染色体外基因课件

,单击此处编辑母版样式,单击此处编辑幻灯片母版样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,单击此处编辑母版样式,单击此处编辑幻灯片母版样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,12.1 Maternal effect,子代的表型受母体核基因影响并表现母方的特性,短暂,持久,12.1 Maternal effect 子代的表型受母体核,短暂的母性影响,影响子代的幼龄期,AA,aa,有色 无色,Aa,有, Aa,aa,幼 有 无,成 褐 红, Aa aa,幼 有 无,成 褐 红,短暂的母性影响影响子代的幼龄期 Aa ,反 交, Aa,aa ,幼 有 无,成 褐 红, Aa aa,幼 有,有,成 褐,红,解 释,核基因,胞质积累,幼虫,反 交 Aa aa 解,持久的母性影响,椎实螺外壳旋向,D/d or S,+,/,s,G.T,胞质后代,F,3,3:1,，延迟遗传,持久的母性影响椎实螺外壳旋向,DD,dd,右 左,F,1,Dd,右,近交,F,2,1DD 2Dd 1dd,右 右 右, ,F,3,右 右 左,3,：,1,dd,DD,左,右,F,1,Dd,左,近交,F,2,1DD 2Dd 1dd,右 右 右, ,F,3,右 右 左,3,：,1,DD dd dd DD,染色体外基因课件,持久母性影响的机制,纺锤体分裂方向,向中线的右侧,向中线的左侧,持久母性影响的机制纺锤体分裂方向,解 释,母体核基因,卵胞质,纺锤体取向,外壳旋向,解 释母体核基因,人类的母性影响,胞质,子宫内环境,母子血型不亲和,糖尿病,发育异常,惯用左,、,右手,人类的母性影响胞质,子宫内环境,非,Mendel,式,;,F,1,只表现母本的性状,不,出,现,Mendel,式分离比,正反交结果不同,12.2,细胞质遗传的特点,非Mendel式;12.2 细胞质遗传的特点,母系遗传,母系遗传,12.3,细胞器基因组的遗传,12.3 细胞器基因组的遗传,12.3.1,线粒体的遗传,能量细胞器,百千,mt/cell,2,10 DNA/mt,12.3.1 线粒体的遗传能量细胞器,1.,线粒体的生物学特性,母系遗传,多,/,异质性,不均等分裂,半自主性,1. 线粒体的生物学特性母系遗传,Heteroplasmy,序列和长度,不同发育时期,mtDNA,有别,拷贝数不同,不同组织,HP,:,中枢神经,、,肌肉,较高,血液较低；成人,儿童,Heteroplasmy序列和长度,不均等有丝分裂,不均等有丝分裂,2.,线粒体基因组的特点,大小差别,;,裸露,;,无修复,母系遗传,密码子的使用,复制,、,表达的酶来自核,突变,、,缺失热点,非洲爪蟾,mtDNA,2. 线粒体基因组的特点大小差别; 裸露; 无修复非洲爪蟾m,mtDNA,的母系遗传,mtDNA的母系遗传,线粒体的母系遗传,线粒体的母系遗传,mt,基因的表达机制,mt基因的表达机制,22 tRNA,2 rRNA,13 ox phos,22 tRNA,染色体外基因课件,植物,mtDNA,的分子内重组,植物mtDNA的分子内重组,染色体外基因课件,3.,线粒体遗传的表现,(1),链孢霉,po,mtDNA,突变,无,Cyt ox,3. 线粒体遗传的表现(1) 链孢霉po,(2) yeast petite,Boris Ephrussi &,陈士怡,(1950s),葡萄糖作唯一,C,源,:,小菌落,大菌落大,+,小,(1,2%),小菌落小,(2) yeast petiteBoris Ephrussi,normal colonies petite colonies,normal colonies p,小菌落的类型,P,p,P,/,p,减数,2,P,2,p,正常 遗小,分离性,中性,抑制性,胞质性,小菌落的类型P p 分离性,When a petite is produced from a wild-type cell, a large region of mtDNA may be deleted. The DNA region retained by the petite (D or F in these examples) is amplified through tandem duplication to provide a chromosome of approximately the normal size.,When a petite