第十一章 分化与基因组的恒定性

第十一章 分化与基因组的恒定性
第十一章 分化与基因组的恒定性

第十一章分化与基因组的恒定性

一、选择题:

()1.在蛙类,细胞核移入去核的卵母细胞后,胚胎能够正常发育的比例较高。

A.晚期胚胎细胞的;

B.早期胚胎细胞的;

C.蝌蚪期细胞的;

D.内细胞团细胞的。

()2.在发育过程中,胚胎细胞分化的最根本原因是胚胎细胞中。

A.基因差异的表达;

B.基因差异的转录;

C.RNA差异的加工;

D.蛋白质差异的合成。

()3.克隆羊的产生说明了

A.胚胎细胞的核具有发育的全能性;

B.成体动物体细胞的核具有发育的全能性;

C.胚胎细胞的核和已经分化了的细胞核具有发育的全能性;

D.早期胚胎细胞的核具有发育的全能性。

()4.克隆哺乳动物所用的受体细胞可以是

A.体细胞;

B.受精卵;

C.胚胎细胞;

D.精子。

()5.同一条多线染色体上的同一条横带在发育的不同时期出现变化,说明

A.在发育的过程中,基因表达的差异;

B.基因的表达在时间上的差异;

C.基因的表达在空间上的差异;

D.基因的表达随时空而变化。

()6.在人的发育中,最后表达的珠蛋白基因是

A.γ珠蛋白基因;

B.δ珠蛋白基因;

C.β珠蛋白基因;

D.ε珠蛋白基因。

二、判断题:

()1.在蛙类,晚期胚胎细胞的细胞核移入去核的卵母细胞后,胚胎能够正常发育的比例较低。

()2.克隆羊多利的产生表明胚胎细胞的细胞核并没有失去发育的全能性。()3.在昆虫幼虫细胞中,多线染色体中横带变成疏松泡表明染色体上的某些基因表达停止。

()4.在发育过程中,不同的胚胎细胞中基因的表达是有差异的。

()5.在发育过程中,胚胎细胞的分化是基因差异表达的结果。

()6.在克隆动物时,受体细胞可以是体细胞。

三、填空题:

1.细胞核移植最早是在中进行的。

2.克隆羊多利的产生表明体细胞的细胞核并没有失去发育的。

3.双翅目昆虫幼虫阶段出现多线染色体。多线染色体上的疏松泡区域的DNA正在合成。

4.在昆虫幼虫阶段,不同细胞的细胞核中同一条多线染色体的横带形态有可能不同。这是由于基因表达的缘故。

5.在人胚发育过程中,珠蛋白基因的表达出现变化。ε、γ、δ和β基因中,最后表达的珠蛋白基因是。

6.在海胆的原肠胚阶段,不同位置的内胚层细胞表达的基因是一致的。

四、名词解释:

1.细胞分化

2.发育的全能性

3.细胞核移植

4.移核卵

5.多线染色体

6.基因组恒定性

7.巴尔比亚尼环

8.差异的基因表达

9.克隆

五、问答题:

1.Bring & King 的蛙细胞核移植实验是如何进行的,实验结果说明了什么问题?

2.Gurdon的非洲爪蟾核移植实验在方法上进行了哪些改进,又得到了哪些实验结果?

3.多利羊的克隆是如何进行的,为什么该研究成果会在世界上引起“轰动”和争论?

4.何谓细胞分化,细胞中特异性蛋白质是如何合成的?

5.为什么说差异转录有时空上的差别,举例说明之。

6.试述人发育过程中血红蛋白组分的变化及产生组分变化的原因。

第3章 人类基因组学

第三章人类基因组学 基因组指一个生命体的全套遗传物质。从基因组整体层次上研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学即基因组学。基因组学的研究内容包括三个基本方面,即结构基因组学,功能基因组学和比较基因组学。 人类基因组计划(HGP)是20世纪90年代初开始,由世界多个国家参与合作的研究人类基因组的重大科研项目。其基本目标是测定人类基因组的全部DNA序列,从而为阐明人类全部基因的结构和功能,解码生命奥秘奠定基础。人类基因组计划的成果体现在人类基因组遗传图,物理图和序列图的完成,而基因图的完成还有待大量的工作。 后基因组计划(PGP)是在HGP的人类结构基因组学成果基础上的进一步探索计划,将主要探讨基因组的功能,即功能基因组学研究。由此派生了蛋白质组学,疾病基因组学,药物基因组学,环境基因组学等分支研究领域,同时也促进了比较基因组学的展开。后基因组计划研究的进展,促进了生命科学的变革,可以预见会对医学、药学和相关产业产生重大影响。 HGP的成就加速了基因定位研究的进展,也提高了基因克隆研究的效率。基因的定位与克隆是完成人类的基因图,进而解码每一个基因的结构和功能的基本研究手段。 一、基本纲要 1.掌握基因组,基因组学,结构基因组学,功能基因组学,比较基因组学,基因组医学, 后基因组医学的概念。 2.熟悉人类基因组计划(HGP)的历史,HGP的基本目标;了解遗传图,物理图,序列图,基因图的概念和构建各种图的方法原理。 3.了解RFLP,STR和SNP三代DNA遗传标记的特点。 4.熟悉后基因组计划(PGP)的各个研究领域即功能基因组学、蛋白质组学、疾病基因组学、药物基因组学,比较基因组学、生物信息学等的概念和意义。

第十一章 分化与基因组的恒定性

第十一章分化与基因组的恒定性 一、选择题: ()1.在蛙类,细胞核移入去核的卵母细胞后,胚胎能够正常发育的比例较高。 A.晚期胚胎细胞的; B.早期胚胎细胞的; C.蝌蚪期细胞的; D.内细胞团细胞的。 ()2.在发育过程中,胚胎细胞分化的最根本原因是胚胎细胞中。 A.基因差异的表达; B.基因差异的转录; C.RNA差异的加工; D.蛋白质差异的合成。 ()3.克隆羊的产生说明了 A.胚胎细胞的核具有发育的全能性; B.成体动物体细胞的核具有发育的全能性; C.胚胎细胞的核和已经分化了的细胞核具有发育的全能性; D.早期胚胎细胞的核具有发育的全能性。 ()4.克隆哺乳动物所用的受体细胞可以是 A.体细胞; B.受精卵; C.胚胎细胞; D.精子。 ()5.同一条多线染色体上的同一条横带在发育的不同时期出现变化,说明 A.在发育的过程中,基因表达的差异; B.基因的表达在时间上的差异; C.基因的表达在空间上的差异; D.基因的表达随时空而变化。 ()6.在人的发育中,最后表达的珠蛋白基因是 A.γ珠蛋白基因; B.δ珠蛋白基因; C.β珠蛋白基因; D.ε珠蛋白基因。 二、判断题: ()1.在蛙类,晚期胚胎细胞的细胞核移入去核的卵母细胞后,胚胎能够正常发育的比例较低。 ()2.克隆羊多利的产生表明胚胎细胞的细胞核并没有失去发育的全能性。()3.在昆虫幼虫细胞中,多线染色体中横带变成疏松泡表明染色体上的某些基因表达停止。 ()4.在发育过程中,不同的胚胎细胞中基因的表达是有差异的。

