表观遗传-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

基因组成相同,为什么性状不同呢？情境导入-----同卵双胞胎的形成4.2.2表观遗传柳穿鱼花的形态的遗传【资料1】柳穿鱼花是一种园林花卉。下图所示的两株柳穿鱼花，除了花的形态结构不同，其他方面基本相同。【提出问题】为什么两种柳穿鱼花表型不同？DNA（基因）RNA蛋白质转录翻译生物的性状【作出假设】假说一：基因发生了改变假说二：基因的表达情况不同植株A植株B两侧对称辐射对称基因的表达柳穿鱼花的形态的遗传【实验验证】1999年，科学家发现柳穿鱼花的形态结构由Lcyc基因控制，

两种植株Lcyc基因序列完全相同。1、柳穿鱼植株B与植株A性状不同的原因是什么？Lcyc基因Lcyc基因表达植株A表现为显性Lcyc基因Lcyc基因不表达植株B表现为隐性柳穿鱼花的形态的遗传【资料2】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。2、植株B的Lcyc基因不表达的原因是？3、【任务一】尝试画出植株B的基因甲基化的位点。植株B的Lcyc基因被高度甲基化。甲基化Lcyc基因Lcyc基因植株A植株B柳穿鱼花的形态的遗传甲基化的影响通常是：

。→正常转录→→转录受阻→抑制基因表达DNA甲基化：在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰

【任务二】基因可以从亲代传递给子代，基因的甲基化能否传递给子代呢？请以柳穿鱼花形态的遗传为例尝试设计实验证明你的猜想。（同桌讨论：如果可遗传，实验结果如何？如果不可遗传又如何？）柳穿鱼花的形态的遗传植株A植株B柳穿鱼花的形态的遗传植株A植株B×PF1

F2植株A植株B×PF1

F2假设一：不可遗传假设二：可遗传【资料4】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。柳穿鱼花的形态的遗传植株A植株B大部分少部分×PF1F2

结论：基因的甲基化可遗传，但是其遗传不稳定。【资料5】某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a控制，Avy为显性基因，表现黄色体毛，a为隐性基因，表现黑色体毛。将纯种黄色和纯种黑色的小鼠杂交，其后代表现不同毛色，介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。小鼠毛色的遗传PF1AvyAvy（黄色）aa（黑色）Avya（?色）×小鼠毛色的遗传无甲基化，Avy基因正常表达部分甲基化，Avy基因表达受抑制，毛色加深甲基化程度高，Avy基因表达被抑制更明显，毛色更深Avy基因前端Avy基因甲基前端Avy基因甲基前端【资料6】小鼠的Avy基因的前端(或称“上游”)有一段特殊的碱基序列决定着该基因的表达水平，这段碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点，当这些位点甲基化后，Avy基因的表达就受到抑制。【任务三】尝试画出小鼠基因甲基化的位点。表观遗传--概念柳穿鱼花和小鼠的遗传现象有什么共同点？碱基序列没有发生变化部分碱基发生了甲基化修饰基因的表达表型可遗传，并影响后代表现影响表观遗传：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。抑制【任务四】根据下面资料尝试总结归纳出表观遗传的特点。表观遗传---特点1、两种柳穿鱼花和F1不同小鼠的基因序列相同。2、柳穿鱼花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。3、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。4，研究表明生物体内有甲基化、去甲基化的一套机制，甲基化可擦除、可重建。甲基化时，可影响基因的表达；去甲基化时，可恢复基因的表达。普遍性可逆性可遗传性基因碱基序列不改变还能影响哪些过程来影响基因的表达？【资料7】染色体组蛋白甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因表达DNA甲基化组蛋白的修饰表观遗传---机制DNA甲基化组蛋白修饰RNA干扰（抑制翻译）【资料8】影响基因表达的机制：RNA干扰DNAmRNA蛋白质非编码RNA阻止翻译(抑制基因表达)表观遗传---其他实例基因组成相同的同卵双胞胎的微小差异

蜂群中蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同。

有研究表明：吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。不仅如此，还有研究发现男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。环境DNA甲基化诱发与社会的联系养成良好的饮食习惯、健康的生活方式还有哪些环境因素会影响表观遗传呢？暴饮暴食熬夜酗酒基因和性状的关系白化病、红绿色盲等单基因遗传病。人的身高是由多个基因决定的，其中每个基因对身高都有一定的作用。研究发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要的作用。①一个基因

控制②一个基因

多种性状控制③多个基因

一种性状控制基因与性状并不是简单的一一对应关系。一种性状基因的特异性基因的多效性多基因效应基因和性状的关系2.生物体的性状不完全由基因决定，还受环境影响。基因性状环境影响影响影响基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。RNA蛋白质转录翻译基因表达产物3.特点：4.实例：1.概念：

生物体基因的碱基序列__________，但__________和_______发生______________的现象；保持不变基因表达表型可遗传变化（1）柳穿鱼花形态遗传（2）某种小鼠毛色遗传（3）同卵双胞胎生长发育过程中所具有的差异（4）蜂王和工蜂的差异①基因碱基序列不改变。②可遗传性。③可逆性。④普遍性2.表观遗传形成的机制：DNA甲基化；组蛋白的甲基化、乙酰化；RNA干扰等。小结：表观遗传()1.表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，因此生物体的性状也不会发生改变。()2.吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高，从而影响基因的表达。()3.表观遗传现象比较少见，不能普遍存在于生物体整个生命活动过程中。()4.基因与性状是一一对应的关系。()5.生物体的一个性状有时受多个基因的影响。×√××√即时小练即时小练6.下列有关基因表达或表观遗传的叙述，错误的是(

)A．柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达B．基因组成相同的同卵双胞胎出现某种性状差异可能是表观遗传C．表观遗传由于碱基序列不变，不能将性状遗传给下一代D