is produced from,中性小菌落,中性小菌落,抑制性小菌落,抑制性小菌落,胞质小菌落,无,cyt a,、,b,、,c,生长迟缓,吖啶黄,:,达,100%,胞质小菌落无cyt a、b、c, 生长迟缓,4. mtDNA,致病的遗传机制,点突变,:,突变率较高,CGC,CAC,视神经性疾病,缺失：心肌病,重排,4. mtDNA致病的遗传机制点突变: 突变率较高,染色体外基因课件,Leber,遗传性视神经病,视神经退行性病变,双侧视神经萎缩,急性双侧中央视力丧失,伴有头痛,、,癫痫及心律失常,Leber遗传性视神经病视神经退行性病变, 双侧视神经萎缩,Leber,视神经萎缩,18,20,发病,视力急速减退,多男性,点突变,G11778A,G14459A (ND6),G3460A (ND1),T14484C (ND6),G15257A (cyt b),Leber视神经萎缩1820发病,视力急速减退,多男性点突,Leigh,综合征,（,Leigh sysdrome,）,大脑损伤,共济失调,视觉听力,发育迟缓,呼吸肌失控,Leigh综合征（Leigh sysdrome）大脑损伤,慢性进行性眼外肌瘫痪,（,chronic progressive external ophthalmoplegia,，,CPEO,）,慢性进行性眼外肌瘫痪（chronic progressiv,5.,mtDNA,母系遗传机制,Active digestion of sperm mtDNA in single living sperm revealed by optical tweezers,精子,mtDNA,在受精后不久分解,母系遗传,PNAS, 103(5): 1382-87 Jan. 31, 2006,5. mtDNA母系遗传机制Active digestion,12.3.2,叶绿体的遗传,12.3.2 叶绿体的遗传,非孟德尔式遗传,半自主性,120,217,kb,几十,拷贝,/ct,no,5,-,m,C,1.,叶绿体的生物学特性,非孟德尔式遗传1. 叶绿体的生物学特性,Lettuce ctDNA,Lettuce ctDNA,2.,紫茉莉绿白斑遗传,2. 紫茉莉绿白斑遗传,染色体外基因课件,染色体外基因课件,3.,衣藻的抗性遗传,3. 衣藻的抗性遗传,12.4,草履虫放毒型的遗传,12.4 草履虫放毒型的遗传,大,/,小核,无性,、,有性,(,自体受精,),AA,aa Aa,Aa,Aa AA,、,aa,12.4.1,草履虫的繁殖方式,大/小核12.4.1 草履虫的繁殖方式,接合生殖,接合生殖,自体受精,自体受精,12.4.2,放毒型遗传的机制,放毒型,草履虫素,核基因,K,敏感型,12.4.2 放毒型遗传的机制放毒型,染色体外基因课件,放毒型遗传的机制,放毒型,敏感型,KK or Kk +,KK or kk,kk +, (,暂时,) kk,放毒型遗传的机制 放毒型,12.5,植物雄性不育的遗传,200,多种植物,生理性不育,CS,雄性不育,可遗传的,不育,12.5 植物雄性不育的遗传200多种植物,12.5.1,核不育,ms ms,Ms Ms,Ms ms,可育,:,不育,= 3:1,12.5.1 核不育ms ms Ms Ms,12.5.2,核,-,质互作不育,12.5.2 核-质互作不育,Continu.,Continu.,不育系与恢复系杂交, S(rf rf),N(Rf Rf),不育系 恢复系,S(Rf rf),1 S(Rf Rf) 2 S(Rf rf) 1,S(rf rf),性不育,不育系与恢复系杂交 S(rf rf) N(,不育系与保持系杂交, S(rf rf),N(rf rf),不育系 保持系,S(rf rf),性不育,不育系与保持系杂交 S(rf rf) N(,12.5.3,雄性不育的利用,三系二区制种法,不育系,、,保持系繁殖隔离区,杂种制种隔离区,12.5.3 雄性不育的利用三系二区制种法,不育系、保持系繁殖隔离区, S(rf rf),N(rf rf),不育系 保持系,S(rf rf) N(rf rf),性不育,不育系、保持系繁殖隔离区 S(rf rf) ,杂种制种隔离区, S(rf rf),N(Rf Rf),不育系 恢复系,S(Rf rf),可育,N(Rf Rf),可育,大田,杂种制种隔离区 S(rf rf) N(Rf,雄性不育的利用,雄性不育的利用,超级杂交稻研究,三系,、,两系和一系,一系两用,避免不育细胞质负效应,无融合生殖系,培育不分离,F,1,杂种,超级杂交稻研究三系、两系和一系,