2023届高三生物一轮复习课件：表观遗传 专题

微专题之表观遗传 相关知识专项突破及思维拓展 人教版·必修二 表观遗传基础知识 利用表观遗传知识解释生活实际问题 表观遗传现象思维再拓展 思考1：从基因角度解释同卵双胞胎为什么会表现出一定的差异？ 基因的选择性表达 一、表观遗传基础知识 思考2：基因的选择性表达是指？如何实现？ 基因是否表达：基因什么时候表达？在哪种细胞中表达？ 基因表达多少：基因表达水平的高低 基因的选择性表达与基因表达的调控有关，如表观遗传 思考3：什么是表观遗传？有哪些类型？ 生物体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。 ①DNA甲基化修饰：抑制转录 ②蛋白质甲基化修饰：抑制转录 ③蛋白质乙酰化修饰：促进转录 ④非编码RNA：抑制翻译 DNA DNA mRNA 非编码RNA 蛋白质 阻止翻译(抑制基因表达) 互补配对 一、表观遗传基础知识 一、表观遗传基础知识 [资料1]柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。下图所示的两株柳穿鱼，它们体内Lcyc基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因不表达。研究表明，植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化（Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团）了。 科学家将这两个植株作为亲本进行杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似。 植株A 植株B 思考4：柳穿鱼性状改变的原因是什么？ Lcyc的碱基序列没有发生变化，但部分碱基发生了甲基化修饰。 一、表观遗传基础知识 [资料1]科学家将这两个植株作为亲本进行杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似。 植株A 植株B 思考5：F1的花为什么与植株A的相似？在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似？ Lcyc基因 Lcyc基因 Lcyc基因 Lcyc基因 CH3 CH3 CH3 CH3 Lcyc基因 Lcyc基因 CH3 CH3 Lcyc基因 Lcyc基因 CH3 CH3 Lcyc基因 Lcyc基因 Lcyc基因 Lcyc基因 CH3 CH3 CH3 CH3 Lcyc基因 CH3 CH3 Lcyc基因 自交 一、表观遗传基础知识 思考6：柳穿鱼花的表观遗传机理是？这对我们认识表观遗传现象有何启示？ [资料1]科学家将这两个植株作为亲本进行杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似。 环境 Lcyc基因的DNA甲基化程度高 抑制Lcyc基因的表达 Lcyc基因的表达产物减少 引起 导致 导致 表型 改变 遗 传 子代获得Lcyc基因的DNA甲基化修饰 表型 改变 说明：Lcyc基因的甲基化可以遗传，并影响植株的性状。 一、表观遗传基础知识 [资料2]某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是Avya，却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。 思考7：F1代小鼠性状改变的原因是什么？ Avy基因的碱基序列没有发生变化，但部分碱基发生了甲基化修饰。 黑色体毛（ aa ） Avya 黄色体毛（AvyAvy） × 一、表观遗传基础知识 [资料2]将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是Avya，却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。 思考8：小鼠的表观遗传机理是？这对我们认识表观遗传现象有何启示？ 环境 Avy基因的DNA甲基化程度高 抑制Avy基因的表达 Avy基因的表达产物减少 引起 导致 导致 表型 改变 遗 传 子代获得Avy基因的DNA甲基化修饰 表型 改变 说明：Lcyc基因的甲基化可以遗传，并影响植株的性状。 一、表观遗传基础知识 思考10：表观遗传什么时候能发生？ 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。 思考9：表观遗传的特点是？ 可遗传性：基因表达和表型可以遗传给后代。 不变性：基因的碱基序列保持不变。 可逆性：DNA甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可以发生去甲基化。 [资料1]经典遗传学认为：遗传信息储存于核酸序列中，并通过生殖传递给下一代；生物的性状表现除了受环境因素影响外，主要由来自亲代的遗传信息决定。蜜蜂的工蜂和蜂王的发育起点均是受精卵，二者的遗传基因完全相同，但由于发育期间营养条件和发育空间不同导致二者的性状差异很大。 思考1：按照经典遗传学理论，对此较为合理的解释是？ 环境因素可以影响生物的性状 二、利用表观遗传基础知识解释实际问题 [资料2]随着分子遗