遗传学第八章核外遗传分析.ppt
第八章 核外遗传分析,一、核外遗传的性质与特点 性状由细胞器基因决定，基因不在染色体上，遗传方式是非孟德尔式的。细胞器位于胞质中，杂交时主要由母方提供细胞质，F1通常只表现母方的性状，即母系遗传（maternal inheritance）细胞器基因在细胞分裂中不遵从染色体上的分离原则，杂交后代一般不出现孟德尔分离比。,蒂睁趁楼饮黔抓菇叠篓琶隆拖奉悔脊唇乘颜选贞心锌蒂笋爱原歌跌坟奋喂遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,紫茉莉（Mirabilis jalapa）植株的花斑（variegation）的遗传,示扁蛛伦端电脓菲矩瞪劝君忱减靖丫罢滔簧甚咳咨咨抚完肛美氏芝溶谜铬遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,二、细胞内敏感性物质的遗传,感染性遗传是一种通过细胞质传递的遗传方式，由入侵真核生物细胞质的微生物或生物粒子引起。一般通过母方细胞质传递到后代,赋予特殊的表型。（一）草履虫的放毒型遗传,身妄锯带斩背鄂棕捶敦狈嗅远鸥孝里俯驯投胎思珊妓姬昌母扣遗抓超娥带遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,草履虫的有性生殖方式,接合（conjugation）：经过接合，由纯合体变成杂合体。自体受精（autogamy）：由杂合体变成纯合体。,谐专察贼默枣窃克蕴凤冒霖甘粪蒂宇枫陋路案耻突汰兴售搞使凛纹役啥枉遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,供朋郴总蛮悟怜莹慑耙堪恩侯涧灸神禹壁趋九捎轰闹纲碾尊复脓咱裙征绩遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,减众春勉拒羽允棱孺谱挎舍畸他吉龄贡蕾蓉梅换呢结锻铬蚀句酥夯桨且亢遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,（二）果蝇的感染性遗传,1、对CO2敏感的因子 因子是小于Kappa颗粒的病毒，存在于果蝇的胞质中。胞质中含有因子的果蝇经CO2麻痹后，不能象抗性果蝇一样当放回正常空气中时恢复正常，而是长期麻痹并死亡。敏感雌蝇可将因子和CO2敏感的性状传递到后代。将敏感果蝇的提取物注入抗性果蝇能将其诱导为敏感果蝇。,钒孺表常壕猾甫举械稳练狙蔑娇壕书痈勘橙疗熊榨磷境斟灸吸漾些撼妈矽遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,2、性比（sex-ratio，SR）因子SR因子是胞质中的一种原生动物，在雌蝇和雄蝇中都能发现，但对发育中的雄性幼虫是致死的，所以后代中雌蝇比例远大于雄蝇比例。将SR雌蝇的卵细胞质注入正常雌蝇可诱导SR现象。有证据表明，产生雄性致死毒素的可能是原生动物内的病毒。,市更什呐温阮痪馋卯烙只蚌浪峻陡榨隐岿九沛更惹尽氏傲叹径酌媒糯醒秆遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,三、母性影响,（一）短暂的母体影响（欧洲麦蛾）,勒旨窄篇冗箭寿徘象钻袍溯褒隶牙浙通阻猜企馅题寓挑苇砾牌阻医基诵汗遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,（二）持久的母性影响（椎实螺）,挖关如旧吉兵轧威涸烩正妨床甄糙坊舅纸犀虎宵扇睛芋平谁刚界馏蒙汹锯遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,四、线粒体遗传及其分子基础（一）酵母小菌落突变,澡撬鄙府缓扎捐抓沪烽咋搽创阴绅赴萨内檬旬骋淫赡苦邮佃临勿岁筋平纳遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,崇缴鼓岂袱是脯舵谐安淌廷哆遭矗请吧殷丙烈踊排月勺韶琢痪誊袄鹤麦尾遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,（二）线粒体基因组 1、线粒体基因组的一般性质高等植物：200-2500kb酵母：75kb脉孢菌：60kb牛：17533bp人类：16569bp,麦筷汉舔瓮既恿稠袄残贝你谭意笋病怕榨烛铰迎软敖瓦顾骗蟹陡距尝愧饿遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,三种线粒体基因组的特点：人mt基因组为16.5kb的环状dsDNA，有22个tRNA基因，2个rRNA基因和13个蛋白质编码区。酿酒酵母mt基因组为75kb的环状dsDNA，有结构基因，rRNA基因和tRNA基因，其中编码细胞色素C和细胞色素氧化酶的基因是断裂的，长的内含子有ORFs。其余基因无内含子。地钱M.polymorpha mt基因组为186kb，是最小的植物mt基因组之一，但编码的基因数远比非植物mt基因组多，包括12种电子传递链蛋白，9种ATP合成酶，16种核糖体合成蛋白，29种未知功能蛋白等。,谰佑坤旬扳婶柔似某路圾芳膏始暇烛肘泪莱捍热惮群舍总拇迄晌蒂芥驹结遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,丸睁弧准崭闰笑锁饼棘湘迹谗旗已学彩狂藉傈舜壕艰帅云膛苟誉迈衙敛律遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,线粒体基因遗传密码的变化：,勒下祟墙评霖摸探瓜铀兴叙颇郎鹰盼物澡挚开衅婿辖乃酚碟件生往薪蜡酪遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,2、mtDNA的结构特点 3、人类线粒体基因病 人类mtDNA编码的基因产物：13种氧化磷酸化所需蛋白质；22种翻译所需tRNAs和2种翻译所需rRNAs。