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(共16张PPT)
第4章 基因的表达
第2节基因表达与性状的关系（第2课时）
AvyAvy
aa
Avya
黄色、黑色及介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型
F1表型：
黄色
现将纯种黄色体毛的小鼠（AvyAvy）与纯种黑色体毛(aa)的小鼠杂交。
根据分离定律，请写出F1的基因型和F1表型。
F1小鼠基因型均为Avya，但其表型出现不同的毛色，原因可能是什么？
黑色体毛
aa
黄色体毛
Avy
Avy
Avya
2、可能是基因表达情况有所差异
原因：1、可能是基因突变
资料1：科学家将亲本黄色小鼠AvyAvy的Avy基因和F1黑色小鼠Avya的Avy基因进行测序，发现两者的Avy基因的碱基序列未发生改变。
根据资料1，我们能排除哪个原因，并说明理由？
因为两者的Avy基因的碱基序列未发生改变可排除原因1中的基因突变。
资料2：F1小鼠中，Avy基因的表达产物的检测结果：
Avy基因转录的mRNA +++++ ++++ +++ ++ + -
Avy基因表达的相关蛋白 +++++ ++++ +++ ++ + -
根据资料2，能否说明小鼠毛色改变是由于基因表达情况有所差异造成的，并说明理由？
不同毛色小鼠的Avy基因表达出的RNA和蛋白质的量不同，Avy基因的表达情况不同导致毛色发生改变。
注：“-”表示无产物，“+”表示有产物，“+”的数目越多表示表达水平越高
根据资料3， Avy基因表达程度不同的原因是什么？
资料3：科学家对F1小鼠的Avy基因进行测序，发现不同毛色的小鼠Avy基因存在甲基化现象，结果如下表所示
Avy基因甲基化程度 - + ++ +++ ++++ +++++
Avy基因甲基化程度不同
注：“+”代表甲基化，“-“代表无甲基化+”的数目越多表示甲基化程度越高
1.甲基化后是否改变基因的碱基序列并说明理由？
2.你认为甲基化程度和基因表达之间存在什么关系？
任务一：请同学们观察小鼠Avy基因不同甲基化程度模型，并结合模型思考以下问题：
由于未发生甲基化与发生甲基化后碱基的序列对比未发生改变，故甲基化后不改变碱基序列
甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制越明显。
在Avy基因的前端（上游）有一段特殊的碱基序列决定该基因表达水平，有多个可发生DNA甲基化修饰的位点，当这些位点发生甲基化后，Avy基因的表达就受到抑制。甲基化程度越高，Avy基因表达受到抑制越明显，小鼠体毛的颜色越深。
F1小鼠基因型均为Avya，但其表型出现不同的毛色，原因是什么？
资料4： 科学家分别挑选出F1中的黄色、介于黄色和黑色之间（杂色）和黑色小鼠分别进行测交实验，结果如下图所示。
亲本 子代中基因型为Avya的表现型及比例（％）
母本 父本 黄色 杂色 黑色
黄色（AVYa） 57 43 0
杂色（AVYa） 44 47 9
黑色（AVYa） 40 40 20
根据实验结果，Avy基因的甲基化现象可以遗传吗？判断依据是？
Avy基因甲基化是可以遗传的
黑色（aa）
辐射对称
植株B
两侧对称
植株A
Lcyc基因高度甲基化
Lcyc基因的甲基化可以遗传的，但是不稳定。
1.植株B柳穿鱼花的形态改变的原因是什么？
2.在F2中有少数植株的花与植株B的相似说明什么？
资料5：阅读教材P73——柳穿鱼花的遗传，回答下列问题：
任务二：请同学们以小组为单位，根据所提供的文字卡片加以箭头辅助，梳理小鼠毛色和柳穿鱼花的形状遗传现象的共同特点。
柳穿鱼花的Lcyc基因
小鼠毛色的Avy基因
两基因碱基序列没有变化
部分碱基发生了甲基化修饰
基因表达不同
可遗传
后代出现同样的表型
表型不同
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，叫做表观遗传。
（一）常见的调控机制：
①DNA甲基化修饰
②构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等修饰、RNA干扰等。
想一想：除了DNA甲基化之外，表观遗传的调控机制还有哪些？
DNA
组蛋白
甲基化
组蛋白甲基化示意图
DNA
mRNA
翻译
蛋白质
DNA甲基化组蛋白修饰
RNA干扰
转录
资料6：
研究表明，长期睡眠不足与心血管疾病，痴呆和精神疾病密切相关，尤其是与神经系统发育途径相关的基因调控元件中DNA甲基化程度显著提高；吸烟会使人的体细胞内DNA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，男性吸烟者的精子活力下降；父亲长期高脂饮食，导致精子中相关基因甲基化程度提升，子代肝部代谢异常且子代细胞中相关基因甲基化提高。
健康状态的个体在运动几分钟后，细胞内的DNA会出现瞬间变化，主要体现在运动后骨骼肌中相关基因的甲基化程度显著下降，促进相关基因的状态。
影响表观遗传的因素有哪些？
表观遗传
不健康饮食
空气污染
运动
烟草
睡眠
辐射
酒精
健康生活方式影响生命！
影响表观遗传的因素
根据表观遗传的相关研究 ，可以为疾病的预防提供哪些思路？
保持充足的睡眠、合理的饮食及阳光运动等健康的生活方式可预防相关疾病。
归纳小结
通过本节课的学习，请同学们谈谈你们收获了什么？
表观遗传
调控机制：
概念：
碱基序列保持不变
基因表达不同
表型不同
DNA甲基化
组蛋白修饰
RNA干扰等
影响因素：
睡眠、烟草及环境等
学以致用
1.下列不属于表观遗传特点的是（ ）
A.对表型的影响可遗传给后代
B.DNA碱基序列上可能连接多个甲基基团
C.甲基化导致DNA碱基序列发生改变
D.可由组蛋白的某些修饰导致
C

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