3.5生物体存在表观遗传课件-2025-2026学年高一下学期生物浙科版必修2

第五节 生物体存在表观遗传 不良生活习惯 我只对自己造成影响，不改变遗传物质，所以对下一代没有影响！ 吸烟 酗酒 暴食 熬夜 你同意这种观念吗？ 小资料 · 生活习惯的改变对后代的性状产生影响 拜格林的调查研究结果表明： 1.如果祖父辈在青春期前有大吃大喝的经历，那么，他们子孙的寿命就比较短，患糖尿病的概率也会相应增加。 2.在青春期前挨饿的祖父，其孙子患心血管疾病的概率就会相应降低；在青春期前大吃大喝的祖母，其孙女死于心血管疾病的概率会明显增加。 3.如果父亲在11岁前就开始抽烟，那么他的儿子在9岁时体重超标的概率会增加。 不会；DNA的复制是精确的，另外还存在着修复损伤机制，DNA基因序列的变化在1-2代内是很难完成的。 根据已有知识推断，生活习惯改变能否引起DNA碱基序列变化？ 祖辈的生活印记以某种 方式遗传给了子孙。 2. 实例： （1） 让雌性小鼠摄入高脂肪的食物，它们第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。 （3）给线虫喂食某种细菌，它们的体型会变得又小又圆。而这些线虫的后代即使从不接触该种细菌，这种体型上的变化仍然可以持续，甚至到40代。 （2）用格尔德霉素处理果蝇，能干扰果蝇眼睛的正常发育，果蝇的眼睛上就会长出赘疣。这些果蝇的后代即使不再接触格尔德霉素，它们的眼睛上还是会长出赘疣，这种性状甚至可以传到第13代。 小资料 · 生活习惯的改变对后代的性状产生影响 1.表观遗传现象概念： 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。 基因序列不变，表型可能改变 传统遗传学：是指基于基因序列改变所致基因表达水平的变化，如基因突变等。 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，影响基因表达，但不改变DNA序列。 表观遗传学是与传统遗传学相对应的概念 表观遗传学的机理 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分子（组蛋白）上，使原来细长的DNA分子盘绕成紧密的结构。这样，基因及其“开关”就被隐藏起来了。 表观遗传学的机理 乙酰化酶 乙酰基 带正电 正电减弱 去乙酰化酶 组蛋白 组蛋白的乙酰化好像给带正电的组蛋白带上一顶帽子，将正电荷屏蔽起来，组蛋白的正电荷一旦减弱，与带负电的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。 赖氨酸 表观遗传学的机理 组蛋白乙酰化 ①组蛋白的乙酰化 结果：染色质松弛→激活转录完成基因表达 表观遗传学的机理 ②DNA的甲基化 转录的开关即启动子的胞嘧啶加上甲基基团（-CH3）； （胞嘧啶） 使染色质高度螺旋化，凝缩成团，该基因无法被识别。 结果：阻断转录→阻止基因表达 （1）组蛋白的乙酰化 （2）DNA的甲基化 DNA内遗传信息的读取 影响 基因表达情况 影响性状 表观遗传修饰的概念： 这些不通过DNA序列改变而影响身体的性状有时能遗传给后代，这样的变化即为表观遗传修饰，即发生在DNA序列外的变化。 改变了的表型有些可能遗传 父本 减数分裂 精子 形成配子时，亲代DNA上的表观遗传修饰多数被擦除消失，极少数保留 母本 卵细胞 受精作用 受精卵 减数分裂 着床 妊娠 胚胎发育 胚胎发育过程中，因母本的内外环境的差异和改变产生新的表观遗传修饰 获得亲本的表观遗传性状产生自身的表观遗传性状 猜测 表观遗传的遗传机制并不是很清楚，还有许多问题亟待解决。 表观遗传的意义 02 可以使生物体打破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，这对生物种群的生存和繁衍也许是有利的。 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。 利 弊 01 吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响，还有研究发现，吸烟可使男性精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。 例1.下列关于表观遗传现象的叙述，错误的是(　　) A. 基因的DNA序列没有发生改变 B.表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代 C. 符合孟德尔遗传规律的核内遗传 D. 父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代 C 跟踪训练 例2．下列现象最可能与表观遗传相关的是(　　) A．一株水毛茛水下的叶型和水上的不同 B．烟草烟雾使精子甲基化水平升高使其活性下降 C．相同基因型的植物在营养液里长势比在清水里好 D．两只红眼的雌雄果蝇杂交后代出现白眼雄果蝇 B 跟踪训练 例2. 研究发现，某些特定的行为和生活经历能够被遗传。如小鼠在闻到以前给予它们父辈电击而产生恐惧感的气味时，会表现出恐惧。下列与这个实例有关的是 （ ） A. 小鼠被喂以高脂肪的食物而出现肥胖症 B. 双胞胎的遗传信息基本相同，患病的可能性也相似 C. 亲代早期的生活经历会在遗传物质上打下烙印，并可传递下去 D. 果蝇的亲代用某种药物处理，使DNA （基因） 发生改变，后代果蝇也表现出与亲代一样的变化 C 跟踪训练 $