第八章 核外遗传的.pptVIP

第九章 细胞质遗传; 第一节 细胞质遗传的概念和特点;细胞质内含有遗传物质的结构 细胞器：必需 线粒体 质体（叶绿体） 细胞质颗粒：非必需 附加体（episome）?质粒基因组 共生体（symbiont）;遗传物质的存在与遗传;二、细胞质遗传的特点 细胞器（细胞质遗传物质）的行为： 有性生殖过程：两性配子（体）中存在差异 细胞有丝分裂：子细胞间的不均等分配 细胞质遗传的特点： 正反交的遗传表现不同 杂种后代不表现孟德尔式的分离比 与父本连续回交不能置换母本的基因（性状） 具有细胞异质性与细胞质分离和重组;第二节 细胞器基因组的遗传;不同表型枝条上的花朵相互授粉结实，后代表型：;紫茉莉枝条颜色性状遗传的根本原因：;花斑枝条后代——细胞质分离和重组;2. 衣藻的抗药性遗传(P243) 衣藻营养细胞——1个核、1个叶绿体、20多个线粒体，可进行无性繁殖和接合生殖。某些光合基因和抗性基因表现为母性遗传。 两种交配类型： 正接合型（mt+） 负接合型（mt-） 1954年首次报道抗链霉素突变——细胞质突变;交配型： ♀：mt+ ♂： mt - P mt + strR × mt – strS mt + strS × mt - strR ↓ ↓ F1 strR (99%) strS 接合生殖后代的抗药性表型总是同正接合型亲代的表型一样——单亲遗传 原因： mt + 亲本的叶绿体保留； mt –型细胞的叶绿体在结合中丢失;二、线粒体的遗传 线粒体（mitochondria）普遍存在于真核细胞中 细胞进行呼吸作用的主要场所，重要的代谢中心之一 细胞或有机体的某些变异特征与线粒体有着密切的关系;1. 酵母小菌落突变 啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae） 属于子囊菌，出芽或有性繁殖 减数分裂产物（四分孢子）存在于一个子囊中 菌落大小性状（生长速度）遗传 野生型：在固体培养基上形成较大的菌落（grandcolony） 突变型：在固体培养基上形成小菌落（petite colony） 可以分离出小菌落的纯系，并能稳定遗传;小菌落的类型（产生的原因）：;与野生型杂交，后代（减数分裂产物）全部表现野生型?中性小菌落 受细胞质基因，控制二倍接合子的线粒体基因组均来于野生型菌落 有性生殖过程中，往往进行接合的两种接合型（交配型）的细胞都为二倍体接合子提供细胞质遗传物质;3）抑制性小菌落（线粒体突变） 与野生型杂交，后代（减数分裂产物）表现野生型＆突变型，但分离比例不定?抑制性小菌落 细胞质遗传，mtDNA存在缺失＆重复双重变异; 中性小菌落的形成是由于缺乏线粒体基因组 完全不具有线粒体负责的ATP合成电子传递链途径（有氧呼吸） 细胞生长的能量来源依赖于细胞质基质中进行的发酵途径（无氧呼吸/糖酵解）;2. 人类线粒体疾病的遗传 特点： 典型母系遗传，只有女性才能传递线粒体疾病； 同一家系中不同患者表现症状有差异——异质性;第三节 细胞核基因和细胞质基因的关系; 一、线粒体基因组 线粒体DNA（mtDNA）的分子形态： 闭合环状双链分子 拷贝数 多拷贝，各个物种线粒体基因组大小不一;1. 线粒体基因组的共同结构特征（168页） 基因数目和排列顺序相同 绝大多少核苷酸用于编码序列，其余为调控序列 含有与核基因不同的遗传密码 D环控制区（与复制起始有关）;2. 线粒体基因组的半自主性 独立性： 具有与核DNA相对独立的复制、转录和翻译系统 甚至具有一些与核基因组不同的遗传密码 对核基因组的依赖——半自主性 能自主复制，但需要核DNA编码DNA复制酶； 有自己的核糖体、tRNA和复制转录翻译系统，但核糖体蛋白有核基因组编码； 大多数线粒体膜蛋白由核基因组编码； ;3. 线粒体遗传的特点 与叶绿体的遗传相比，线粒体基因组的遗传与核基因组间的关系更紧密 线粒体在遗传具有半自主性 能够自我复制、转录和翻译表达 （决定性状表现） 线粒体基因组编码线粒体(有氧代谢过程)中不到10%的结构与功能蛋白；其余部分由核基因编码;二、叶绿体基因组 1. 一般特点 叶绿体DNA（ctDNA）的分子形态： 闭合环状双链分子 拷贝数：多拷贝 功能： ctDNA编码部分叶绿体结构与功能蛋白、RNA 其它叶绿体结构与功能蛋白由核基因编码 遗传体系： 具有与核DNA相对独立的复制、转录和翻译系统;叶绿体基因组