表观遗传(专业知识值得参考借鉴)
生物高三表观遗传知识点
生物高三表观遗传知识点在遗传学领域中，表观遗传学是指通过非DNA序列变化来影响基因表达和细胞功能的遗传变化。
表观遗传是细胞和生物体发育过程中的一个重要因素，也在许多疾病的发生和发展中起着关键作用。
本文将介绍生物高三中常见的表观遗传知识点，以帮助读者更好地理解这一领域的重要性。
I. DNA甲基化DNA甲基化是表观遗传学中最常见的一种现象，它通过在DNA分子上添加甲基基团来影响基因表达。
甲基化通常发生在CpG二核苷酸的胞嘧啶上，可以促进或抑制基因的转录。
在高三生物课程中，学生需要理解DNA甲基化对基因组稳定性和个体发育的重要性。
II.组蛋白修饰组蛋白是染色质的主要组成部分，其修饰可以影响基因的可及性和转录水平。
组蛋白修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化等多种类型，不同修饰方式对基因表达起到不同的调控作用。
生物高三学生需要了解组蛋白修饰对基因表达和细胞分化的重要影响，以及它们在细胞功能和发育过程中的作用机制。
III.非编码RNA除了编码蛋白质的基因，人类基因组中还包含大量非编码RNA 基因。
这些非编码RNA在表观遗传中扮演重要角色，例如长链非编码RNA（lncRNA）可以通过与DNA、RNA或蛋白质相互作用，调控基因表达和信号传导。
生物高三学生需要对不同类型的非编码RNA及其调控机制有所了解。
IV.环境因素的影响表观遗传学中另一个重要的方面是环境因素对基因表达的影响。
环境因素包括营养、化学物质、毒素、温度等，它们可以通过改变DNA甲基化或组蛋白修饰等方式，对基因表达起到调控作用。
生物高三学生需要了解环境因素对表观遗传的重要性，并理解环境对基因表达多样性和细胞功能的影响机制。
V.表观遗传与多种疾病之间的关系表观遗传与多种疾病之间存在着紧密的联系。
许多疾病，如癌症、心血管疾病和神经系统疾病，都与表观遗传异常有关。
生物高三学生需要理解表观遗传与疾病之间的关联性，并对相关的研究方法和治疗策略有所了解。
总结:以上是生物高三中常见的表观遗传知识点的简要介绍。
表观遗传学知识讲解
表观遗传学摘要：表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。
表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化（DNA methylation），基因组印记（genomic impriting），母体效应（maternal effects），基因沉默（gene silencing），核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑（RNA editing）等。
表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。
表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化（DNA methylation），基因组印记（genomic impriting），母体效应（maternal effects），基因沉默（gene silencing），核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑（RNA editing）等。
目录[隐藏]• 1 简介• 2 染色质重塑• 3 基因组印记• 4 染色体失活• 5 非编码RNA表观遗传学简介表观遗传学表观遗传学是与遗传学(genetic) 相对应的概念。
遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化，如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等；而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变化，如DNA甲基化和染色质构象变化等；表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。
所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。
正常情况下，人类基因组“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少，并且总是处于甲基化状态，与之相反，人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态，并且与56％的人类基因组编码基因相关。
人类基因组序列草图分析结果表明，人类基因组CpG岛约为28890个，大部分染色体每1 Mb就有5—15个CpG 岛，平均值为每Mb含10．5个CpG岛，CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系[9]。
什么是表观遗传
表观遗传，是由父母的经历决定的。
在分子水平上，则表现为DNA的甲基化。
人的所有蛋白质结构与器官结构都由DNA序列决定，这是半保留复制的，基本上不可能出错。
但是，这些蛋白质与器官的量则是由DNA甲基化决定，例如DNA序列决定了你的睾丸结构，每一立方毫米是怎样的，它早就决定了，但是，共有多少个立方毫米，由DNA 甲基化决定。
同样的，DNA序列决定你的大脑尺寸，神经元个数等，但是它的DHA比例则由DNA甲基化决定。
这是人类智商调节的分子方式。
同样，DNA甲基化决定还可以决定腿的长短，皮肤的颜色等，你说的这些犯罪，当然也同样通过DNA甲基化遗传给下一代。
因为犯罪的父母的经历认为他们的后代生活在一个不安定的社会中，犯罪可以有极大好处，从而调节出来这样不良的行为习惯。
大概方式是控制某种激素的水平的DNA甲基化过程，使冲动的激素的水平较高，自制力较差，从而容易冲动和犯罪。
不是这个意思，只要你想的女人你自己不认为她是荡妇，刚刚和别人做过再和你做，就可以了，与是不是同一个女人应该没有什么关系。
