非孟德尔遗传 (2)讲稿.ppt

关于非孟德尔遗传(2)第一页，讲稿共三十三页哦非孟德尔遗传非孟德尔遗传主要内容主要内容第一节第一节 非孟德尔遗传现象非孟德尔遗传现象第二节第二节 母体效应母体效应第三节第三节 剂量补偿效应剂量补偿效应第四节第四节 基因组印迹基因组印迹第五节第五节 核外遗传核外遗传第二页，讲稿共三十三页哦第一节第一节 非孟德尔遗传现象非孟德尔遗传现象（Non-Mendelian Inheritance）第三页，讲稿共三十三页哦1 孟德尔遗传孟德尔遗传 孟德尔遗传定律：孟德尔遗传定律：分别来自父母方的双分别来自父母方的双等位基因构成基因型控制生物性状；等位等位基因构成基因型控制生物性状；等位基因间有显隐性关系；非等位基因存在基基因间有显隐性关系；非等位基因存在基因互作。因互作。孟德尔遗传：孟德尔遗传：遗传方式符合孟德尔遗传定遗传方式符合孟德尔遗传定律的基因控制的性状，正反交时子代性状趋于律的基因控制的性状，正反交时子代性状趋于一致，称为一致，称为。第四页，讲稿共三十三页哦2 非孟德尔遗传非孟德尔遗传 非孟德尔遗传：非孟德尔遗传：正反交时子代性状不一正反交时子代性状不一致，只表现父方、母方性状或表现双亲性致，只表现父方、母方性状或表现双亲性状但不符合孟德尔遗传定律的遗传方式。状但不符合孟德尔遗传定律的遗传方式。类型：类型：母体效应母体效应 剂量补偿效应剂量补偿效应 核遗传核遗传 基因组印迹基因组印迹 核外遗传核外遗传 第五页，讲稿共三十三页哦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3 细胞核遗传与细胞质遗传细胞核遗传与细胞质遗传第六页，讲稿共三十三页哦受细胞核内遗传物质控制的遗传现象，叫做细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）。胞核遗传（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？第七页，讲稿共三十三页哦 受细胞质内遗传物质控制的遗传现象，叫做细受细胞质内遗传物质控制的遗传现象，叫做细胞质遗传。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？第八页，讲稿共三十三页哦第二节第二节 母母 体体 效效 应应（Maternal Effect）第九页，讲稿共三十三页哦1 椎实螺外壳旋转方向的遗传椎实螺外壳旋转方向的遗传第十页，讲稿共三十三页哦椎实螺遗传的要点：椎实螺遗传的要点：#S+决定右旋、决定右旋、S决定左旋；决定左旋；#S+对对S为显性；为显性；#子代表型由母本基因型决定子代表型由母本基因型决定第十一页，讲稿共三十三页哦2母体效应母体效应3母体效应母体效应是母体基因型决定后代表型的现象；是母体基因型决定后代表型的现象；指子代畜禽的某些外貌特征、生理性状和生产性指子代畜禽的某些外貌特征、生理性状和生产性能受其母本直接影响的一种生理现象。能受其母本直接影响的一种生理现象。4遗传机制遗传机制：母体基因的延迟表达。：母体基因的延迟表达。第十二页，讲稿共三十三页哦第三节第三节 剂量补偿效应剂量补偿效应（Dosage Compensation）第十三页，讲稿共三十三页哦染色质与异染色质染色质与异染色质 染色质包括染色质与异染色质，其中异染色染色质包括染色质与异染色质，其中异染色质不具有转录活性。质不具有转录活性。剂量补偿效应剂量补偿效应 在哺乳动物中，雌性个体两条在哺乳动物中，雌性个体两条X染色体中的一条染色体中的一条出现异染色质化，失去转录活性，使得雌雄动物间出现异染色质化，失去转录活性，使得雌雄动物间X染色体的数量虽然不同，但染色体的数量虽然不同，但X染色体上的基因产物染色体上的基因产物的剂量是平衡的，整个过程称为剂量补偿效应。的剂量是平衡的，整个过程称为剂量补偿效应。巴氏小体巴氏小体XX个体中随机失活的那条个体中随机失活的那条X染色体称为巴氏小体。染色体称为巴氏小体。第十四页，讲稿共三十三页哦第十五页，讲稿共三十三页哦第十六页，讲稿共三十三页哦第四节第四节 基基 因因 组组 印印 迹迹(Genomic Imprinting)第十七页，讲稿共三十三页哦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因中只有一方呈现表达，另一方被印方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，这种遗传方式称为迹，即不表达或表达甚微，这种遗传方式称为印迹遗印迹遗传传。动物基因组的这种依赖单亲传递遗传信息的现象称。动物基因组的这种依赖单亲传递遗传信息的现象称为为基因组印迹基因组印迹，又称亲代印迹或基因印迹。出现印迹遗，又称亲代印迹或基因印迹。出现印迹遗传的基因称为传的基因称为印迹基因印迹基因。第十八页，讲稿共三十三页哦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；（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，导致）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。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有：已被证实为印迹遗传的哺乳动物重要功能基因有：类胰岛素类胰岛素2（IGF2）、）、H19、IGFR。第十九页，讲稿共三十三页哦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。第二十页，讲稿共三十三页哦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第二十一页，讲稿共三十三页哦第五节第五节 核核 外外 遗遗 传传(Extranuclear Inheritance)第二十二页，讲稿共三十三页哦核外核外DNA类型类型 动物：线粒体动物：线粒体 植物：线粒体、叶绿体植物：线粒体、叶绿体 原核生物：质粒原核生物：质粒 第二十三页，讲稿共三十三页哦核外核外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；第二十四页，讲稿共三十三页哦 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物细胞质颗粒中的遗传物质质，统称为，统称为细胞质基因组细胞质基因组。把细胞质基因所决定。把细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为的遗传现象和遗传规律称为细胞质遗传细胞质遗传。第二十五页，讲稿共三十三页哦线粒体遗传线粒体遗传线线粒粒体体电电镜镜照照片片第二十六页，讲稿共三十三页哦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。第二十七页，讲稿共三十三页哦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、转录和翻译系统第二十八页，讲稿共三十三页哦线粒体线粒体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第二十九页，讲稿共三十三页哦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基因基因第三十页，讲稿共三十三页哦线粒体基因组线粒体基因组1981年，年，Anderson完成完成了人线粒体基因组全序了人线粒体基因组全序列的测定。列的测定。双链双链16569bp，其中一，其中一条为重连，一条为轻连。条为重连，一条为轻连。基因编码物各不相同。基因编码物各不相同。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，多基因中不含非编码序列，多数情况下，几乎不含终止密数情况下，几乎不含终止密码，码，mRNA在特定区域加在特定区域加PolyA。转录与翻译均在线粒体转录与翻译均在线粒体中进行。中进行。DNA不与组蛋白结合不与组蛋白结合。第三十一页，讲稿共三十三页哦线粒体内遗传信息的复制、转录线粒体内遗传信息的复制、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 苏氨酸苏氨酸第三十二页，讲稿共三十三页哦感感谢谢大大家家观观看看第三十三页，讲稿共三十三页哦