浙科版(2019)生物必修2：3.5 生物体存在表观遗传现象 教案

浙科版（2019）高中生物必修二3.5 生物体存在表观遗传现象同步练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。

下列有关叙述错误的是（）A．同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关B．表观遗传现象是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变C．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D．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2．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：从图中不能得出的是（）A．花的颜色由多对基因共同控制B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢C．生物性状由基因决定，也受环境影响D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达3．在蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。

DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。

敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。

下列有关叙述错误的是（）A．胞嘧啶和5＇甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关C．甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变D．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合4．结合图示分析，下列叙述错误的是()A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链5．下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是A．一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板B．转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能C．多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链D．编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成6．某种实验小鼠的毛色受一对等位基因A vy和a的控制，A vy为显性基因，表现为黄色，a为隐性基因，表现为黑色。

第5节生物体存在表观遗传现象本课时为必修2的第三章《遗传的分子基础》第5节《生物体存在表观遗传现象》。

本课时主要由“表观遗传学的概念和形成原因”构成。

本节课在学生学习了基因复制和表达后，对遗传物质如何复制传递给下一代以及基因如何控制性状已经有所了解，但对于生物体的某些性状表现仍无法用基因决定性状来解释，如同卵双胞胎的差异等。

本节课的内容可以说是对前面基因决定性状的补充和完善，同时，本节课的学习也为接下去了解生物变异和进化打下基础，因此，本节课对于学生的知识框架而言具有承上启下的作用。

【生命观念】理解表观遗传学概念的基础上，从分子水平理解环境、基因和性状三者之间的关系，形成正确的生命观念。

【科学思维】能够基于事实和证据采用适当的科学思维方法揭示表观遗传学的机制。

【科学探究】提高自主学习、合作探究以及动手的能力，激发积极探索生物学知识的热情。

【社会责任】形成关爱生命、敬畏生命和珍惜生命的情感。

重点：表观遗传学的概念和形成原因难点：表观遗传学的形成原因一、导入导入资料来自于现代快报关于表观遗传学的一篇报导，全文围绕同卵双胞胎为何差异如此之大展开，本节课也是从这篇报导的内容说开去，这篇报导的内容与我们平日里观察的一些现象相似，更容易与学生引起共鸣。

二、关于同卵双胞胎的研究1.研究起源同卵双胞胎身上的谜团（1）同卵双胞胎的概念（2）利用所学的知识回答同卵双胞胎为何基因相同。

2.研究的开端从研究疾病的遗传学原因开始遗传学研究的内容：基因的改变对性状的影响表观遗传学的研究内容：基因未变的情况下，仅由环境和生活习惯对表现造成影响3.研究的转变研究同卵双胞胎的差异而非相似4.研究的结果环境和生活习惯影响基因表达（1）DNA甲基化DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。

此处主要通过讲解模式，结合图形，让学生理解表观遗传并未改变基因的序列，而是通过影响基因的表达来进行。

（2）组蛋白乙酰化介绍核小体：是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。

第五节生物体存在表观遗传现象[学习目标] 1.表观遗传的实例，使学生明确其与经典遗传学的区别。

2.表观遗传形成的原因如何传递给子代。

知识点一基因序列不变，表型可能改变1．表观遗传现象概念：亲代传递给后代的DNA序列□01没有改变，亲代在生活中由于生活环境或生活习惯的□02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□03DNA序列以外的方式遗传给后代。

2．遗传学与表观遗传学的区别表观遗传学是与遗传学相对应的概念。

①遗传学是指基于□04基因序列改变所致基因表达水平的变化，如基因突变等。

②表观遗传学则是指基于□05非基因序列改变所致基因表达水平的变化，即□06环境变化引起的性状改变，影响□07基因表达，但□08不改变DNA序列。

表观遗传现象是基因序列的改变引起的吗？提示：表观遗传现象不是基因序列的改变引起的。

[例1] 表观遗传学三个层面的含义不包括( )A．可遗传性，可在细胞或个体世代间遗传B．基因表达的可塑性C．无DNA序列的变化D．可遗传性，可在细胞世代间遗传但不可在个体世代间遗传解题分析表观遗传学既可在细胞世代间也可在个体世代间遗传。

答案 D[例2] 柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。

A、B 两株柳穿鱼体内Lcyc基因的碱基序列完全相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因被高度甲基化(Lcyc基因有多个碱基连接了甲基)，开花时不能表达，从而导致A、B植株的花明显不同。

将A、B植株作亲本进行杂交，F1的花与植株A相同，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A相同，少部分植株的花与植株B相同，科学家将这种特殊的遗传方式称作表观遗传。

据此判断，下列有关说法错误的是( )A．上述柳穿鱼的杂交情况说明植株B的Lcyc基因发生了隐性突变B．细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会导致生物的性状发生差异C．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D．基因组成完全相同的同卵双胞胎具有的微小差异可能与表观遗传有关解题分析因为A、B两株柳穿鱼体内Lcyc基因的碱基序列完全相同，只存在能否表达的差异，说明没有发生基因突变，A错误；从A、B植株作亲本进行杂交的F1和F2情况分析，植株B的Lcyc基因碱基与植株A相同，仅因被高度甲基化后不能表达，基因不表达会使其花的性状与植株A的性状出现明显差异，B正确；A、B植株的差异在F2中重新出现，说明细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会导致生物的性状发生改变并遗传下去，属于可遗传变异，C正确；表观遗传即为碱基序列相同的情况下，性状表现出现差异的现象，推测基因组成相同的同卵双胞胎具有微小差异与表现遗传有一定关系，D正确。

生物体存在表观遗传现象【教学目标】知识与技能1. 了解表观遗传现象和表观遗传学的研究内容。

2. 了解DNA甲基化和组蛋白乙酰化的表观遗传修饰。

过程与方法通过问题的思考分析培养学生分析问题, 解决问题的能力。

情感态度价值观通过了解表观遗传现象, 让学生感受养成良好生活习惯的重要性。

【教学重点】了解表观遗传现象和表观遗传学的研究内容。

【教学难点】了解DNA甲基化和组蛋白乙酰化的表观遗传修饰。

【教学准备】网络视频、图片、文字资料。

【教学过程】一、明确目标多媒体教学银幕上显示本堂课的教学目标。

了解表观遗传学的概念和表观遗传现象。

二、重点、难点的学习与目标完成过程引言: 经典遗传学已经阐明, DNA是遗传信息的携带者, 生物体性状的表现和遗传是由DNA所控制的, 更确切地说是由基因控制的。

提问：由于父母的某种生活经历或者不良嗜好, 对子女产生了影响——瘾君子吸毒以后产生的后代, 长大后有可能步父母的后尘；父母因故情绪受到重创, 子女有可能被多愁善感缠绕一生, 缺乏愉悦的能力和体验；甚至一些不经意的习惯, 都会影响后代……这些听起来有些不可思议, 那么是否真的？你们身边有这样的例子吗？学生讨论:提问: 我们身边的确存在很多这样的例子, 那么这种现象又该如何解释呢？它与性状的表现和遗传由基因控制的说法存在矛盾吗？讲述：生物体的基因通过控制蛋白质的合成决定了其性状表现, 一般来说, 在基因型相同的情况下, 表型也应该相同, 生活习惯的改变不会影响下一代的性状。

但是在现实中, 却存在着另外一些现象。

（一）表观遗传现象1. 拜格林的调查研究结果2. 小鼠、果蝇和线虫的相关研究结果。

讲述：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—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。

生物学家将这种遗传现象称为表观遗传现象（epigenetic phenomena)。