当然，不要乱自慰是最好了。
同时，少量自慰，对人的智力没有什么影响。
因为人类的身体机制早就让你生产相当数量的精子，不论你是不是自慰，它们也消耗了你的DHA使用量，消耗了你的DHA过氧化保护资源，所以，如果自慰消耗的精子不高于自然状态下的生精能力时，自慰对人的智力没有什么影响，只有自慰过多，才会损害人的智力。
所以人要减少自慰，但不必禁止。
而只和自己老婆做爱，完全独占一个女人的生育资源，则身体机制会减少男人的生精速度，从而使人智力提高。
没有性生活只会降低男人的智力，而不是提高。
我们在前面再三说明，与贞洁的妻子做爱会提高男人的智力，因为他们的身体机制认为精子战争的风险非常低，会降低男人的生精速度。
所以只要妻子不出轨，男人还是多与贞洁的妻子做爱好，成就会更高。
禁欲是完全没有道理的心理学家马林娜·萨莫伊连科认为，天才见到女人通常会感到腼腆，羞于见她们。
分子生物学笔记：表观遗传
表观遗传学表观遗传（epigenetics）是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。
这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。
概述在表观遗传中，DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。
DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位以共价键结合一个甲基基团。
正常情况下，人类基因组中的“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少，并且总是处于甲基化状态；与之相反，人类基因组中大小为100-1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态，并且与56%的人类基因组编码基因相关。
人类基因组序列草图分析结果表明，人类基因组CpG岛约为28890个，大部分染色体每1 Mb就有5-15个CpG岛，平均值为每Mb 含10.5个CpG岛，CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系。
由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系，特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题，DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。
特点DNA双螺旋结构的发现和重组DNA技术、PCR技术的产生促进了分子遗传学的发展。
几十年来，人们一直认为基因决定着生命过程中所需要的各种蛋白质，决定着生命体的表型。
但随着研究的不断深入，科研人员也发现一些无法解释的现象：马、驴正反交的后代差别较大；同卵双生的两人具有完全相同的基因组，在同样的环境中长大后，他们在性格、健康等方面却会有较大的差异。
这些现象并不符合经典遗传学理论预期的结果，提示在某些情况下，基因的碱基序列不发生改变，但生物体的一些表型却可以发生了变化。
此外，研究还发现有些特征只是由一个亲本的基因来决定，而源自另一亲本的基因却保持“沉默”。
人们对于这样一些现象都无法用经典的遗传学理论去阐明。
遗传学中的一个前沿领域：表观遗传学（Epigenetics），为人们提供了解答这类问题的新思路。
医学遗传学表观遗传学
第二节 表观遗传修饰
1、DNA甲基化(DNA methylation) DNA甲基化是目前研究得最清楚、也是最重 要的表观遗传修饰形式。通过甲基供体—— S-腺苷甲硫氨酸，并在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase，DNMT)的催化下，CpG 二核苷酸中的胞嘧啶环上5’位置的氢被活性 甲基所取代，从而转变成5-甲基胞嘧啶(5mC) 。
此外长链ncRNA常在基因组中建立单等位 基因表达模式，在核糖核蛋白复合物中充当催化 中心，对染色质结构的改变发挥着重要的作用。
② 短链非编码RNA
短链非编码RNA(又
称小RNA)能够介导mRNA的
降解，诱导染色质结构的
改变，决定着细胞的分化
命运，还对外源的核酸序
列有降解作用以保护本身
的基因组。
短链非编码RNA的表达与功能
➢ 去甲基化(demethylation)→沉默基因的重 新激活（reactivation）
DNA高甲基化：基因启动子区的CpG岛在正 常状态下一般是非甲基化的，当发生甲基 化时，基因转录沉寂，使一些重要基因如 抑癌基因、DNA修复基因等丧失功能，从而 导致正常细胞的生长分化调控失常以及DNA 损伤不能被及时修复，这与多种肿瘤形成 密切相关。
组蛋白的N-末端可通过共价作用从而发生乙 酰化、甲基化、泛素化以及磷酸化等翻译后的 修饰，这些修饰的信息构成了丰富的组蛋白密 码，其中乙酰化和甲基化是最为重要的修饰方 式。
组蛋白的不同修饰
组蛋白乙酰化：
组蛋白乙酰化是由组蛋 白乙酰基转移酶(HAT)和 组蛋白去乙酰基酶(HDAC) 协调催化完成，修饰的 部位 一般位于 N- 末 端 保 守的赖氨酸残基上。组 蛋白乙酰化是一个可逆 的动力学过程，可以调 节基因的转录。
表观遗传学(epigenetics)
n. 均衡丟平静丟保持平衡的能力
2.染色质重构模型（Chromatin remodeling）
染色质重构模型主要涉及真 核生物基因的转录调控 真核生物的启动子可能出现 两种情况： （1）失活状态 核小体的存在 阻碍基本因子和RNA聚 合酶与启动子结合 （2）激活状态 基本转录装置 占据启动子，组蛋白八聚 体不能与其结合 在以上两种情况中染色体结 构是稳定的。
3.组蛋白修饰是关键 组蛋白的修饰 控制基因活性。
修饰发生在组蛋 白N-端末尾，特别是 H3和H4。 组蛋白N－端末尾 20个氨基酸组成， 其中有很多修饰位置
乙酰化 甲基化 磷酸化
在组蛋白修饰中 一般乙酰化与活性染色质相联系， 甲基化与失活染色质相联系