()5.在发育过程中,胚胎细胞的分化是基因差异表达的结果。 ()6.在克隆动物时,受体细胞可以是体细胞。 三、填空题: 1.细胞核移植最早是在中进行的。 2.克隆羊多利的产生表明体细胞的细胞核并没有失去发育的。 3.双翅目昆虫幼虫阶段出现多线染色体。多线染色体上的疏松泡区域的DNA正在合成。 4.在昆虫幼虫阶段,不同细胞的细胞核中同一条多线染色体的横带形态有可能不同。这是由于基因表达的缘故。 5.在人胚发育过程中,珠蛋白基因的表达出现变化。ε、γ、δ和β基因中,最后表达的珠蛋白基因是。 6.在海胆的原肠胚阶段,不同位置的内胚层细胞表达的基因是一致的。 四、名词解释: 1.细胞分化 2.发育的全能性 3.细胞核移植 4.移核卵 5.多线染色体 6.基因组恒定性 7.巴尔比亚尼环 8.差异的基因表达 9.克隆 五、问答题: 1.Bring & King 的蛙细胞核移植实验是如何进行的,实验结果说明了什么问题? 2.Gurdon的非洲爪蟾核移植实验在方法上进行了哪些改进,又得到了哪些实验结果? 3.多利羊的克隆是如何进行的,为什么该研究成果会在世界上引起“轰动”和争论? 4.何谓细胞分化,细胞中特异性蛋白质是如何合成的? 5.为什么说差异转录有时空上的差别,举例说明之。 6.试述人发育过程中血红蛋白组分的变化及产生组分变化的原因。

第四章 基因与基因组学(答案)

第四章基因与基因组学(答案) 一、选择题 (一)单项选择题 1.关于DNA分子复制过程的特点,下列哪项是错误的 A.亲代DNA分子双股链拆开,形成两条模板链 B.新合成的子链和模板链的碱基互补配对 C.复制后新形成的两条子代DNA分子的碱基顺序与亲代的DNA分子完全相同 D. 以ATP、UTP、CTP、GTP和TDP为合成原料 E.半不连续复制 *2.建立DNA双螺旋结构模型的是: and Crick and Schwann *3.下列哪个不属于基因的功能 A.携带遗传信息 B.传递遗传信息 C.决定性状 D.自我复制 E.基因突变 》 分子中核苷酸顺序的变化可构成突变,突变的机制一般不包括: A.颠换 B.内复制 C.转换 D.碱基缺失或插入 E.不等交换 5.下列哪一种结构与割(断)裂基因的组成和功能的关系最小 A.外显子 B.内含子框 D.冈崎片段 E.倒位重复顺序 *6.在一段DNA片段中发生何种变动,可引起移码突变 A.碱基的转换 B.碱基的颠换 C.不等交换 D.一个碱基对的插入或缺失 个或3的倍数的碱基对插入或缺失 7.从转录起始点到转录终止点之间的DNA片段称为一个: A.基因 B.转录单位 C.原初转录本 D.核内异质RNA E.操纵子 8.在DNA复制过程中所需要的引物是; ~ 9.下列哪一项不是DNA自我复制所必需的条件 A.解旋酶多聚酶引物 D. ATP、GTP、CTP和TTP及能量 E.限制性内切酶 10.引起DNA形成胸腺嘧啶二聚体的因素是 A.羟胺 B.亚硝酸溴尿嘧啶 D.吖啶类 E.紫外线 11.引起DNA发生移码突变的因素是 A.焦宁类 B.羟胺 C.甲醛 D.亚硝酸溴尿嘧啶 12.引起DNA分子断裂而导致DNA片段重排的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 ) 13.可以引起DNA上核苷酸烷化并导致复制时错误配对的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 14.诱导DNA分子中核苷酸脱氨基的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 15.由脱氧三核苷酸串联重复扩增而引起疾病的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 16.在突变点后所有密码子发生移位的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 *17.异类碱基之间发生替换的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 ! 18.染色体结构畸变属于 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 *19.由于突变使编码密码子形成终止密码,此突变为 A.错义突变 B.无义突变 C.终止密码突变 D.移码突变 E.同义突变 *20.不改变氨基酸编码的基因突变为 A.同义突变 B.错义突变 C.无义突变 D.终止密码突变 E.移码突变 21.可以通过分子构象改变而导致与不同碱基配对的化学物质为 A.羟胺 B.亚硝酸 C.烷化剂溴尿嘧啶 E.焦宁类 *22.属于转换的碱基替换为 和C 和T 和C 和T 和C ~ *23.属于颠换的碱基替换为 和T 和G 和C 和U 和U

【精品】第三章基因与基因组

第三章基因与基因组 第一节基因概念的历史演变第二节DNA与基因 第三节真核生物的割裂基因第四节基因大小 第五节重叠基因 第六节真核生物的基因组 第七节真核生物DNA序列组织第八节细胞器基因组 第九节基因鉴定 第十节人类基因组计划

第三章基因与基因组 1基因(gene)的概念 基因是遗传的功能单位,DNA分子中不同排列顺序的DNA片段构成特定的功能单位; 含有合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列。 广义地说,基因是有功能的DNA片段。 第一节基因概念的历史演变 2基因概念的历史演变: (1)Mendel提出基因的存在 (2)Morgan证实基因在染色体上 (3)“一个基因一个酶”修正为“一个基因一个多肽链” “基因”一词的创立:1909年,丹麦遗传学家约翰逊“基因”(gene)。 GregorMendel

