基因與環(huán)境的“共舞” 生物體的細胞中有一本生命之書-基因組。人的生命源于一個受精卵,初始的全能或多能細胞中的DNA,在轉錄因子的協(xié)同作用下被激活或抑制,讓細胞走向不同的“命運”,最終在細胞中表達“一套特定組合”的基因。
生命處于不斷變化的環(huán)境中,億萬年的進化讓生命之書中蘊藏了應對環(huán)境變化的強大潛力。細胞中基因的表達始于染色質的解螺旋,各種轉錄因子結合到DNA上,啟動表達。研究發(fā)現(xiàn),這些過程中都存在著調控,這種調控不改變DNA序列,但會對基因進行修飾,從而引起基因表達的變化及表型改變,并且有的改變是可遺傳的,即表觀遺傳。例如DNA上結合一個甲基基團(甲基化),能引起染色質結構、DNA構象的改變,從而改變基因表達。表觀遺傳提供了基因何時、何處、合成何種RNA及蛋白的指令,從而更精確地控制著基因表達。
表觀遺傳是個體適應外界環(huán)境的機制,在環(huán)境變化時,生物可以通過重編程消除原有的表觀遺傳標記,產生適應新環(huán)境的表觀遺傳標記,這樣既適應了環(huán)境變化,也避免了DNA反復突變造成的染色體不穩(wěn)定與遺傳信息紊亂。
表觀遺傳與人的發(fā)育和疾病密不可分。胚胎發(fā)育早期,建立與子宮內環(huán)境相適應的表觀遺傳修飾是胚胎發(fā)育過程的核心任務。母體的飲食、供氧、感染、吸煙等與后代的高血壓、II型糖尿病等疾病密切相關。表觀遺傳改變增加了患有特定疾病的風險,但人體可在相當程度上忍受這些改變而不發(fā)病,經歷十幾年或者幾十年的持續(xù)壓力,表觀修飾的彈性被耗盡,細胞或者組織再也無法正常行使功能,從而產生疾病。
現(xiàn)代進化理論認為生物進化是種群基因頻率的改變,現(xiàn)代分子遺傳學則認為基因型決定生物個體的表型。然而,表觀遺傳學的研究表明,遺傳并不是那么簡單,表觀遺傳對遺傳觀的沖擊,也使進化觀的討論更加復雜。
生命本質上是物質、能量和信息的統(tǒng)一體,基因與環(huán)境的“共舞”,才會奏響生命與環(huán)境相適應、協(xié)同進化的美妙“樂章”。
(1)全能或多能細胞走向不同“命運”的過程稱為細胞分化細胞分化,依據(jù)本文,這一過程是基因選擇性表達和表觀遺傳共同作用基因選擇性表達和表觀遺傳共同作用的結果。
(2)遺傳學家提出中心法則,概括了自然界生物的遺傳信息傳遞過程。請繪出已概括的中心法則圖。
(3)基因突變和基因重組不屬于表觀遺傳,其原因是基因突變和基因重組染色體的DNA序列染色體的DNA序列發(fā)生了改變。
(4)人們用“病來如山倒”形容疾病的發(fā)生比較突然。請結合文中內容,用30字內的一句話,作為反駁這種觀點的內容:疾病是環(huán)境因素持續(xù)作用下,表觀修飾彈性被耗盡的結果疾病是環(huán)境因素持續(xù)作用下,表觀修飾彈性被耗盡的結果。
(5)在進化上,有一種觀點叫做“獲得性遺傳”,認為“獲得的變異可遺傳給后代”。從基因與環(huán)境關系角度,這種觀點是否有科學依據(jù)?請結合本文闡述理由:有,環(huán)境變化可引起基因的表觀修飾,這種變異有可能遺傳(或“沒有,環(huán)境變化若未引起基因的表觀修飾,這種變異不遺傳”)有,環(huán)境變化可引起基因的表觀修飾,這種變異有可能遺傳(或“沒有,環(huán)境變化若未引起基因的表觀修飾,這種變異不遺傳”)。
【答案】細胞分化;基因選擇性表達和表觀遺傳共同作用;染色體的DNA序列;疾病是環(huán)境因素持續(xù)作用下,表觀修飾彈性被耗盡的結果;有,環(huán)境變化可引起基因的表觀修飾,這種變異有可能遺傳(或“沒有,環(huán)境變化若未引起基因的表觀修飾,這種變異不遺傳”)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:45引用:1難度:0.6
相似題
-
1.下列關于“中心法則”含義的敘述中,錯誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/12 8:0:1組卷:0引用:1難度:0.7 -
2.2017年11月我國爆發(fā)了較嚴重的流感。某流感病毒是一種負鏈RNA病毒,侵染宿主細胞后會發(fā)生-RNA→+RNA→-RNA和-RNA→+RNA→蛋白質的過程,再組裝成子代流感病毒。“-RNA”表示負鏈RNA,“+RNA”表示正鏈RNA.下列敘述錯誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/23 8:0:2組卷:36引用:1難度:0.7 -
3.如圖揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律,下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/9 11:30:2組卷:58引用:4難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~