分子遺傳學(xué)5章葉綠體和線粒體的基因組及其表達(dá)課件

第五章葉綠體和線粒體的基因組及其表達(dá)Cell(plant)ChloroplastMitochondria細(xì)胞質(zhì)遺傳：由細(xì)胞質(zhì)中的DNA決定的遺傳現(xiàn)象。細(xì)胞核遺傳：由細(xì)胞核中的DNA決定的遺傳現(xiàn)象。細(xì)胞核遺傳與細(xì)胞質(zhì)遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳特點(diǎn)：（1）母系遺傳（2）雜交后代都不出現(xiàn)一定的分離比例（非孟得爾遺傳）如何知道某一遺傳性狀為細(xì)胞質(zhì)遺傳？（二）葉綠體基因組特點(diǎn)（1）環(huán)狀雙螺旋分子，不與蛋白質(zhì)結(jié)合。（2）基因組復(fù)制和遺傳復(fù)雜且難以確定。（3）基因組大小在120kb-160kb。含120-140個(gè)基因。（4）某些基因含有內(nèi)含子。（5）有的基因組合可形成操縱子。（6）所帶基因主要控制tRNA、rRNA及約80種蛋白質(zhì)合成。（三）葉綠體基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯（1）轉(zhuǎn)錄的mRNA無5’端帽子結(jié)構(gòu)，3’通常無poly(A)。（3）轉(zhuǎn)錄后調(diào)控包括內(nèi)含子的剪切（反式剪切現(xiàn)象），RNA編輯等。（4）所有葉綠體mRNA均由葉綠體中的核糖體負(fù)責(zé)翻譯。（2）多順反子轉(zhuǎn)錄，啟動(dòng)子基序與原核生物相似。（6）葉綠體基因翻譯產(chǎn)物往往和核基因翻譯產(chǎn)物協(xié)同作用，完成其生理功能。（Rubisco全酶的組裝）紫茉莉花斑枝條的葉綠體細(xì)胞質(zhì)遺傳（二）線粒體基因組特點(diǎn)（1）一般認(rèn)為是環(huán)狀雙螺旋分子，不與蛋白質(zhì)結(jié)合。但物理結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（2）動(dòng)物中和植物中線粒體基因組大小差別很大。動(dòng)物15-18kb，植物200-2500kb。且同一植物之間也存在較大差異，（3）有些物種的線粒體中基因中含內(nèi)含子（植物、酵母），而有的物種則沒有（人）。（4）植物線粒體基因存在混棲基因現(xiàn)象。（5）線粒體基因的密碼與核基因密碼具有不通用性。（6）所帶基因主要控制tRNA、rRNA及某些蛋白質(zhì)合成。（三）線粒體基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯調(diào)控轉(zhuǎn)錄與原核生物的轉(zhuǎn)錄相似；轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物也往往沒有完整的5’帽子和3’poly(A)結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)錄后調(diào)控中RNA編輯和剪接占有重要地位；線粒體核糖體沉降系數(shù)為60-78S，也與原核生物的核糖體類似。線粒體基因存在和核基因的協(xié)調(diào)互作作用，線粒體的起源內(nèi)共生假說1970，Margulis，真核細(xì)胞祖先是種吞噬細(xì)胞；線粒體祖先是種革蘭氏陰性菌。前者吞后者細(xì)胞分化假說原始的原核細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷包被DNA，然后再