ThomasHuntMorgan 3基因概念的理论基础 3.1 一个基因一个酶 1941年 GWBeadle和ELTatum 研究证实红色链孢霉各种突变体的异常代谢是一种酶的缺陷,产生这种酶缺陷的原因是单个基因的突变。 3。2 一个基因一条多肽链 本世纪50年代, Yanofsky 有些蛋白质不只由一种肽链组成,如血红蛋白和胰岛素,不同肽链由不同基因编码,因而又提出了“一个基因一条多肽链”的假设。 3。3 基因的化学本质是DNA(有时是RNA)

1944年,OTAvery证实了DNA是遗传物质. 有些病毒只含有RNA。 1953年沃森和克里克建立DNA分子的双螺旋结构模型。3。4基因顺反子(Cistron)的概念 1955年,美国本兹尔(Benzer)提出顺反子的概念:

第十一章细胞增殖及其调控 复习题

第十一章细胞增殖及其调控复习题 本章基本内容概要: 本章主要讲了两个问题: 细胞增殖是生物繁殖和生长发育的基础。细胞周期的时间长短可以通过多种方法测定。细胞周期还可以通过某些方式实现同步化。最重要的人工细胞周期同步化方法包括DNA合成阻断法和分裂周期阻断法。 1.真核细胞的细胞周期一般可分为四个时期,即G1期、S期、G2期和M期。前三个时 期合称为分裂间期,M期即分裂期。分裂间期是细胞分裂前重要的物质准备和积累阶段,分裂期即为细胞分裂实施过程。根据细胞繁殖情况,可将机体内所有细胞相对地分为三类,即周期中细胞、静止期细胞和终末分化细胞。周期中细胞一直在进行细胞周期运转。 静止期细胞为一些暂时离开细胞周期,去执行其生理功能的细胞。静止期细胞在一定因素诱导下,可以很快返回细胞周期。体外培养的细胞在营养物质短缺时,也可以进入静止期状态。终末分化细胞为那些一旦生成后终身不再分裂的细胞。 在一个细胞周期中,DNA只复制一次,发生在S期。在M期,复制的DNA伴随其他相关物质,平均分配到新形成的两个子细胞中。M期也可以人为地划分为前期、前中期、中期、后期、末期和胞质分裂登记个时期。减数分裂是一种特殊的有丝分裂方式。生殖细胞在成熟过程中发生减数分裂。其特点是,DNA复制一次,然后发生两次连续的有丝分裂,导致最终生成的子细胞中染色体数目减半。减数分裂I的前期I时间长,过程复杂,因而又分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。由于减数分裂过程中有一串物质的交换和受精时不同个体遗传物质的混合,而使子代个体具有更大的变异性。 2.细胞周期的调控 细胞周期运转受到细胞内外各种因素的精密调控,细胞内因素是调控依据。周蛋白依赖性CDK激酶是细胞周期调控中重要因素。目前已发现,在哺乳动物细胞内至少存在8种CDK 激酶,即CDK1至CDK8。CDK激酶至少含有两个亚单位,即周期蛋白和CDK蛋白。周期蛋白为其调节亚单位,CDK蛋白为其催化亚单位。周期蛋白也有多种,在哺乳动物细胞中包括周期蛋白A、B、C、D、E、F、G和H等,分别与不同的CDK蛋白结合。不同的CDK 激酶在细胞周期中期调节作用的时期不同。CDK激酶通过磷酸化其底物而对细胞周期进行调控。CDK激酶活性也受到其他因素的直接调节。除CDK激酶及其直接活性调节因子外,还有不少其他因素参与细胞周期调控过程,如各种检验点等。各种检验点也有专门的调控机制。所有这些因素,可能组成一个综合的调控网络,共同推动着细胞周期的运转。 DNA复制起始调控是近十年细胞周期调控研究中的又一大进展。DNA复制起始并不仅仅是在G1期末的起始点处才决定的。早在G1期开始时,许多与DNA复制有关的物质即已表达并与染色质结合,开始了DNA复制的起始调控。目前已经知道,Orc、Cdc6、Cdc45、Mcm等蛋白参与了DNA复制起始调控过程。这一调控过程也需要某些CDK激酶参与,尤其是周期蛋白E-CDK2激酶。 分裂后期促进因子APC的发现是细胞周期研究领域的又一重大进展。到达分裂中期后,周期蛋白B/A与CDK1分离,在APC介导下,通过泛素化途径而降解。CDK1激酶活性消失,细胞由分裂中期向后期转化。APC的成份至少分为8种,分别称为APC1—APC8。APC活性也受到多种因素的综合调控。其中Cdc20为APC有效的正调控因子。在分裂中期之前,位于动粒上的Mad2可以与Cdc结合并抑制或者的活性。在分裂中期,Mad2 从动粒上消失,解除对Cdc20的抑制作用,促使APC活化,细胞分裂除核分裂外,还要进行胞质分裂。至于胞质分裂与核分裂如何协调,目前还不清楚。动植物细胞的胞质分裂过程有较大差别。

