核外遺傳ppt課件-文庫吧資料
2025-01-20 22:08本頁面
【正文】 *關(guān)于質(zhì)體與線粒體的起源 質(zhì)體與線粒體的存在 ? 在細(xì)胞內(nèi)以一種半自主、半獨立的結(jié)構(gòu)存在 ? 具有相對獨立性，甚至與核基因組不完全相同的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯體系 起源 ? 有人認(rèn)為，質(zhì)體與線粒體可能并不是細(xì)胞最初（生命起源的早期）組分，而是一類類似細(xì)菌的單細(xì)胞生物 ? 進(jìn)入真核細(xì)胞，并且相互適應(yīng) ?與真核細(xì)胞間形成 內(nèi)共生 關(guān)系 ?兩者共同的一些遺傳成分在進(jìn)化中丟失形成 互生 其他細(xì)胞質(zhì)遺傳因子 共生體的遺傳 質(zhì)粒的遺傳 共生體及其遺傳起源 共生體 (symbiont) ? 某些生物細(xì)胞內(nèi)存在的類似細(xì)胞器的細(xì)胞質(zhì)顆粒 ? 并不是細(xì)胞生存的必需成分 ? 與細(xì)胞間成共生關(guān)系 ? 共生體基因組會對寄主細(xì)胞性狀表現(xiàn)產(chǎn)生相應(yīng)的影響 共生體的起源 ? 與線粒體和質(zhì)體相似，人們認(rèn)為共生體可能是源于進(jìn)入細(xì)胞的某種細(xì)菌 ? 經(jīng)過相互適應(yīng)，形成 共生 關(guān)系 細(xì)胞共生體的遺傳 某些真核生物細(xì)胞質(zhì)中 ， 除質(zhì)體 、 線粒體等必需的成分外 ， 還存在一些非必需的有形成分 ,它們以某種共生的形式存在于細(xì)胞之中 ， 稱之為 共生體 。 在線粒體中密碼子的改變 紫茉莉花斑性狀的遺傳 柯倫斯 (1908)： ? 不符合孟德爾定律的遺傳現(xiàn)象 紫茉莉枝條色性狀： ? 綠色 ? 白色 ? 花斑 紫茉莉枝條色性狀遺傳的解釋 綠色： ? 能夠正常產(chǎn)生葉綠體 ?質(zhì)體 基因正常 白色： ? 不能產(chǎn)生正常葉綠素 ?質(zhì)體基因不正常 花斑： ? 局部不能形成葉綠素 ?具有兩類質(zhì)體 葉綠體的分離與重組 天竺葵的花斑葉色遺傳 ♀綠色 花斑♂ → 大部分綠色，少部分花斑 ♀花斑 綠色♂ → 大部分花斑，少部分綠色 原因：母本是葉綠體的主要供體，父本可傳遞少數(shù)葉綠體。 ?22個 tRNA分子用于線粒體的蛋白合成。 ? mtDNA的轉(zhuǎn)錄與翻譯 ?3個 rRNA基因 (26s,18s,5s) ?14個 tRNA基因 ?核糖體蛋白基因 rps4， rps13， rps14 ?細(xì)胞色素 C氧化酶復(fù)合體基因 coxI， coxII，coxIII ?ATP酶復(fù)合體基因 atpA1， atpA2， atpA6， atpA9，atpA10 ?NADH脫氫酶復(fù)合體 I基因： ND1， DN5 ?線粒體基因組編碼 線粒體基因組圖 ?人類線粒體基因組的結(jié)構(gòu)特點 1981年， B. Borst和 L. A. Grivell等測定了人類線粒體基因組的 DNA序列，發(fā)現(xiàn)人類線粒體基因組有如下特點： ?小且基因排列緊密。 mtDNA的遺傳密碼與通用密碼有些不同，且同一密碼子在不同生物的線粒體中決定的氨基酸有差異 。 線粒體內(nèi) 100多種蛋白質(zhì)中，有 10種左右是線粒體自身合成的，其中包括 3種細(xì)胞色素氧化酶亞基、 4種 ATP酶亞基和 1種細(xì)胞色素 b亞基。 ? mtDNA的復(fù)制 研究證明，線粒體中不僅含有 DNA， 而且含有核糖體和各種RNA（ rRNA、 tRNA和 mRNA）， 這些 RNA都是 mtDNA轉(zhuǎn)錄得來的，現(xiàn)已確定了許多生物 mtDNA上 RNA基因的位置。 但是 ， mtDNA復(fù)制所需的聚合酶由核 DNA編碼 、在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成 。經(jīng)過復(fù)制，每個細(xì)胞內(nèi)至少保留幾個 mtDNA拷貝，多者達(dá) 100個，保證細(xì)胞分裂時至少有 1個 mtDNA分配到每個子細(xì)胞中去，維持了 mtDNA的連續(xù)性。 ?通常 ， 線粒體越大 ， 所含 DNA分子越多 。 如在葫蘆科中 ， 西瓜是 330kb，香瓜是 2500kb， 相差 7倍 。 一般 ， 動物為 1439kb， 真菌類為 17176kb， 都是環(huán)狀；四膜蟲屬和草履蟲等原生動物為 50kb， 是線性分子 。 ? 線粒體遺傳的分子基礎(chǔ) ?線粒體基因組的一般性質(zhì) ?線粒體基因是 裸露的 DNA雙鏈分子 ， 主要呈環(huán)狀 ， 少數(shù)是線性分子 。 推測， 有關(guān)的基因存在于線粒體中 。 對 poky進(jìn)行生化分析發(fā)現(xiàn)，它不含細(xì)胞色素 a和 b， 而細(xì)胞色素 c的含量超過正常值。 poky ♀♂ 野生型 poky突變型 poky突變型 野生型♀♂ poky 野生型 野生型 上面兩組雜交中，所有 由核基因決定的性狀都按 1： 1分離 ，而緩慢生長不出現(xiàn)分離，說明該特性不屬于核遺傳。 紅色面包霉的兩種有性生殖方式： ? 菌絲體融合 ? 分生孢子與原子囊果融合 緩慢突變型遺傳 野生型： ? 菌絲體正常生長 緩慢生長突變型： ? 生長速度緩慢 遺傳表現(xiàn)： ? 遺傳類型能夠通過無性生殖穩(wěn)定遺傳 ? 正反交的遺傳表現(xiàn)不同 解釋： ? 線粒體上與 細(xì)胞色素氧化酶 有關(guān)的基因突變 ?紅色面包霉線粒體的遺傳表現(xiàn) 現(xiàn)以紅色面包霉的緩慢生長突變型（ poky） 為例作簡要介紹。合子本身是短暫的二倍體時代。 由分生孢子發(fā)芽形成為新的菌絲，這是它的無性時代。 因此紅色面包霉在近代遺傳學(xué)的研究上具有特殊的作用。 ② 紅色面包霉能進(jìn)行有性生殖，具有像高等動植物那樣的染色體。 ? 母性影響的性狀受母本核基因控制，有持久性的，也有短暫性的。 ? 持久性母性影響的遺傳機(jī)理 螺類卵裂的方式示意圖 2為第一次卵裂， 4為第二次卵裂； 3是左旋， 4是右旋。受精卵紡錘體向中線右側(cè)分裂時為右旋，向左側(cè)分裂時為左旋，紡
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