分子遗传学5章叶绿体和线粒体的基因组及其表达

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,*,第五章 叶绿体和线粒体的基因组及其表达,Cell(plant),Chloroplast,Mitochondria,细胞质遗传：由细胞质中的DNA决定的遗传现象。,细胞核遗传：由细胞核中的DNA决定的遗传现象。,细胞核遗传与细胞质遗传,细胞质遗传特点：,（1）母系遗传,（2）,杂交后代都不出现一定的分离比例（非孟得尔遗传）,如何知道某一遗传性状为细胞质遗传？,叶绿体基因组（cpDNA）及其表达,（一）叶绿体基因组结构,（二）叶绿体基因组特点,（1）环状双螺旋分子，不与蛋白质结合。,（2）基因组复制和遗传复杂且难以确定。,（3）基因组大小在120kb-160kb。含120-140个基因。,（4）某些基因含有内含子。,（5）有的基因组合可形成操纵子。,（6）,所带基因主要控制tRNA、rRNA及约,80,种蛋白质,合成,。,（三）叶绿体基因的转录和翻译,（1）转录的mRNA无5端帽子结构，3通常无poly(A)。,（3）转录后调控包括内含子的剪切（反式剪切现象），RNA编辑等。,（4）所有叶绿体mRNA均由叶绿体中的核糖体负责翻译。,（2）多顺反子转录，启动子基序与原核生物相似。,（6）叶绿体基因翻译产物往往和核基因翻译产物协同作用，完成其生理功能。（Rubisco 全酶的组装）,紫茉莉花斑枝条的叶绿体细胞质遗传,线粒体基因组（mtDNA）及其表达,（一）线粒体基因组结构,（二）线粒体基因组特点,（1）一般认为是环状双螺旋分子，不与蛋白质结合。但物理结构复杂。,（2）动物中和植物中线粒体基因组大小差别很大。动物15-18kb，植物200-2500kb。且同一植物之间也存在较大差异，,（3）有些物种的线粒体中基因中含内含子（植物、酵母），而有的物种则没有（人）。,（4）植物线粒体基因存在混栖基因现象。,（5）线粒体基因的密码与核基因密码具有不通用性。,（6）,所带基因主要控制tRNA、rRNA及,某些,蛋白质,合成,。,（三）线粒体基因的转录和翻译调控,转录与原核生物的转录相似；转录产物也往往没有完整的5帽子和3 poly(A)结构；转录后调控中RNA编辑和剪接占有重要地位；,线粒体核糖体沉降系数为60-78S，也与原核生物的核糖体类似。线粒体基因存在和核基因的协调互作作用，,（四）线粒体基因相关的胞质雄性不育（CMS）,线粒体,母系遗传,细胞质雄性不育,细胞核,核遗传,育性恢复,玉米CMS,三系法杂交制种技术,线粒体的起源,内共生假说,1970，,Margulis,，真核细胞祖先是种吞噬细胞；线粒体祖先是种革兰氏阴性菌。前者吞后者,细胞分化假说,原始的原核细胞质膜内陷包被DNA，然后再分化形成独立的细胞器。,M,aternal inheritance&Maternal effect,