遗传学(朱军,第三版)第十一章细胞质遗传复习总结

一、细胞质遗传的概念 细胞质遗传(cytoplasmic inheritance):由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律(又称非孟德尔遗传、母体遗传) 细胞质基因组:包括细胞器基因组(线粒体基因组、叶绿体基因组、中心粒基因组、膜体系基因组和动粒基因组)和非细胞器基因组(细胞共生体基因组和细胞质粒基因组) 二、细胞质遗传的特点 1、正反交结果不一样,杂种后代只表现母本的性状,呈现母系遗传 2、不遵循孟德尔遗传定律,杂交后代不出现一定的分离比 3、性状直接由细胞质基因控制,并通过细胞质遗传下去,即使连续回交,母本核基因可被全部置换掉,但由母本细胞质基因所控制的性状仍不会消失; 4、细胞质基因只存在于细胞质的某些成分中,不能在染色体上定位。 5、由细胞质中的附加体或共生体决定的性状往往可传递给其它细胞。 三、叶绿体遗传 1、表现 A.紫茉莉花斑性状类是由于叶绿体前体质体变异产生白色体,导致植物细胞呈现白色。同时含有白色体和叶绿体的卵细胞受精会发育成花斑植株(同时有绿色、白色和花斑枝条)。而只含叶绿体或者白色体的卵细胞受精就会只能对应发育成绿色植株或者白色植株。B.玉米条纹(白色)叶也是由于叶绿体的变异造成,服从与紫茉莉花斑性状类似的遗传特性,只是玉米七号染色体上的白色条纹基因(ij)纯合时ij核基因使胞质内质体突变为白色,且一旦变异就以细胞质遗传的方式稳定遗传。 2、分子基础 A.叶绿体DNA的分子特点 ①.ct DNA与细菌DNA相似,裸露的DNA; ②.闭合双链环状结构; ③.多拷贝:高等植物每个叶绿体中有30-60个DNA,整个细胞约有几千个DNA分子;藻类中,叶绿体中有几十至上百个DNA分子,整个细胞中约有上千个DNA分子。 ④.单细胞藻类中GC含量较核DNA小,高等植物差异不明显; ⑤.一般藻类ctDNA的浮力密度轻于核DNA,而高等植物两者的差异较小。 B.叶绿体基因组的构成: a.低等植物的叶绿体基因组: ⑴ct DNA仅能编码叶绿体本身结构和组成的一部分物质; ⑵特性:与抗药性、温度敏感性和某些营养缺陷有关。 b.高等植物的叶绿体基因组: ①.多数高等植物的ctDNA大约为150kbp:烟草ctDNA为155844bp、水稻ctDNA为134525bp。 ②.ctDNA能编码126个蛋白质:12%序列是专为叶绿体的组成进行编码; ③.叶绿体的半自主性:有一套完整的复制、转录和翻译系统,但功能有限需要与核基因组紧密联系。 C.叶绿体内遗传信息的复制、转录和翻译系统: 1.ctDNA与核DNA复制相互独立,但都是半保留复制方式; 2.叶绿体核糖体为70S、而细胞质中核糖体为80S; 3.叶绿体中核糖体的rRNA碱基成分与细胞质和原核生物中rRNA不同; 4.叶绿体中蛋白质合成需要的20种氨基酸载体tRNA分别由核DNA和ct DNA共同编码。其中脯氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和半胱氨酸为核DNA所编码,其余10多种氨基酸为ctDNA所编码。

第十一章 细胞的信号转导习题集及参考答案

第十一章细胞的信号转导 一、名词解释 1、细胞通讯 2、受体 3、第一信使 4、第二信使 5、G 蛋白 6、蛋白激酶A 二、填空题 1、细胞膜表面受体主要有三类即、、和。 2、在细胞的信号转导中,第二信使主要有、、、和。 3、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为,引起血管,从而减轻的负荷和的需氧量。 三、选择题 1、能与胞外信号特异识别和结合,介导胞内信使生成,引起细胞产生效应的是( )。 A、载体蛋白 B、通道蛋白 C、受体 D、配体 2、下列不属于第二信使的是()。 A、cAMP B、cGMP C、DG D、CO 3、下列关于信号分子的描述中,不正确的一项是()。 A、本身不参与催化反应 B、本身不具有酶的活性 C、能够传递信息 D、可作为酶作用的底物 4、生长因子是细胞内的()。 A、结构物质 B、能源物质 C、信息分子 D、酶 5、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解,第一个被激活的酶是()。 A、蛋白激酶A B、糖原合成酶 C、糖原磷酸化酶 D、腺苷酸环化酶 6、()不是细胞表面受体。 A、离子通道 B、酶连受体 C、G蛋白偶联受体 D、核受体 7、动物细胞中cAMP的主要生物学功能是活化()。 A、蛋白激酶C B、蛋白激酶A C、蛋白激酶K D、Ca2+激酶 8、在G蛋白中,α亚基的活性状态是()。 A、与GTP结合,与βγ分离 B、与GTP结合,与βγ聚合 C、与GDP结合,与βγ分离 D、与GDP结合,与βγ聚合

9、下面关于受体酪氨酸激酶的说法哪一个是错误的 A、是一种生长因子类受体 B、受体蛋白只有一次跨膜 C、与配体结合后两个受体相互靠近,相互激活 D、具有SH2结构域 10、在与配体结合后直接行使酶功能的受体是 A、生长因子受体 B、配体闸门离子通道 C、G蛋白偶联受体 D、细胞核受体 11、硝酸甘油治疗心脏病的原理在于 A、激活腺苷酸环化酶,生成cAMP B、激活细胞膜上的GC,生成cGMP C、分解生成NO,生成cGMP D、激活PLC,生成DAG 12、霍乱杆菌引起急性腹泻是由于 A、G蛋白持续激活 B、G蛋白不能被激活 C、受体封闭 D、蛋白激酶PKC功能异常 13下面由cAMP激活的酶是 A、PTK B、PKA C、PKC D、PKG 14下列物质是第二信使的是 A、G蛋白 B、NO C、GTP D、PKC 15下面关于钙调蛋白(CaM)的说法错误的是 A、是Ca2+信号系统中起重要作用 B、必须与Ca2+结合才能发挥作用 C、能使蛋白磷酸化 D、CaM激酶是它的靶酶之一16间接激活或抑制细胞膜表面结合的酶或离子通道的受体是 A、生长因子受体 B、配体闸门离子通道 C、G蛋白偶联受体 D、细胞核受体 17重症肌无力是由于 A、G蛋白功能下降

第3章 基因与基因组的结构

第3章基因与基因组的结构 1.主要内容 1)断裂基因构成性质 2)重叠基因种类 3)C值矛盾 4)原核生物与真核生物基因组的区别 5)真核生物染色体的结构 6)真核生物DNA序列的4种类型 7)基因家族、基因簇、卫星DNA、分散重复DNA 序列 8)人类基因组计划 2.教学要求 1)掌握基因,断裂基因,顺反子,C值矛盾,重叠基因,基因家族,重复序列,卫 星DNA等基本概念; 2)熟悉原核生物和真核生物基因组结构特点与功能; 3)了解人类基因组的重复顺序、人类基因组计划。 第1节基因的概念 第2节基因命名简介 第3节真核生物的断裂基因 第4节基因及基因组的大小与C值矛盾 第5节重叠基因 第6节基因组 第7节真核生物DNA序列组织 第8节基因家族 第9节人类基因组研究进展 第1节基因的概念 ●基因:带有特定遗传信息的核酸分子片段。包括 结构基因:编码蛋白质tRNA rRNA 调控基因: ●基因研究的发展染色体分子反向生物学 ●基因位于染色体和细胞器的DNA分子上 ?基因和顺反子 ?1955,Benzer用以表述T4 具溶菌功能的区的2个亚区: rⅡA rⅡB ?现代分子生物学文献中,顺反子和基因这两个术语互相通用。 第2节基因命名简介

