苏教版高中生物学必修2精品课件 第二章 遗传的分子基础 第三节 第二课时 中心法则、细胞分化的本质和表观遗传 (2).ppt

2.取同种生物的不同类型的细胞,检测其基因表达情况,结果如下图所示。已知①②③④分别指晶状体蛋白基因、胰岛素基因、呼吸酶基因和血红蛋白基因,则图中基因1和基因4最可能分别是(B)A.①③ B.③④ C.②④ D.①②解析晶状体蛋白基因、胰岛素基因、血红蛋白基因分别在晶状体细胞、胰岛B细胞和红细胞中表达;呼吸酶基因在所有活细胞中都表达。3.研究人员给线虫喂食某种细菌,这些线虫的体型变得又小又圆。该类型线虫的后代即使从不捕食该种细菌,繁殖后的多个世代也能维持该种体型,这属于一种表观遗传现象。下列叙述正确的是(C)A.食物可诱导线虫定向变异B.线虫体型的变化与基因表达无关C.线虫体型变化不涉及DNA序列改变D.线虫体型的变化只与环境条件有关,无法遗传解析生物的变异是不定向的,A项错误;表观遗传不改变DNA序列,但影响了基因的表达,进而改变了表型,即线虫体型发生了变化,B项错误;表观遗传不涉及DNA中基因序列的改变,C项正确;表观遗传的性状改变是可遗传的,可以在亲子代间遗传,D项错误。【知识拓展】基因的种类4.下列对于细胞分化不同水平的分析,错误的是(C)A.从细胞水平分析,细胞分化是细胞的形态、结构和生理功能改变的结果B.从细胞的亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果C.从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质的种类、数量和生理功能改变的结果,这是细胞分化的根本原因D.从遗传物质的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果解析细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,这是细胞分化在细胞水平上的表现,A项正确;从细胞的亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果,B项正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,导致不同细胞产生的蛋白质不同,因此从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质的种类、数量、功能改变的结果,这是细胞分化的直接原因,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,C项错误;从遗传物质的角度分析,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化时,细胞中的遗传物质没有发生改变,D项正确。5.细胞分化的实质是基因的选择性表达,而基因的选择性表达与基因表达的调控有关,真核细胞基因的前端(或“上游”)具有的启动子相当于转录的开关,可以通过甲基化被修饰,从而抑制基因的表达,进而对表型产生影响。下列有关基因表达和表观遗传的相关叙述,不正确的是(B)A.核糖体蛋白基因在所有细胞中都表达,卵清蛋白基因只在某类细胞中特异性表达B.表观遗传是指基因表达过程中表型发生改变,但基因的碱基序列不变,不能遗传给后代C.启动子中某些碱基发生甲基化,可能影响RNA聚合酶的识别结合,从而影响基因的转录D.除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达解析核糖体蛋白基因属于管家基因,在所有细胞中都表达;卵清蛋白基因属于奢侈基因,只在特定的细胞中表达,A项正确。表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变,B项错误。启动子中的某些碱基发生甲基化,可能导致RNA聚合酶无法识别结合,从而影响基因的转录,C项正确。除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达,D项正确。本课结束2.作用机制(1)基因组表观遗传修饰具有DNA甲基化和组蛋白修饰两种重要形式。?(2)DNA甲基化主要发生在基因组DNA上某些区域的胞嘧啶上,它的第5位碳原子和甲基之间通过共价键结合,被修饰为5-甲基胞嘧啶。?(3)组蛋白修饰是指在生物体内不同酶的作用下,在核小体的组蛋白不同氨基酸中加上多种化学基团的现象。这种修饰能改变染色质状态及其开放程度,进而调控基因的表达。?3.表观遗传现象实例(1)柳穿鱼花型改变的表观遗传现象①对称花型的柳穿鱼,基因Lcyc甲基化水平低,基因正常表达。②不对称花型的柳穿鱼,基因Lcyc发生了高度甲基化,引起基因表达水平下降,最终导致柳穿鱼的花器官由对称变成了不对称。?(2)蜂王与工蜂的异型分化的表观遗传现象①营养条件:在一个蜂群中,所有刚孵化出来的幼虫都能取食蜂王浆。3天后,只有为数极少的幼虫能继续取食蜂王浆,发育为蜂王;绝大多数幼虫只能取食花粉和花蜜,发育为工蜂。?②作用机制:一些研究表明,Dnmt3蛋白是一种DNA甲基转移酶,它是Dnmt3基因的表达产物,能在没有被甲基化的DNA区域添加甲基基团。敲除Dnmt3基因后,蜜蜂幼虫发育为蜂王,这跟取食蜂王浆