All the core histones can be acetylated. The major targets for acetylation are lysines in the N-terminal tails of histones H3 and H4. Acetylation occurs in two different circumstances: · during DNA replication; · and when genes are activated.
（1）.甲基化:是指在DNA甲基化转移酶的作用下，将一个甲
基添加在DNA分子的碱基上： C
mC
5-甲基胞嘧啶是高诱导基因突变的自发突变位点，可以通 过自发脱氨，使CG TA，结果导致人类DNA的甲基化受体位点的 强烈抑制，因而造成基因沉默。 人类基因组70％的5-甲基胞嘧啶在CpG岛，但由于其发布散 在，所以CpG岛呈非甲基化。 CpG岛甲基化可直接导致相关基因的表观遗传学沉默。异常 CpG重新甲基化，被认为是人类癌症发生早期的一个特征。
表观遗传学
海伦凯勒英语读后感Helen. Keller is a fate not fair to her, in her 18 months time, because of a seriously ill health, leading to blind, deaf ears. Learned here, I have attempted to heart, how bad luck to befall her head, God is really unfair ofthe ? A person with this vivid and dramatic isolation from the world, to face immense from the darkness and thesilence Siyi Ban, which is very painful thing ah ?Fortunately, the brave, however unfortunate that the small Helen Anne encountered a family of teachers. Sullivan, Helen Sullivan, the teacher has learned to read, write and arithmetic, learned a finger "to speak," so that Helen enhance the life of courage and confidence. Learned here, I am pleased to Helen, Helen was strong and indomitablespirit of infection. Helen Rujisike learning, skills liveup to conscientious, 1900 Helen with outstanding achievements admitted to the University, 1904 University graduate.Helen in the life of the 14 pleted works. "My life story," "Song of stone walls" and "out of the dark" and so had a worldwide impact, Helen also her life dedicated tothe welfare and education, won the praise of world public opinion, the United Nations Launched to "Helen. Keller" study the world movement.Ah yes, we really would like to Helen learn from her that the indomitable spirit of struggle, she did not because of childhood deafness, Yanxia and retreat, but the courage to move forward. Where fall on where to stand up, we have to do in life.。
《遗传学》表观遗传学
表观遗传：指在没有DNA序列变化的 基础上，基因表达和调控状态的可遗传 性改变。
表观遗传学：研究不涉及DNA序列改 变的基因表达和调控的可遗传性变化的 科学。
特征：可遗传；可逆性；DNA不变
表观遗传学 vs 遗传学
• DNA is not ‘naked’ • Reversible modifications • Transitory marks in response to
表观遗传学
提纲
1. 表观遗传学介绍 2. 表观遗传学物质基础 3. 等位基因表达不平衡现象
➢ 遗传：龙生龙，凤生凤，老鼠孩子会打洞
➢ 变异：一母生九子九子各不同
➢ 中心法则：基因型决定表型
基因是遗传的基本单位。 DNA通过自身复制传递遗传信息 DNA转录成RNA RNA自身能否复制（RNA病毒） RNA逆转录成DNA RNA翻译成蛋白 DNA基因的序列变化可能导致功能和表型的改变
• Transition from ‘non-mendelian oddity’ to mainstream ‘epigenetic field’ 实现了从”非孟德尔遗传怪像”转变到”表观遗传学领域”的主流
表观遗传学内容
• 物质基础
– DNA甲基化修饰 – 组蛋白修饰 – 染色质构象 – 非编码RNA
DNA甲基化的进化被认为是防御机制的主宰者
表观遗传修饰的重编程： 甲基化与去甲基化
两个阶段 生殖细胞(配子)形成阶段 胚胎植入前的发育
去甲基化-再甲基化 (active demethylation)
de novo methylases are very active in these stage!!!