?表示基因3个小写斜体字母,lac ?表示基因座3个小写斜体字母+ 1个大写斜体字母。lacZ ?表示质粒 自然质粒 3 个正体字母,首字母大写 重组质粒在2个大写字母前面加小写p ?基因为斜体,蛋白质为正体 ?人类基因为大写斜体 第3节真核生物的断裂基因 ?一、割裂基因的发现 ?1977,通过成熟mRNA(或cDNA)与编码基因的DNA杂交试验而发现 ?真核生物的基因是不连续的,大大改变了原来对基因结构的看法,现在知道大多数真核生物的基因都是不连续基因或割裂基因(split gene)。 ?割裂基因的概念——是编码序列在DNA分子上不连续排列而被不编码的序列所隔开的基因。 ?割裂基因的构成 ?构成割裂基因的DNA序列被分为两类: ?基因中编码的序列称为外显子(exon),外显子是基因中对应于信使RNA序列的区域; ?不编码的间隔序列称为内含子(intron),内含子是从信使RNA中消失的区域。?割裂基因由一系列交替存在的外显子和内含子构成,基因两端起始和结束于外显子,对应于其转录产物RNA的5’和3’端。如果一个基因有n个内含子,则相应地含有n+1个外显子。 ●割裂基因的性质 ?Splitting Gene 的普遍性 ?外显子和内含子各有特点 ?Splitting gene 概念的相对性 ●Splitting Gene 的普遍性 a) 真核生物(Eukaryots)中 ?绝大部分结构基因 ?tDNA, rDNA ?mtDNA, cpDNA b) 原核生物(Prokaryots)中 ?SV40 大T 抗原gene ?小t 抗原gene ?Splitting gene 并非真核生物所特有

11第十一章细胞质遗传只是分享

第十一章细胞质遗传 一、名词解释 1、细胞质基因:也叫染色体外基因,是所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质的统称。 2、细胞质遗传:子代的性状是由细胞质内的基因所控制的遗传现象。也叫母系遗传、核外 遗传、母体遗传。 3、母性影响:子代的某一表型受到母亲基因型的影响,而和母亲的基因型所控制的表型一 样。 4、持续饰变:环境引起的表型改变通过母亲细胞质而连续传递几代,变异性逐渐减少,最 终消失的遗传现象。 5、雄性不育:植株不能产生正常的花药、花粉或雄配子,但它的雌蕊正常,能接受正常花 粉而受精结实。 6、核质互作雄性不育型:也叫质核互作型,核基因和细胞质基因共同作用控制的雄性不育 类型。 二、是非题 1、已知一个右旋的椎实螺基因型为Dd,它自体受精产生后代应该全部是左旋。(×) 2、母性影响不属于细胞质遗传的范畴,是受母亲核基因控制的。(√) 3、叶绿体基因组控制的性状在杂交后代中不分离。(×) 4、玉米埃型条纹的遗传过程中,叶绿体变异一经发生,便以细胞质遗传的方式稳定传递, 不再受核基因的控制。(√)5、高等动植物的精细胞中几乎不含有细胞质(器),因而细胞质内的遗传物质主要通过卵细 胞传递给后代。(√)6、核基因型为Aa的草履虫自体受精,产生核基因型为AA、Aa、aa的三种后代,且三者比 为1:2:1。(×) 7、草履虫的放毒特性依赖于核基因K,因此有K基因就是放毒型,否则就是敏感型。(×) 8、利用化学药物杀死一个正常植株的花粉,它的雌花与正常花粉授粉,受精获得的子代也 就能表现出雄性不育的特性了。(×) 9、植物的雄性不育的主要特征是雄蕊和雌蕊发育不正常。(×) 10、在质不育型的植物雄性不育中,找不到不育系的保持系。(×) 11、在核不育型的植物雄性不育中,找不到不育系的恢复系。(×) 12、核不育型雄性不育植株后代的分离符合孟德尔遗传规律。(√) 13、持续饰变不能隔代遗传,无论在后代中怎样选择,最终性状终将消失。(√) 三、填空题 1、紫茉莉花斑遗传是受叶绿体控制的;红色面包霉缓慢生长突变型是由线粒体所 决定的。 2、草履虫放毒型的稳定遗传必须有核基因K 和卡巴粒同时存在,核基因K决定 卡巴粒的增殖,而草履虫素则是由卡巴粒产生的。 3、一个放毒型草履虫与一敏感型个体短时间接合,无细胞质的转移,结果半数的接合后体 是敏感型,其余为放毒型的,而后放毒型接合后体自体受精,只产生放毒型的,敏感型接合后体自体受精,亦只产生敏感型个体,则这两个原始品系中放毒型基因型是 KK+卡巴粒,敏感型基因型是 KK无卡巴粒。 4、将生长缓慢的小酵母菌落与正常野生型菌落进行杂交,如子代都为野生型,说明缓 慢生长的性状是由细胞质基因控制的,如子代发生了野生型和小菌落的分离,说

Ⅺ第十一章细胞分化分析

Ⅺ第十一章细胞分化 XVI第十六章干细胞 试题库 一、单项选择题 A-Ⅺ-1.一定条件下具有横向分化能力的细胞是(C )A.全能干细胞 B.胚胎干细胞 C.成体干细胞 D.单能干细胞 E.多能干细胞 A-XVI-2. 胚胎干细胞通常获得是从(A ) A.内细胞团 B.滋养层细胞 C.蜕膜细胞 D.颗粒细胞 E.受精卵 B-XVI-3.原始生殖细胞最早出现子(A ) A.外胚层 B.中胚层 C.内胚层 D.羊膜腔 E.尿囊 B-XVI-4.最先被认识的成体干细胞是(A ) A.造血干细胞 B.间充质干细胞 C.神经干细胞 D.肝干细胞 E.皮肤干细胞 A-XVI-5.生物体的细胞中,全能性最高的细胞是(D )A.体细胞 B.生殖细胞

