高中生物疑难问题解答：基因组印记-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

关于基因组印记 从今天开始到25号学生到校，生物已经没有网课了，空闲时间写一篇小短文吧，写什么呢？想到了一些问题：如钙离子处理为什么使细胞呈感受态、任性的基因诱变、遗传上的课本上没有的经典实验、硒半代胱氨酸问题等等大家关注的问题。前几天老师们讲完必修二最后一章，讨论马和驴生殖隔离的问题，议论中出现了新问题，马和驴做父本母本杂交后代为什么不一样？就先聊聊这个问题吧，水平有限欢迎批评。 这个问题涉及了表观遗传的基因组印记，以下做一个简要解释，不当之处请予指正。 首先，什么是 基因组印记？基因组印记（遗传印记）是指来自父本或母本的等位基因发生了修饰，精卵结合后等位基因在生长发育过程中发生不同表达的现象。有的印记基因只从父本染色体中表达，有的只从母本染色体中表达，在形成生殖细胞时，来自亲本的印记全部消除，将产生新一轮印记。基因组印记是一种典型的由于基因表达的表观遗传调控所产生的、不同于孟德尔遗传的表观遗传现象。基因组印记是一种基因转录调控机制，它对于生物体的正常发育有重要作用，对我们理解生命的本质及人类的一些重大疾病（如癌症）的发生机制也有重要意义。因此基因组印记是当今遗传学研究的热点之一。 再来看两个这个方面的实验研究，以方便大家更深入了解进而自然而然地解决了本文所提到的问题。 小鼠核移植实验如图： 用雄原核或雌原核移植替代胚胎组织初期的核，其胚胎组织在发育后期都会发生死亡， 只有两者同时存在胚胎才能正常发育。 这个实验想表达的意思是：父本母本基因组含有胚胎发育所需的不同信息，小鼠的胚胎要正常发育必须有分别来自双亲的各一套信息，否则死亡。 再来看一个：胰岛素样生长因子2是小鼠细胞IGF-2基因控制合成的，对个体生长发育具有重要作用。如果该基因突变为IGF-2m，将失去原有的功能，产生矮小型小鼠。如下实验： 这里想表达的意思是：来自母本的基因总是被印记不表达。另外，小鼠胰岛素生长因子2（IGF-2）基因的敲除实验：将父系基因敲除发育成的动物个体较小，将母系基因敲除后动物个体则没有变化，父系的等位基因被敲除后IGF-2不再表达。 回到开始的问题上， 前者马骡体型像马，叫声似驴，体型、食量耐力都较后者大，性情也比后者急躁。由于来自父母双方的基因存在着功能上的差异，子代中来自不同性别亲体的基因，当发生改变时可以引起不同的表型。说明亲代印记的不同，后代所表达的基因有差异。 学科网（北京）股份有限公司 $$