细胞质遗传与基因结构

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,问题：,1,、真核生物控制生物性状的遗传物质分布在细胞的哪些部位？,随着随着,DNA,双螺旋结构的提出，分子遗传学的发展，基因工程,应运而生，人们应用这一技术可以定向地改造生物的遗传性状。为了,更好地学习现代分子遗传学，我们先来了解一个遗传的基础问题：遗,传的不同方式。,细胞核内,细胞质内,2,、分布不同部位的遗传物质控制的性状遗传方式怎样？,：遵循着三大遗传定律,遗传物质,细胞核遗传（核遗传）,细胞质遗传,（一）细胞质遗传,一、细胞遗传的特点,1,、实例：,紫茉莉的质体遗传,含叶绿素的质体：,不含色素的质体：,（,1,）质体：,叫做叶绿体,叫做白色体,植物细胞中的一类细胞器,绿色枝条,白色枝条,花斑枝条,（只含叶绿体）,（只含白色体）,（含叶绿体和白色体）,（,2,）紫茉莉植株枝条的颜色及所含质体的情况,（,3,）紫茉莉枝条的性状遗传,2,、细胞质遗传的特点及原因,（,1,）表现出母系遗传,F,1,代植株总表现出母本性状,原因：,绿色、白色、花斑,绿色、白色、花斑,绿色、白色、花斑,白色,绿色,花斑,白色,绿色,花斑,花斑,白色,绿色,白色,花斑,白色,绿色,绿色,种子（,F,1,）发育成植株,提供花粉的枝条,接受花粉的枝条,受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。,（,2,）,F,1,的性状不会出现一定的分离比。,在减数分裂时，细胞质中的遗传物质是随机地、不均等地分,配到子细胞中。,P,F,1,配子,P,配子,F,1,正交,反交,原因：,花斑紫茉莉,卵原细胞类型 卵细胞类 后代植株类型,减数分裂,减数分裂,减数分裂,受精发育,受精发育,绿色植株,白色植株,花斑植株,受精后有丝分裂产,生三种细胞，发育,细胞质遗传的解释,F1,的形状，完全是由母本决定的。,具有相对形状的亲本杂交，,F,1,总是表现出母本性状的遗传现象，叫母系遗传。,母系遗传是细胞质遗传，不同与细胞核遗传,。,紫茉莉花斑植株的遗传，是否符合孟德尔的基因的分离定律？,与孟德尔的豌豆杂交试验作比较，上述杂交试验有何特点？,不符合,1,）,F,1,总表现出,母本性状,，即,母系遗传,2,）,F,1,的性状,不会出现一定,的,分离比,3,）,正交,和,反交,的遗传表现,不同,。,性状由什么物质控制？,质基因的发现,二、细胞质遗传的物质基础,基因,是决定生物性状的基本单位。,1962,年 里斯和普兰特等发现叶绿体基质中有长度为,20.5nm,的细纤维存在。用,DNA,酶处理,，这种细纤维就,消失,。,证明：细纤维结构是,叶绿体,DNA,线粒体和叶绿体中的,DNA,，都能够进行自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。,核基因和质基因的概念与区别,概念：细胞核中的基因叫,核基因,，细胞质中的基因叫,质基因,1,）,位置,不同。,核基因,细胞核,质基因,细胞质,2,）,存在方式,不同。,核基因,在染色体上,直线排列,质基因,不与蛋白质结合，,双链环状,细胞质、核遗传的关系,1,）生物体中绝大部分性状是受细胞核基因的控制，,核基因是主要的遗传物质,，而有些性状是要受细胞质基因的控制。,2,）细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的,独立性,，质基因也可自我复制，可以控制蛋白质合成，具有稳定性、连续性、变异性和独立性。,3,）细胞核遗传和细胞质遗传,相互影响,，很多情况是,核质互作,的结果。,什么叫基因？,基因是指有,遗传效应,的,DNA,片段,。,什么叫遗传效应？,遗传效应是指有转录为,mRNA,，继而翻译为蛋白质，或转录为核糖体,RNA,、转运,RNA,的功能。,（二）基因的结构,原核细胞的基因结构及表达,与,RNA,聚合酶结合位点,基因,1,基因,2,基因间区,基因间区,基因间区,DNA,编码区,非编码区,非编码区,基因,mRNA,氨基酸序列,蛋白质,转录,翻译,真核细胞的基因结构及表达,基因,1,基因,2,基因间区,基因间区,基因间区,DNA,氨基酸序列,蛋白质,转录,翻译,外显子,内含子,与,RNA,聚合酶结合位点,编码区,非编码区,非编码区,c d e f,a,基因,b,mRNA,加工,真核细胞基因结构和原核细胞的有何相同点和不同点？,1,）相同点：,都是由能够编码蛋白质的,编码区,和具有调控作用的,非编码区,组成。,2,）不同点：,原核细胞基因的编码区是,连续,的，,真核细胞,基因的编码区是,间隔,的，,不连续,的。,外显子,的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例,如：人的血红蛋白中，有一种蛋白质叫做,珠蛋白，它的基因有,1700,个碱基对，其中有,3,个外显子和,2,个内含子，能够编码,146,个氨基酸，其,外显子,的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例是多少,?,人,的一种凝血因子的基因，在它的,186000,个碱基对中，有,26,个外显子和,25,个内含子，能够编码,2552,个氨基酸，其,外显子,的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例是多少,?,14631700100%=26%,25523186000100%=4%,三、人类基因组研究,1,、什么是,“,人类基因组,”,？,2,、什么是,“,人类基因组计划,”,？主要内容是什么？,3,、,“,人类基因组计划,”,的意义是有哪些？,4,、,“,人类基因组计划,”,的现状？,5,、参与,“,人类基因组计划,”,的国家及我国参与的意义有哪些？,指人体,DNA,分子所携带的全部遗传信息,分析测定人类基因组的核苷酸序列,绘制人类基因组的遗传图、物理图、序列图和转录图,对于奠定,21,世纪医学、生物学发展的基础具有重要而深远的意义,2000,年,6,月,26,日宣布,“,人类基因组草图,”,绘制完成，现已绘制,出,“,人类基因组精图,”,。,美、英、法、德、日、中,通过参与，分享了历时多年的类基因组计划积累的技术与资料。,建立了我国自己的基因大规模测序的全套技术及科学技术队伍。大大,促进了我国生命科学技术前沿领域的发展，为医药、农业等生物高技术的,产业发展开辟了广阔的前景。,课内练习：,1,、紫茉莉花斑枝条上花的雌蕊接受另一植株的绿色枝条上的花粉，那,么后代枝条的表现型为,花斑色 绿色 白色,A.B.C.D.,2,、下列关于细胞质遗传的叙述中，错误的是,A.,子代总表现出母本的性状,B.,杂交后代性状分离比为,1,：,1,C.,性状的遗传不符合孟德尔的遗传定律,D.,性状仍由,DN,上的基因控制,3,、将一对相对性状的纯合亲本分别进行正交和反交，则两次杂交后,代的基因型,A.,一定相同,B.,若是核遗传就不同,C.,一定不同,D.,若是质遗传就不同,