C.干细胞 D.受精卵 E.上皮细胞 A-Ⅺ-6.癌细胞由正常细胞转化而来,与原来细胞相比,癌细胞的分化程度通常表现为(B )A.分化程度高 B.分化程度低 C.分化程度相同 D.成为多能干细胞 E.单能干细胞 A-Ⅺ-7.同源细胞逐渐变为结构和功能及生化特征上相异细胞的过程是(C ) A.增殖 B.分裂 C.分化 D.发育 E.衰老 A-Ⅺ-8.从分子水平看,细胞分化的实质是(A ) A.特异性蛋白质的组成 B.基本蛋白质的合成 C.结构蛋白质的合成 D.酶蛋白质的合成 E.以上都不是 A-Ⅺ-9.维持细胞各种活动后最低限度的基因是(D ) A.奢侈基因 B.结构基因 C.调节基因 D.管家基因 E以上都不是 A-Ⅺ-10.细胞分化的实质是(B ) A.基因选择性丢失 B.基因选择性表达 C.基因突变 D.基因扩展 E.以上都不是

分子生物学第三章基因和基因组

第三章基因和基因组 第一节基因组的大小与C值矛盾 一、相关概念 ☆基因(gene) 是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列. 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5‘-端和3’-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 基因平均由1000个碱基对组成,一个DNA分子可能包含几个或几千个基因。 ☆基因组(genome):一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和,即生物体维持配子或配子体正常功能的全套染色体所含的全部基因(DNA)。基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。比如人基因组的全长为大约3×109对碱基,编码3-4万个蛋白分子。细菌或噬菌体、病毒---单个染色体中所含的全部基因(DNA)。 人类基因组计划(human genome project HGP) 基因组学(genomics) 结构基因组学(structural genomics) 功能基因组学(functional genomics) ☆C值(C-value):在真核生物中,每种生物的单倍体基因组的DNA总量总是恒定的,称为C-值 低等真核生物中与形态学复杂程度相关,但高等真核生物中变化很大 所谓C值(C value)即单倍体基因组的DNA总量。它是每一种活生物的一个性质。C 值大小有着巨大差异。小到象支原体那样的不足106bp,大到一些植物及两栖类的1011bp。 进化中不同门的C值范围。随着复杂度的增加,基因组大小的最小值是增加的。但是随着高等真核生物DNA绝对量的增长,有些门的基因组大小出现了很大的变化。 每门的一种生物DNA的最小量要使原核生物比低等真核生物更复杂,增加基因组大小是必要的。

第十一章细胞分化-复习知识点

第十二章 细胞分化及其调控 一.细胞分化 1.基本概念 (1)细胞分化 定义:在个体发育过程中,由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定差异,产生不同的细胞类群的的过程。 个体发育分为胚胎发育和胚后发育: 胚胎发育:受精卵到成体的过程。 胚后发育:在动物个体发育过程中,从卵孵化后,或从母体生出后达到性成熟时的发 育过程。 细胞分化的物质基础——蛋白质 细胞分化是基因选择性表达的结果: 不同类型的细胞在发育过程中表达一套特异的基因,并且表达产物决定细胞的形态结构和功能。 (2)管家基因与奢侈基因 管家基因:与细胞分化无关,但与生存密切相关的基因,是重复序列; 如:核糖体蛋白基因,组蛋白基因 奢侈基因:与细胞分化有关,但不影响细胞存活的基因,是单一序列; 如:晶体蛋白基因,胰岛素基因 2.细胞分化的调控(略) 2.1受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响 卵细胞中的蛋白质、mRNA 并非均匀分布的,而是定位于特定的空间 >决定子(determination ): 决定卵裂细胞分化方向的细胞质成分。e.g. :生殖质(RNA+ 蛋白质),果蝇卵细胞中。 细胞分化的实质

2.2诱导学说和位置效应 中胚层对外胚层的诱导 Eg.眼的发生、脊索的发育 >脊索中胚层诱导外胚层形成神经板,神经板前侧发育成视杯,由视杯诱导外胚层形成晶体,再由晶体诱导其表面的表皮细胞分化成为角膜 2.3 胞外信号分子和激素 昆虫变态:蜕皮素、保幼素 蝌蚪变态:甲状腺素 2.4 核质关系 核移植 1997年,Dolly的诞生 2.5细胞分化的基因调控 >转录水平的调控 基因重排 转录激活或转录抑制 启动子(promoter)、增强子(enhancer) DNA甲基化 >转录后水平的调控 内含子、外显子、选择性拼接形成mRNA >翻译水平及翻译后水平的调控 mRNA翻译频率、半衰期、细胞质定位 3.细胞去分化------癌细胞 (1)癌细胞的基本特征: 细胞生长与分裂失去控制,无接触抑制; 血清依赖性下降,对生长因子依赖小; 具有扩散性与浸润性; 表达胚胎细胞的蛋白质活性(eg:甲胎蛋白,端粒酶); 基因表达变化; (2)癌基因和抑癌基因 癌基因:是控制细胞生长和分裂的正常基因的一种突变形式,能引起正常细胞的癌变。原癌基因或细胞癌基因突变成为癌基因。 突变方式有:点突变、基因扩增、增强子插入激活和染色体易位等。 癌基因编码的蛋白质主要包括生长因子、生长因子受体、信号转导通路中的分子和基因转录调节因子。 抑癌基因:实际上是正常细胞增殖过程中的负调控。 抑癌基因的产物主要包括:转录调节因子、负调控转录因子、CDK抑制因子、信号通路的抑制因子和DNA修复因子。

第四章 基因与基因组学(答案)知识讲解

第四章基因与基因组 学(答案)

