第8章非孟德尔遗传Non-MendelianInheritance

1、第8章非孟德尔遗传Non-MendelianInheritance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传定律的遗传方

2、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 生物的遗传DNA的分布主要在染色体上细胞质内细胞核遗传细胞质遗传（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）。细胞核遗传母本父本母本父本正交子代反交子代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。母本父本母本父本正交子代反交子代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

3、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(Ge

4、nomic 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D

5、NA结构的修饰导致基因表达的沉默，如DNA甲基化。 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第五节 核 外 遗 传(Extranuclear 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

6、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、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

7、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，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