非孟德尔遗传NonMendelianInheritance学习教案

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1、会计学1非孟德尔遗传非孟德尔遗传NonMendelianInheritance第一页，编辑于星期三：四点 五十五分。第1页/共33页第二页，编辑于星期三：四点 五十五分。第2页/共33页第三页，编辑于星期三：四点 五十五分。 第3页/共33页第四页，编辑于星期三：四点 五十五分。 第4页/共33页第五页，编辑于星期三：四点 五十五分。生物的遗传生物的遗传DNADNA的分布的分布主要在染色体上主要在染色体上细胞质内细胞质内细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传（所以说，染色（所以说，染色体是体是DNADNA的主要的主要载体）载体）例：紫茉莉例：紫茉莉叶色的遗传叶色的遗传第5页/共33页第六页，

2、编辑于星期三：四点 五十五分。受细胞核内遗传物质控制的遗传现象，叫做细胞核受细胞核内遗传物质控制的遗传现象，叫做细胞核遗传（核遗传）。遗传（核遗传）。母本母本父本父本母本母本父本父本正交正交子代子代反交反交子代子代染色体主要分布在哪？染色体主要分布在哪？第6页/共33页第七页，编辑于星期三：四点 五十五分。 受细胞质内遗传物质控制的遗传现象，叫做受细胞质内遗传物质控制的遗传现象，叫做细胞质遗传。细胞质遗传。母本母本父本父本母本母本父本父本正交正交子代子代反交反交子代子代细胞质中有染色体吗？细胞质中有染色体吗？第7页/共33页第八页，编辑于星期三：四点 五十五分。第8页/共33页第九页，编辑于星

3、期三：四点 五十五分。第9页/共33页第十页，编辑于星期三：四点 五十五分。第10页/共33页第十一页，编辑于星期三：四点 五十五分。第11页/共33页第十二页，编辑于星期三：四点 五十五分。第12页/共33页第十三页，编辑于星期三：四点 五十五分。第13页/共33页第十四页，编辑于星期三：四点 五十五分。第14页/共33页第十五页，编辑于星期三：四点 五十五分。第15页/共33页第十六页，编辑于星期三：四点 五十五分。第16页/共33页第十七页，编辑于星期三：四点 五十五分。基因组印迹基因组印迹 与传统的孟德尔遗传方式不同，分别来自父母方与传统的孟德尔遗传方式不同，分别来自父母方的两个等位基

4、因中只有一方呈现表达，另一方被印迹，的两个等位基因中只有一方呈现表达，另一方被印迹，即不表达或表达甚微，这种遗传方式称为即不表达或表达甚微，这种遗传方式称为印迹遗传印迹遗传。动。动物基因组的这种依赖单亲传递遗传信息的现象称为物基因组的这种依赖单亲传递遗传信息的现象称为基因基因组印迹组印迹，又称亲代印迹或基因印迹。出现印迹遗传的，又称亲代印迹或基因印迹。出现印迹遗传的基因称为基因称为印迹基因印迹基因。 第17页/共33页第十八页，编辑于星期三：四点 五十五分。印迹遗传的特点印迹遗传的特点 （1）总是表现为父方印迹、母方表达或母方印）总是表现为父方印迹、母方表达或母方印迹、父方表达；迹、父方表达；

5、 （2）正反交结果不同；）正反交结果不同； （3）基因印迹的实质是基因表达受到抑制，导）基因印迹的实质是基因表达受到抑制，导致被印迹基因的生物学功能的丧失。致被印迹基因的生物学功能的丧失。 已被证实为印迹遗传的哺乳动物重要功能基因已被证实为印迹遗传的哺乳动物重要功能基因有：类胰岛素有：类胰岛素2（IGF2）、）、H19、IGFR。第18页/共33页第十九页，编辑于星期三：四点 五十五分。印迹遗传的分子机理印迹遗传的分子机理 印迹遗传的分子机理是印迹遗传的分子机理是DNA结构的修饰导致基因结构的修饰导致基因表达的沉默，如表达的沉默，如DNA甲基化。甲基化。 第19页/共33页第二十页，编辑于星期

6、三：四点 五十五分。Proteins complexed with DNA allow for more “open” structure; can be transcribed.Methylation leads to change in chromatin structure; more condensed state is transcriptionally inactivegenes are off第20页/共33页第二十一页，编辑于星期三：四点 五十五分。第21页/共33页第二十二页，编辑于星期三：四点 五十五分。核外核外DNA类型类型 动物：线粒体动物：线粒体 植物：线粒体、叶绿体

7、植物：线粒体、叶绿体 原核生物：质粒原核生物：质粒 第22页/共33页第二十三页，编辑于星期三：四点 五十五分。核外核外DNA遗传特征遗传特征（1）无组织特异性；）无组织特异性；（2）多拷贝基因组，总量却只占细胞总）多拷贝基因组，总量却只占细胞总DNA的的0.5%；（3） 共价、闭合、环状分子、分子量小于几百共价、闭合、环状分子、分子量小于几百kb；（4）母系遗传；）母系遗传；（5）遗传自主性；）遗传自主性；（6）进化速率不同；）进化速率不同；（7）基因转移；）基因转移；第23页/共33页第二十四页，编辑于星期三：四点 五十五分。 通常把所有通常把所有细胞器细胞器和和细胞质颗粒中的遗传细胞质颗