第四章基因与基因组学(答案) 一、选择题 (一)单项选择题 1.关于DNA分子复制过程的特点,下列哪项是错误的? A.亲代DNA分子双股链拆开,形成两条模板链 B.新合成的子链和模板链的碱基互补配对 C.复制后新形成 的两条子代DNA分子的碱基顺序与亲代的DNA分子完全相同 D. 以ATP、UTP、CTP、GTP和TDP为合成原料 E.半不连续复制 *2.建立DNA双螺旋结构模型的是: A.Mendel B.Morgan C.Hooke D.Watson and Crick E.Sthleiden and Schwann *3.下列哪个不属于基因的功能? A.携带遗传信息 B.传递遗传信息 C.决定性状 D.自我复制 E.基因突变 4.DNA分子中核苷酸顺序的变化可构成突变,突变的机制一般不包括: A.颠换 B.内复制 C.转换 D.碱基缺失或插入 E.不等交换 5.下列哪一种结构与割(断)裂基因的组成和功能的关系最小? A.外显子 B.内含子 C.TATA框 D.冈崎片段 E.倒位重复顺序 *6.在一段DNA片段中发生何种变动,可引起移码突变? A.碱基的转换 B.碱基的颠换 C.不等交换 D.一个碱基对的插入或缺失 E.3个或3的倍数的碱基对插入或缺失 7.从转录起始点到转录终止点之间的DNA片段称为一个: A.基因 B.转录单位 C.原初转录本 D.核内异质RNA E.操纵子 8.在DNA复制过程中所需要的引物是; A.DNA B.RNA C.tRNA D.mRNA E.rRNA 9.下列哪一项不是DNA自我复制所必需的条件? A.解旋酶 B.DNA多聚酶 C.RNA引物 D. ATP、GTP、CTP和TTP及能量 E.限制性内切酶 10.引起DNA形成胸腺嘧啶二聚体的因素是 A.羟胺 B.亚硝酸 C.5-溴尿嘧啶 D.吖啶类 E.紫外线 11.引起DNA发生移码突变的因素是 A.焦宁类 B.羟胺 C.甲醛 D.亚硝酸 E.5-溴尿嘧啶 12.引起DNA分子断裂而导致DNA片段重排的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 13.可以引起DNA上核苷酸烷化并导致复制时错误配对的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 14.诱导DNA分子中核苷酸脱氨基的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 15.由脱氧三核苷酸串联重复扩增而引起疾病的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 16.在突变点后所有密码子发生移位的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 *17.异类碱基之间发生替换的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 18.染色体结构畸变属于 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 *19.由于突变使编码密码子形成终止密码,此突变为 A.错义突变 B.无义突变 C.终止密码突变 D.移码突变 E.同义突变 *20.不改变氨基酸编码的基因突变为 A.同义突变 B.错义突变 C.无义突变 D.终止密码突变 E.移码突变 21.可以通过分子构象改变而导致与不同碱基配对的化学物质为 A.羟胺 B.亚硝酸 C.烷化剂 D.5-溴尿嘧啶 E.焦宁类 *22.属于转换的碱基替换为 A.A和C B.A和T C.T和C D.G和T E.G和C *23.属于颠换的碱基替换为

chapter11 细胞质遗传

第十一章细胞质遗传(p254-255) 3. 如果正反杂交试验获得的F1表现不同,这可能是由于:①性连锁。②细胞质遗传。③母性影响。 你如何用试验方法确定它属于哪一种情况? [答案] X染色体上基因控制的性状:以纯合显性母本与隐性父本杂交时,F1代雌雄个体均表现为显性;以隐性母本与显性父本杂交时,F1代雌性表现为显性,雄性表现为隐性。因此,只需要考察正反F1代性状表现与性别间的关系。就可以确定是否属于性连锁遗传。 正反交F1分别进行自交,考察F2性状表现:如果两种F2群体均一致表现为同一种性状,则属于母性影响;如果两个F2群体分别表现两种不同的性状(与对应的F1一致),则属于细胞质遗传。 4. 玉米埃形条纹叶(ijij)与正常绿叶(IjIj)植株杂交,F1的条纹叶(Ijij)作母本与正常绿色叶植 株(IjIj)回交。将回交后代作母本进行下列杂交,请写出后代的基因型和表现型。 (1)绿叶(Ijij)♀ × ♂条纹叶(Ijij) (2)条纹叶(IjIj)♀ × ♂绿叶(IjIj) (3)绿叶(Ijij)♀ × ♂绿叶(Ijij) [答案] F1的条纹叶核基因型为:Ijij,细胞质有两种基因型:+/-。回交后代遗传组成与表型如下:+(IjIj)绿叶+(Ijij)绿叶 -(IjIj)白化-(Iji)白化 +/-(IjIj)条纹叶+/-(Ijij)条纹叶 (1)绿叶(Ijij)回交后代细胞质全部为正常叶绿体基因+,杂交后代基因型及表现型分别为:+(IjIj)、+(Ijij)绿色,+(ijij)会产生突变叶绿体基因?+/-(ijij)为条纹叶或白(2)条纹叶(IjIj)产生的后代可能有3种细胞质细胞类型,但核基因均为IjIj,即:+(IjIj)为绿色、-(IjIj)为白化苗和+/-(IjIj)为条纹叶。 (3)绿叶(Ijij)细胞质全部为正常叶绿体基因,杂交后代: +(IjIj)、+(Ijij)绿色,+(ijij)会产生突变叶绿体基因?+/-(ijij)为条纹叶或白化。 5. 大麦的淡绿色叶片可由细胞质因子(L1=正常绿叶,L2=淡绿叶)引起,也可由隐性核基因(vv= 淡绿叶)引起。请预测下列各组合中子代的基因型和表现型: (1)纯合正常♀ × ♂L1(vv) (2)L1(vv)♀ × ♂纯合正常 (3)纯合正常♀ × ♂L2(vv) (4)L2(vv)♀ × ♂纯合正常 (5)来自(1)的F1♀ × ♂来自(4)的F1 (6)来自(4)的F1♀ × ♂来自(1)的F1 [答案] (1)亲代遗传组成及子代基因型与表现型:L1(VV)♀ × ♂L1(vv)?L1(Vv)为正常绿叶(2)L1(vv)♀ × ♂L1(VV)? L1(Vv)为正常绿叶

基因组学和蛋白质组学之间的关系

基因组学与蛋白质组学之间的关系 1 基因组学概述 基因组学,研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用,试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题。 基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学,又被称为后基因组研究,成为系统生物学的重要方法。 基因组学能为一些疾病提供新的诊断,治疗方法。例如,对刚诊断为乳腺癌的女性,一个名为“Oncotype DX”的基因组测试,能用来评估病人乳腺癌复发的个体危险率以及化疗效果,这有助于医生获得更多的治疗信息并进行个性化医疗。基因组学还被用于食品与农业部门。 基因组学的主要工具和方法包括:生物信息学,遗传分析,基因表达测量和基因功能鉴定。 2 蛋白质组学概述 蛋白质组学(Proteomics)一词,源于蛋白质(protein)与基因组学(genomics)两个词的组合,意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”,即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征,包括蛋白质的表达水平,翻译后的修饰,蛋白与蛋白相互作用等,由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生,细胞代谢等过程的整体而全面的认识,这个概念最早是由Marc Wilkins 在1995年提出的。 3 两者之间的关系 90年代初期开始实施的人类基因组计划,在经过各国科学家近10年的努力下,已经取得了巨大的成就。不仅完成了十余种模式生物(从大肠杆菌、酿酒酵母到线虫)基因组全序列的测定工作,还有望在2003年提前完成人类所有基因的全序列测定。那么,知道了人类的全部遗传密码即基因组序列,就可以任意控制人的生老病死吗?其实并不是这么简单。基因组学虽然在基因活性和疾病的相关性方面为人类提供了有力根据,但实际上大部分疾病并不是因为基因改变所造成。并且,基因的表达方式错综复杂,同样的一个基因在不同条件、不同时期可能会起到完全不同的作用。关于这些方面的问题,基因组学是无法回答的。所以,随着人类基因组计划的逐步完成,科学家们又进一步提出了后基因组计划,蛋白质组研究是其中一个很重要的内容。 目前,在蛋白质功能方面的研究是极其缺乏的。大部分通过基因组测序而新发现的基因编码的蛋白质的功能都是未知的,而对那些已知功能的蛋白而言,它们的功能也大多是通过同源基因功能类推等方法推测出来的。有人预测,人类基因组编码的蛋

