问题2：为什么基因序列完全一样，但有时候表达成毛毛虫，有时候又表达成蝴蝶呢？ 表观遗传学：什么时间、什么地点、什么条件、该表达什么基因、表达量是多还是少。 表观遗传学：基于非基因序列改变所致基因表达水平的变化，即环境变化引起的性状改变，影响基因的表达（它实际上是以基因表达水平为主的量变遗传学）。 表观遗传学的特点： 可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传； 可逆性的基因表达调节，也有较少的学者描述为基因活性或功能的改变； 没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。 基因组 储存遗 传信息 组织遗 传信息 表观基因组 染色质 改造者 相同的基因型 不同的表现型 基因表达模式 基因表达模式 决定细胞类型的不是基因本身，而是基因表达模式，通过细胞分裂来传递和稳定地维持具有组织和细胞特异性的基因表达模式对于整个机体的结构和功能协调是至关重要的。 基因表达模式在细胞世代之间的可遗传性并不依赖细胞内DNA的序列信息。 基因表达模式由表观遗传修饰决定。 表观遗传现象 遗传背景相同的蜜蜂在发育过程中，由于后天抚育条件不同，造成基因表达模式出现差异，最终导致表型的稳定差异。 蜂王和工蜂的命运差异发生在出生3天后，这时护理蜂会在雌蜂幼虫中挑选很少一部分继续喂食蜂王浆，这些幼虫发育为蜂王，其他幼虫改为喂食花粉和花蜜，发育成工蜂。 表观遗传机制目前研究得最清楚的主要是： 1、 DNA甲基化（启动子部位） 2、组蛋白修饰（乙酰化） DNA甲基化(DNA methylation)是研究得最清楚、 也是最重要的表观遗传修饰形式，主要是基因组 DNA上的胞嘧啶第5位碳原子和甲基间的共价结合