2023届高三一轮复习生物：必修二科学史复习课件

新教材《必修模块2》 科学史简介及教学建议 与老版内容基本相同 必修二目录 新增表观遗传学 2 表观遗传学概述 背景与起源 拉马克:用进废退学说 达尔文:进化论 4 鸵鸟胸部皮肤有两处胼胝,坐下时这两处皮肤刚好与地面接触,胼胝便起到了保护的作用 这两处胼胝早在胚胎发育过程中便已形成,而非在日常生活中通过摩擦形成 背景与起源 5 沃丁顿用果蝇做模式动物进行了类似研究 野生型果蝇在40℃下4h→翅膀中的横脉缺失 背景与起源 6 背景与起源 多次传代,同样处理→子代亦出现横脉缺失 多代之后子代不经高温处理直接出现横脉缺失 沃丁顿在1942年首次提出表观遗传学 7 1987年霍利迪(R.Holliday)发现DNA上的甲基化修饰可以改变基因的活性,他将表观遗传学重新表述为研究非DNA序列变化导致的可遗传的基因表达变化 现代定义 2008年冷泉港会议:在DNA序列没有改变的情况下,染色体的变化导致的可稳定遗传的表型 新人教版教材:基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象 新浙科版教材:父母的生活方式可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代 8 诺伯顿地处北极圈内,作物收成不稳定。歉收年份居民挨饿;丰收年份居民大吃大喝 实例-诺伯顿地区的居民寿命 祖父辈在9-12岁有大吃大喝的经历 孙子的寿命较短,患糖尿病的概率增加 亲代的生活经历可能会给遗传物质打上印迹,并通过某种方式遗传给子代 DNA 表现型 表观遗传的方式非常多,目前已经发现的有 DNA甲基化 组蛋白乙酰化 X染色体随机失活 基因组印记 RNA干扰 核仁显性 …… DNA上特定序列的胞嘧啶可以发生甲基化修饰 DNA甲基化 CpG 12 若基因启动部位中多个C被甲基化则能抑制转录 DNA甲基化 13 若基因启动部位中的C被甲基化能抑制转录 DNA甲基化 1.影响转录因子与启动子(启动部位)的结合 2.胞嘧啶甲基化后会招募蛋白质使得这一块的染色质高度凝聚,基因失去转录活性 甲基化相当于把转录的开关-启动子-给关上了 14 1条链上DNA的甲基化状态可以在复制时传递给子代链,所以甲基化可以通过有丝分裂传递给子代细胞 DNA甲基化 MT-甲基转移酶 染色体中的DNA缠绕在组蛋白上,形成核小体 组蛋白乙酰化 组蛋白上富含碱性氨基酸,可与核苷酸中的磷酸基团相吸引 乙酰化可中和赖氨酸上的正电荷,增加组蛋白与DNA的排斥力 组蛋白乙酰化 乙酰化 去乙酰化 核小体松散,利于转录 核小体紧密,难以转录 乙酰基: 5mC H4乙酰化 H3乙酰化 实例-同卵双胞胎3岁和50岁时的对比 1949年,巴尔意外发现雌猫神经细胞的核中有一个被染成深色的小体,但雄猫没有,这个小体被称为巴氏小体。后来发现,这是一条高度凝缩的X染色体 巴氏小体与X染色体随机失活 莱昂于1961年提出了著名的莱昂假说,即X染色体随机失活假说,用于解释巴氏小体的存在 巴氏小体与X染色体随机失活 哺乳动物雌性个体在胚胎发育早期的某个时刻,各个细胞会随机挑选1条X染色体失去活性,凝聚成巴氏小体 三色猫都是雌猫,这个说法对吗? 实例-三色猫 腹部白毛-常染色体上的白化基因控制 实例-三色猫 背部黑毛-B与黄毛-O:X染色体上的基因控制 XB XO 受精卵 早期胚胎发育 随机失活 …… …… XBXO的雌猫 克隆猫CC与核供体母亲Rainbow的毛色不尽相同 实例-三色猫 Rainbow CC 代孕猫Allie和CC 十八世纪林奈收到了一株寄来的奇特柳穿鱼标本,其花为辐射对称的整齐花,他为它取了名字Peloria(拉丁文-怪物),但不知道产生的原因 实例-柳穿鱼的整齐花 反常整齐花 正常花 柳穿鱼 1999年,科学家发现柳穿鱼花的对称性与Lcyc基因有关。在反常整齐花中,Lcyc基因的序列未变,但其被高度甲基化,导致无法正常表达 实例-柳穿鱼的整齐花 整齐花 正常花 Lcyc基因→蛋白质产物→正常花 Lcyc基因甲基化→蛋白质产物减少→整齐花 P:正常花 x 整齐花 实例-柳穿鱼的整齐花 F1: 正常花 F2: 多数正常花 少量整齐花 与亲本整齐花甲基化状态一致 Lcyc基因的甲基化可遗传给子代,但遗传规律不明 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 实例-小鼠的毛色遗传 P: AvyAvy x aa F1: Avya F1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,Avya 小鼠的颜色越接近黑色 实例-小鼠的毛色遗传 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 蜂王与工蜂均由基因型相同的雌蜂幼虫发育而来。为