3.5 生物体存在表观遗传现象【知识精研】高一生物（浙科版2019必修2）

第三章基因控制蛋白质的合成第五节生物体存在表观遗传现象枯叶蛱蝶：在不同环境下花纹不同同卵双胞胎有相同的DNA，但有时表型的差异很大性状(表型)=基因型+环境改变子代性状改变子代性状不变改变生活习惯的改变是否对后代的性状产生影响？资料：瑞典北部的诺伯顿地区位于北极圈内，地广人稀，交通不便，粮食收成极不稳定。当年粮食歉收时，人们会忍饥挨饿；当粮食大丰收时，人们会大吃大喝。20世纪90年代，科学家对诺伯顿地区居民寿命进行调查研究。调查结果发现:1.如果祖父辈在青春期有大吃大喝的经历，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，他的儿子在9岁时体重超标的概率会增加。？表观遗传现象亲代在生活中由于生活环境或生活习惯的改变引起的身体状况变化，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。

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；

表观遗传学则是指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比较如何解释表观遗传学的现象呢？人体由200多种类型的细胞，他们的遗传物质（DNA）是否相同？那为什么有不同种类的细胞呢？基因表达的“开关”DNA分子（带负电荷）组蛋白（带正电荷）通过DNA分子缠绕在组蛋白分子上，使原来细长的DNA分子盘旋成紧密结构，这样，基因及其“开关”就被隐藏起来。通如何打开“开关”呢？1、组蛋白的乙酰化1、组蛋白的乙酰化“帽子”组蛋白的（+）减少，缠绕力减弱，信息读取，进行转录2、DNA甲基化启动子基因编码区RNA聚合酶识别、结合DNA基因表达的“开关”——关2、DNA甲基化AGCTCGAGCTCGCH３CH３会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，基因无法被识别。胞嘧啶H３C甲基化的胞嘧啶DNA甲基化转移酶DNA甲基化转移酶DNA甲基化可能会遗传给下一代ATGCGTAC5’TACGCATG3’ATGCGTACTACGCATGTACGCATGATGCGTACDNA复制ATGCGTACTACGCATGTACGCATGATGCGTACDNA甲基化转移酶（1）组蛋白的乙酰化（2）基因启动子的甲基化表型

影响表观遗传修饰不通过DNA序列改变而影响身体的性状且能遗传给子代，这样的变化称为表观遗传修饰，即发生DNA序列外的变化表观遗传学解释：蜂王的分化发育雌性幼虫（2N）雄性幼虫（N）雄蜂（N）喂食蜂王浆蜂王（2N）喂食花粉和花蜜工蜂（2N）甲基化程度低甲基化程度高表观遗传意义不利：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。有利：表观遗传机制可以是生物体打破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。课堂习题：1.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，表表现出恐惧。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，并可遗传下去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C2.蜂群中的蜂王和工蜂均由基因型相同的雌峰幼虫发育而来，但是两者在体型、寿命、功能等方面存在巨大差异。据研究，蜂王的分化发育是一种表观遗传现象。两者出现差异的原因是（