第八章非孟德尔遗传NonMendelianInheritance.ppt

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1、第八章 非孟德尔遗传（Non-Mendelian Inheritance）,非孟德尔遗传主要内容,第一节 非孟德尔遗传现象第二节 母体效应第三节 剂量补偿效应第四节 基因组印迹第五节 核外遗传,第一节 非孟德尔遗传现象（Non-Mendelian Inheritance）,1 孟德尔遗传 孟德尔遗传定律：分别来自父母方的双等位基因构成基因型控制生物性状；等位基因间有显隐性关系；非等位基因存在基因互作。孟德尔遗传：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一致，称为。,2 非孟德尔遗传 非孟德尔遗传：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状但不符合孟德尔遗

2、传定律的遗传方式。类型：母体效应 剂量补偿效应 核遗传 基因组印迹 核外遗传,DNA的分布,（所以说，染色体是DNA的主要载体）,例：紫茉莉叶色的遗传,3 细胞核遗传与细胞质遗传,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）。,细胞核遗传,染色体主要分布在哪？,细胞质遗传,受细胞质内遗传物质控制的遗传现象，叫做细胞质遗传。,细胞质中有染色体吗？,第二节 母 体 效 应（Maternal Effect）,1 椎实螺外壳旋转方向的遗传,椎实螺遗传的要点：#S+决定右旋、S决定左旋；#S+对S为显性；#子代表型由母本基因型决定,母体效应母体效应是母体基因型决定后代表型的现象；指子代畜禽

3、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。遗传机制：母体基因的延迟表达。,第三节 剂量补偿效应（Dosage Compensation）,染色质与异染色质 染色质包括染色质与异染色质，其中异染色质不具有转录活性。剂量补偿效应 在哺乳动物中，雌性个体两条X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X染色体的数量虽然不同，但X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。巴氏小体XX个体中随机失活的那条X染色体称为巴氏小体。,第四节 基 因 组 印 迹(Genomic Imprinting),基因组印迹 与传统的孟德尔遗传方式不同，分别来自父母

4、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，这种遗传方式称为印迹遗传。动物基因组的这种依赖单亲传递遗传信息的现象称为基因组印迹，又称亲代印迹或基因印迹。出现印迹遗传的基因称为印迹基因。,印迹遗传的特点（1）总是表现为父方印迹、母方表达或母方印迹、父方表达；（2）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：类胰岛素2（IGF2）、H19、IGFR。,印迹遗传的分子机理 印迹遗传的分子机理是DNA结构的修饰导致基因表达的沉默，如DNA甲基化。,第五节 核 外 遗 传(Extranuc

5、lear Inheritance),核外DNA类型 动物：线粒体 植物：线粒体、叶绿体 原核生物：质粒,核外DNA遗传特征（1）无组织特异性；（2）多拷贝基因组，总量却只占细胞总DNA的0.5%；（3）共价、闭合、环状分子、分子量小于几百kb；（4）母系遗传；（5）遗传自主性；（6）进化速率不同；（7）基因转移；,通常把所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质，统称为细胞质基因组。把细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞质遗传。,线粒体遗传,线粒体电镜照片,mtDNA的遗传特点,1、具有半自主性。2、部分遗传密码与核不同。3、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5、

6、突变率极高（比核基因大10-20倍）。6、主要编码与氧化磷酸化过程相关的酶系。,线粒体遗传的分子基础,线粒体DNA的分子特点线粒体基因组的构成线粒体内遗传信息的 复制、转录和翻译系统,线粒体DNA(mtDNA)的分子特点,裸露的双链闭合环状分子（也有线性的）没有重复序列浮力密度比较低G、C含量较低一条为重链（H链），一条为轻链(L链）每个细胞含多个线粒体，每个线粒体含多个mtDNA,线粒体基因组的构成,基因组大小变化较大基本遗传信息结构相似蛋白质结构基因、rRNA基因、tRNA基因,线粒体基因组,1981年，Anderson完成了人线粒体基因组全序列的测定。双链16569bp，其中一条为重连，

7、一条为轻连。基因编码物各不相同。2种rRNA；22种tRNA；13种蛋白质。基因中不含非编码序列，多数情况下，几乎不含终止密码，mRNA在特定区域加PolyA。转录与翻译均在线粒体中进行。DNA不与组蛋白结合。,线粒体内遗传信息的复制、转录和翻译系统,半保留复制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,密码子 核DNA mtDNA,UGA 终止 色氨酸 AGA,AGG 精氨酸 终止 AUA 异亮氨酸 甲硫氨酸 AAA 赖氨酸 天冬酰胺CUU,CUC,CUA CUG 亮氨酸 苏氨酸,本章节回顾 要求掌握：非孟德尔遗传现象及类型；母体效应、剂量补偿效应、基因组印迹、核外遗传的基本内容（含义、原理、举例）基本概念：母体效应、印迹遗传、剂量补偿效应、巴氏小体；,