基因型相同，表型不同
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
表观遗传(专业知识值得参考借鉴)
一概述表型（phenotype），又称性状，是指一个生物体（或细胞）可以观察到的性状或特征，是特定的基因型与环境相互作用的结果。
包括个体形态、功能等各方面的表现，如身高、肤色、血型、酶活力、药物耐受力乃至性格等。
经典遗传学（genetics）是指由于基因序列改变（如基因突变等）所引起的基因功能的变化，从而导致表型发生可遗传的改变；而表观遗传学（epigenetics）则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。
二发展一直以来人们都认为基因组DNA决定着生物体的全部表型，但逐渐发现有些现象无法用经典遗传学理论解释，比如基因完全相同的同卵双生双胞胎在同样的环境中长大后，他们在性格、健康等方面会有较大的差异。
这说明在DNA序列没有发生变化的情况下，生物体的一些表型却发生了改变。
因此，科学家们又提出表观遗传学的概念，它是在研究与经典遗传学不相符的许多生命现象过程中逐步发展起来的一门前沿学科，它是与经典遗传学相对应的概念。
现在人们认为，基因组含有两类遗传信息，一类是传统意义上的遗传信息，即基因组DNA序列所提供的遗传信息，另一类则是表观遗传学信息，即基因组DNA的修饰，它提供了何时、何地、以何种方式去应用DNA遗传信息的指令。
三特点1.可遗传，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传。
2.可逆性的基因表达。
3.没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
四调节机制1.DNA修饰
DNA甲基化是目前研究最充分的表观遗传修饰形式。
正常的甲基化对于维持细胞的生长及代谢等是必需的，而异常的DNA甲基化则会引发疾病（如肿瘤），因为异常的甲基化一方面可能使抑癌基因无法转录，另一方面也会导致基因组不稳定。
因此，研究DNA甲基化对于了解生物生长发育及疾病治疗是非常有帮助的。
DNA修饰是指DNA共价结合一个修饰基团，使具有相同序列的等位基因处于不同修饰状态。
2.组蛋白修饰
真核生物DNA被组蛋白组成的核小体紧密包绕，组蛋白上的许多位点都可以被修饰，尤其是赖氨酸。
组蛋白修饰可影响组蛋白与DNA双链的亲和性，从而改变染色质的疏松和凝集状态，进而影响转录因子等调节蛋白与染色质的结合，影响基因表达。
3.非编码RNA调控
非编码RNA指不能翻译为蛋白质的，具有调控作用的功能性RNA分子，在调控基因表达过程中发挥着很大的作用。
非编码RNA调控是通过某些机制实现对基因转录的调控，如RNA干扰。
4.染色质重塑
染色质重塑是由染色质重塑复合物介导的一系列以染色质上核小体变化为基本特征的生物学过程，是一个重要的表观遗传学机制。
5.核小体定位
核小体是基因转录的障碍，被组蛋白紧密缠绕的DNA是无法与众多转录因子以及活化因子结合的。
因此，核小体在基因组位置的改变对于调控基因表达有着重要影响。
随着DNA复制、重组、修复以及转录控制等生命活动的开展，染色质上的核小体定位一直处于动态变化之中，这种不断的变化需要一系列染色质重塑复合体的作用。
寄语：“身体是革命的本钱”。
身体健康是人最基本的，也是很难达到的目标。
今天，你能开口说话，能用眼睛、耳朵、鼻子去感知身边的一切事物，能正常地用双腿行走，无病无痛……这些看起来是很轻而易举的，但是你是否想过这些却是极度重要且来之不易的，如果某一天你失去了，怎么办?看到街上那些失明失聪、断手少腿的残疾人，你是否在想：幸好我没有像他们那样，你错了，生命充满意外，谁能保证你明天不会成为他们中的一员呢?那你又是否因此更加懂得珍惜健康呢?那就请不要透支自己的身体健康，赶快行动起来，锻炼身体，让身心健康吧!要清楚意识到自己目前的健康状况是稍纵即逝的，明确健康是我们做任何事情的本钱，要懂得珍惜健康!。