8、粒中的遗传物质物质，统称为，统称为细胞质基因组细胞质基因组。把细胞质基因所决。把细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为定的遗传现象和遗传规律称为细胞质遗传细胞质遗传。第24页/共33页第二十五页，编辑于星期三：四点 五十五分。线粒体遗传线粒体遗传线粒体电镜照片线粒体电镜照片第25页/共33页第二十六页，编辑于星期三：四点 五十五分。mtDNA的遗传特点的遗传特点1、具有半自主性。、具有半自主性。2、部分遗传密码与核不同。、部分遗传密码与核不同。3、母系遗传。（不符合经典遗传定律）。、母系遗传。（不符合经典遗传定律）。4、在细胞分裂间经过复制和分离、在细胞分裂间经过复制和分离5、突变率极高（比

9、核基因大、突变率极高（比核基因大10-20倍）。倍）。6、主要编码与氧化磷酸化过程相关的酶系、主要编码与氧化磷酸化过程相关的酶系。第26页/共33页第二十七页，编辑于星期三：四点 五十五分。线粒体遗传的分子基础线粒体遗传的分子基础线粒体线粒体DNADNA的分子特点的分子特点线粒体基因组的构成线粒体基因组的构成线粒体内遗传信息的线粒体内遗传信息的 复制、转录和翻译系统复制、转录和翻译系统第27页/共33页第二十八页，编辑于星期三：四点 五十五分。线粒体线粒体DNA(mtDNA)DNA(mtDNA)的分子特点的分子特点裸露的双链闭合环状分子（也有线性的）裸露的双链闭合环状分子（也有线性的）没有重复

10、序列没有重复序列浮力密度比较低浮力密度比较低G G、C C含量较低含量较低一条为重链（一条为重链（H H链），一条为轻链链），一条为轻链(L(L链）链）每个细胞含多个线粒体，每个线粒体含多个每个细胞含多个线粒体，每个线粒体含多个mtDNAmtDNA第28页/共33页第二十九页，编辑于星期三：四点 五十五分。线粒体基因组的构成线粒体基因组的构成基因组大小变化较大基因组大小变化较大基本遗传信息结构相似基本遗传信息结构相似蛋白质结构基因、蛋白质结构基因、rRNArRNA基因、基因、tRNAtRNA基因基因第29页/共33页第三十页，编辑于星期三：四点 五十五分。线粒体基因组线粒体基因组1981年，年

11、，Anderson完成完成了人线粒体基因组全序列了人线粒体基因组全序列的测定。的测定。双链双链16569bp，其中一条，其中一条为重连，一条为轻连。基为重连，一条为轻连。基因编码物各不相同。因编码物各不相同。2种种rRNA；22种种tRNA；13种蛋白质。种蛋白质。基因中不含非编码序列，基因中不含非编码序列，多数情况下，几乎不含终多数情况下，几乎不含终止密码，止密码，mRNA在特定在特定区域加区域加PolyA。转录与翻译均在线粒体中进转录与翻译均在线粒体中进行。行。DNA不与组蛋白结合不与组蛋白结合。第30页/共33页第三十一页，编辑于星期三：四点 五十五分。线粒体内遗传信息的复制、转录线粒体

12、内遗传信息的复制、转录和翻译系统和翻译系统半保留复制半保留复制半自主性的细胞器半自主性的细胞器所需蛋白质中，只有少部分是线粒体自身合成所需蛋白质中，只有少部分是线粒体自身合成的，其它蛋白质是由核基因组编码的。的，其它蛋白质是由核基因组编码的。遗传密码与一般的通用密码不同遗传密码与一般的通用密码不同密码子密码子 核核DNA mtDNA UGA 终止终止 色氨酸色氨酸 AGA, AGG 精氨酸精氨酸 终止终止 AUA 异亮氨酸异亮氨酸 甲硫氨酸甲硫氨酸 AAA 赖氨酸赖氨酸 天冬酰胺天冬酰胺CUU,CUC,CUA CUG 亮氨酸亮氨酸 苏氨酸苏氨酸第31页/共33页第三十二页，编辑于星期三：四点 五十五分。 要求掌握：非要求掌握：非；母体效；母体效应、剂量补偿效应、基因组印迹、核外遗传应、剂量补偿效应、基因组印迹、核外遗传的基本内容（含义、原理、举例）的基本内容（含义、原理、举例） 基本概念：母体效应、印迹遗传、剂量补偿效基本概念：母体效应、印迹遗传、剂量补偿效应、巴氏小体；应、巴氏小体；第32页/共33页第三十三页，编辑于星期三：四点 五十五分。