第十一章 细胞质遗传第十一章 细胞质遗传

第十一章细胞质遗传 第一节细胞质遗传的概念和特点 一、细胞质遗传的概念 由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律叫做细胞质遗传,有时又称非染色体遗传、非孟德尔遗传、染色体外遗传、核外遗传、母体遗传等。 真核生物的细胞质中的遗传物质主要存在于线粒体、质体、中心体等细胞器中。通常把上述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。 二、细胞质遗传的特点 细胞学的研究表明,在真核生物的有性繁殖过程中,卵细胞内除细胞核外,还有大量的细胞质及其所含的各种细胞器;精子内除细胞核外,没有或极少有细胞质,因而也就没有或极少有各种细胞器(图11-1)。 细胞质遗传的特点是: 1、遗传方式是非孟德尔式的;杂交后代—般不表现一定比例的分离; 2、正交和反交的遗传表现不同;F1通常只表现母本的性状,故细胞质遗传又称为母性遗传; 3、通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉,但母本的细胞质基因及其所控制的性状仍不消失; 4、由附加体或共生体决定的性状,其表现往往类似病毒的转导或感染。 第二节母性影响 一、概念:母性影响:由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所引起的,子代表现母本性状的遗传现象。∴母性影响不属于胞质遗传的范畴,十分相似而已。 二、特点:下一代表现型受上一代母体基因的影响。 三、实例: 椎实螺的外壳旋转方向的遗传。 椎实螺是一种♀、♂同体的软体动物,每一个体又能同时产生卵子和精子,但一般通过异体受精进行繁殖。 ∴椎实螺即可进行异体杂交、又可单独进行个体的自体受精。椎实螺外壳的旋转方向有左旋和右旋之分,属于一对相对性状。 第六节植物雄性不育的遗传 植物雄性不育的主要特征是雄蕊发育不正常,不能产生有正常功能的花粉,但是它的雌蕊发育正常,能接受正常花粉而受精结实。 一、雄性不育的类别及其遗传特点 可遗传的雄性不育性可分为核不育型和质核不育型等多种类型。 (一)核不育型 由核内染色体上基因所决定的雄性不育类型,简称核不育型。多属自然发生的变异。这类变异在水稻、小麦、大麦、玉米、谷子、番茄和洋葱许多作物中都发现过。这种不育型的败育过程发生于花粉母细胞减数分裂期间,不能形成正常花粉。由于败育过程发生较早,败育得十分彻底,因此在含有这种不育株的群体中,能育株与不育株有明显的界限。 多数核不育型均受简单的一对隐性基因(ms)所控制,纯合体(msms)表现雄性不育。这种不育性能为相对显性基因Ms所恢复,杂合体(Msms)后代呈简单的孟德尔式分离。(二)质—核不育型:

第十一章 细胞质遗传(F)

第十一章细胞质遗传 由细胞核内染色体上的基因即核基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞核遗传或核遗传(nuclear inheritance)。前面所介绍的遗传现象和规律都是由核基因所决定的。早期遗传学曾经把染色体看作基因或遗传信息的唯一载体。随着遗传学的发展逐渐证实,尽管核基因在遗传上占有重要和主导地位,但是细胞质不但是核基因发生作用的场所,而且存在着决定某些性状的遗传基因。早在1909年柯伦斯(C.E.Correns)就报道了紫茉莉(Mirabilis jalapa)花斑叶色的遗传不符合孟德尔定律的遗传现象,但未引起重视。以后在其他高等植物中也陆续报道了类似的核外遗传现象。20世纪40年代初,有关红色面包霉、酵母和一些原生生物如草履虫、衣藻中核外遗传现象也被发现,人们推测细胞质中可能存在遗传物质。但直到1963~1964年才获得了在线粒体和叶绿体中存在DNA的直接证据。从此,核外遗传的研究逐渐成为遗传学中的重要领域之一。这个领域的深入研究,对于正确认识核质关系,全面地理解生物遗传现象和人工创造新的生物类型具有重要意义。 第一节细胞质遗传的概念和特点 一、细胞质遗传的概念 由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律叫做细胞质遗传(cytoplasmic inheritance)。研究发现,真核生物的细胞质中存在着一些具有一定形态结构和功能的细胞器,如线粒体、质体、核糖体等。这些细胞器在细胞内执行一定的代谢功能,是细胞生存不可缺少的组成部分。在原核生物和某些真核生物的细胞质中,除了细胞器外,还有另一类称为附加体(episome)和共生体(symbiont)的细胞质颗粒,它们是细胞的非固定成分,也能影响细胞的代谢活动,但它们并不是细胞生存必不可少的组成部分。例如,果蝇的 (sigma)粒子、大肠杆菌的F因子以及草履虫的卡巴粒(Kappa particle)等,这些成分一般都游离在染色体之外,有些颗粒如F因子还能与染色体整合在一起,并进行同步复制。通常把上述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(plasmon)。因研究的遗传物质所在部位不同,细胞质遗传有时又称为非染色体遗传(non-chromosomal inheritance)、非孟德尔遗传(non-Mendelian inheritance)、染色体外遗传(extra-chromosomal inheritance)、核外遗传(extra-nuclear inheritance)等。大多数细胞质基因通过母本传递因此也称为母体遗传(maternal inheritance)。但是,近年来发现某些 裸子植物如红杉等的线粒体和叶绿体属于父本遗传。 1

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