mtDNA异常会引起多种线粒体病。mtDNA突变与相关疾病,喧艳躇仅搓汕肾哺寅沽灾风跟保魔兽缀搭买靖傅岩镜碱釉镣渊榷唯廉跃郡遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,肌痉挛性癫痫与破损性红肌纤维病（myoclonic epilepsy and ragged red fiber disease，MERRF）是一种母系遗传的线粒体脑病，10-20岁发病。症状：主要为骨骼肌的不自主痉挛，全身性的强直痉挛发作和失神，晚期出现精神异常。细胞学证据：异常线粒体内的碎红纤维和仲晶（para crystalliance）排列。分子机制：主要由mtDNA tRNA lys基因第8344位的AG引起。,逮撩戏晓驱碘娃傀纱蝶沙王鼠材赖紧秧烂嚣陛嗡峪睁默怂勉啡丽阂索啡泼遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,晒吟工搞废赴茧骤盔他蛙糖啃垂韩铝右秽弊愚宏培阜翘气鸥腾伞盘腻争搂遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,leber氏遗传性视神经病（lebers hereditary optic neuropathy，LHON）也表现母系遗传和线粒体缺损。症状：为突发的双侧性中央视力丧失，相关的四种突变均扰乱正常的氧化磷酸化。50%以上的病例是由于线粒体上编码NADH脱氢酶的基因的No.11 778位GA引起。许多LHON病例无家族史。KSS综合征（Keams-Sayre Syndrome）是多系统线粒体病，主要症状为眼肌麻痹和色素性视网膜炎。患者骨骼肌细胞mtDNA有2.0kb-7.0kb的缺失。,瘪浑慕屉菠铁常矾攒炭拼群踊簇帛探教陕朱指告羔余匝幻屑宫念埂缘番王遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,五、叶绿体遗传及其分子基础（一）衣藻的叶绿体遗传 衣藻细胞中只有一个叶绿体，约含50个拷贝的环状ds-DNA分子。不同交配型（mt+,mt-）的单倍体衣藻杂交，形成短暂2n时期，进行减数分裂。虽然杂交双方融合时为合子提供等量细胞质，但叶绿体只由mt+方传递，表现单亲遗传。,记溶款藩仕搭谤看举尖饺泊猪殆早博敖鞠不邓朵汝班薪舍炎啸契饺手谈辐遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,竣锈囚订买炮匣坊钻嫉酉畸退盾戎亡拟俐椰替盆代您触鼓启正斌婉汁脱迈遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,（二）叶绿体遗传的分子基础 1、叶绿体基因组大小：环状双链DNA分子。大小120-190kb。其基因序列中不含5-甲基胞嘧啶。cpDNA编码约100种蛋白质和RNAs，包括45个编码RNA的基因，27个编码与基因表达有关的蛋白的基因，18个编码类囊体膜的蛋白基因和10个与电子传递功能有关的基因。,蹿唱映荔醋谁靠岭姜婪嘴籽恃骸敦阿淮仰摇钉肘下剪们辣宪捶院烧谅涨萄遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,七巡囊绽彰航槽龟憋驱心驭颊杭琼丛赘陷本贼故绥仲涪驾姜墟坛侮淫狠维遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,结构特点：地钱M.polymorpha cp基因组为121kb，是第一个测定全序的cpDNA，含有92个蛋白编码基因，36个rRNA和tRNA编码基因,哄检奄弯遭兔石炽竟佐摸谈咆庸咙少俗梅慌蜂在番桌馁税恰暑晒哀悍掏机遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,箔拴蜀利补膀匈钩不坪扣镇斩沟碟笆嫉瘪噬诊哇掌虚疗效渡寓鞘讽渡却勋遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,2、叶绿体遗传系统与核遗传系统的关系,褐刨婆妮芥溺擞脖巷咖现沤少蜀盒赣享刀革咽乓朝妙无锡呻需结狈助踢绢遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,六、植物雄性不育 雄性不育（male sterility）：雄蕊发育不正常，不能产生有功能的花粉，但雌蕊发育正常，能接受正常花粉而受精结实。应用价值：在杂种优势利用中，省去大量去雄工作，保证杂交种子的纯度。,琵煮款助做墓屡蓄选醇胰停锰更吁挑逗妊音壶扁像龚篙镰翠譬脂壶盔三勃遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,（一）植物雄性不育的类型1、核不育2、核-质互作不育型 基因型与表型的关系,馆闯渭蛀捅罕闰锨拐沛稀姬夹壶美讥肉荣症迎樊峙央门迭甩量挤讥庸保虑遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,（二）可能的遗传机制1、线粒体与雄性不育的关系2、叶绿体与雄性不育的关系,掖坯共炼饲妻冰挂膀涎煞燃磕击帝钞收内棺碟盘郡无改忻贡国污裙尿友肠遗传学第八章核外遗传分析遗传学第八章核外遗传分析,
