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1、第五章第五章 叶绿体和线粒体的基因叶绿体和线粒体的基因组及其表达组及其表达Cell (plant)ChloroplastMitochondria细胞质遗传：由细胞质中的DNA决议的遗传景象。细胞核遗传：由细胞核中的DNA决议的遗传景象。细胞核遗传与细胞质遗传细胞核遗传与细胞质遗传细胞质遗传特点：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别比例非孟得尔遗传 如何知道某一遗传性状为细胞质遗传？如何知道某一遗传性状为细胞质遗传？ 叶绿体基因组叶绿体基因组cpDNA及其表达及其表达一叶绿体基因组构造一叶绿体基因组构造二叶绿体基因组特点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
2、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有的基因组合可构成支配子。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三叶绿体基因的转录和翻译1转录的mRNA无5端帽子构造，3通常无poly(A)。3转录后调控包括内含子的剪切反式剪切景象，RNA编辑等。4一切叶绿体mRNA均由叶绿体中的核糖体担任翻译。2多顺反子转录，启动子基序与原核生物类似。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紫茉莉花斑枝条的叶绿体细胞
3、质遗传线粒体基因组线粒体基因组mtDNA及其表达及其表达一线粒体基因组构造一线粒体基因组构造二线粒体基因组特点二线粒体基因组特点1普通以为是环状双螺旋分子，不与蛋白质结合。但物理构造复杂。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别，3有些物种的线粒体中基因中含内含子植物、酵母，而有的物种那么没有人。4植物线粒体基因存在混栖基因景象。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三线粒体基因的转录和翻译调控转录与原核生物的转录类似；转录产物也往
4、往没有完好的5帽子和3 poly(A)构造；转录后调控中RNA编辑和剪接占有重要位置；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四线粒体基因相关的胞质雄性不育CMS线粒体线粒体 母系遗传细胞质雄性不育细胞质雄性不育细胞核细胞核 核遗传育性恢复育性恢复玉米玉米CMS 三系法三系法杂交制杂交制种技术种技术 线粒体的来源内共生假说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，然后再分化构成独立的细胞器。Maternal inheritance & Maternal effect
