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)。

（二）表观遗传学的研究内容
基因序列改变所致基因表达水平的变化遗传学
非基因序列改变所致基因表达水平的变化表观遗传学
总结：表观遗传学研究不涉及DNA序列改变的基因表达的可遗传的改变，或者研究从基因演绎为表型的过程及机制，是一门新兴的分子遗传学分支。

提问：为什么有些改变了的表型是可以遗传的呢？
阅读《小资料：小鼠的表型改变后遗传给后代》
讲述：DNA分子的特殊结构决定了基因及其“开关”是被隐藏起来的。

（三）表观遗传修饰
1．DNA甲基化
基因组DNA上的胞嘧啶第5位碳原子和甲基间的共价结合，胞嘧啶由此被修饰为5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine，5mC），相当于该DNA戴上隐身帽子，使基因内存储的信息无法被读取。

2．组蛋白乙酰化
用乙酰基把氨基上的正电荷屏蔽起来，好像给组蛋白中的一些带正电的基团（-NH2）戴上一顶帽子。

组蛋白的正电荷一旦减少，与带负电的DNA分子片段（某基因）缠绕的力量就会减弱，随之松开，里面的信息就可以被读取，即进行转录。

（四）表观遗传机制的利弊
利：可以使生物打破DNA变化缓慢的限制，使后代能迅速获得亲代应对环境因素做出的反应而发生的变化，有利于生物种群的生存和繁衍。

弊：通过表观遗传传递下去的性状并不总是有利，如亲代经历的不良环境和生活习惯对后
代的健康会产生不利的影响。

三、总结
根据课堂实际归纳总结上述问题内容。

四、布置作业
请根据表观遗传学的原理解释，什么是DNA甲基化？这对生物的生存繁衍有什么意义？如果抑癌基因被甲基化？可能会出现什么结果？。