纤毛虫

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端粒酶：
1、组成：RNA（作为模板） 蛋白质（反转录酶） 2、作用机制：在端粒DNA的复制时，端粒
酶既有模板，又有逆转录酶这两方面的作
用。其与端粒3´端结合后，以其RNA为模 板，经反转录延长端粒，从而保护DNA双 链末段免遭降解及相互融合。
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四膜虫端粒酶对端粒DNA的复制
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原生动物分类四个阶段
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利用草履虫检测基于 Cox I 基因的 DNA 条形码技术在纤毛虫中的可行性
1，样品采集与处理
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2、 DNA 提取、PCR 扩增及测序 基因组 DNA 抽提为单细胞基因组提取 3、种群遗传结构分析 4、系统树构建
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结果分析：
• 草履虫各个种的种内和种间的遗传距离都有明显的界限， 前者在 0.1%-10.9%范围内波动而后者均在大于23%的范 围。
28Biblioteka NA条形码的原理• 由于每种生物物种的DNA序列都是唯一的，就给DNA条形码 提供了物质基础。 • 由于部分碱基的保守性，几十个碱基的长度不能提供足够 的编码信息，因此目前的DNA条形码分析都是基于几百个 碱基长度的DNA序列。
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选取哪段序列作为DNA条形码？
• 证据：对
动物界
包括脊椎动物和无
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分子标记—DNA条形码技术
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什么是DNA条形码技术
• DNA条形码技术(DNA barcoding)是利用标准的、有足够变 异的、易扩增且相对较短的DNA片段(DNA barcode)其在物 种种内的特异性和种间的多样性而创建的一种新的生物身 份识别系统,它可以对物种进行快速的自动鉴定。
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郑维波, 高凤. 纤毛虫两型核之间的基因组重组[J]. 生命科学, 2015(4):486-494.
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大小核关系:
• 从 DNA 含量上来看，大核的规模要远远高于小核， 如在 第四双小核草履虫 (Paramecium tetraurelia) 中， 其总 DNA 含量大约为 2.42 × 1011 bp，而二倍体小核的 DNA 含量为 5.8 × 108 bp，其大核与小核 DNA 含量比值为 416:1 。但是，从遗传信息的储存量来看，小核通过有性 生殖形成大核的过程中要通过 DNA 删除丢失一定量的序 列，因此，大核是小核的一个子集。 • 由于大核基因组的多拷贝性和相对小核基因组的低复杂性， 大核全基因组测序较易实现，目前已获取的纤毛虫基因组 绝大部分都是大核基因组。
异
• 结论：因此 Cox I 基因DNA 条形码技 术在草履虫中可行。
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探索的路上，时间将告诉你一切
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纤毛虫超微结构
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1985较完善分类系统
• • • • • • 1985的分类系统综合了 体纤毛、 口器结构、 细胞皮层结构 微管排布模式 等信息对之前的分类系统进行了修正。
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4、修正时期
• 纤毛虫的大小核基因组测序及线粒体基因组得以完成，整 合之前的各种形态学及超微结构的信息：纤毛虫隶属囊泡 虫界纤毛门 • 综合系统分类学提倡：结合分子标记、形态标记、细胞 发生及生态信息，构建纤毛虫原生动物的综合生物信息库。
脊椎动物共11门13320个物种的线粒体基因 Cox I (细胞色素氧化酶亚基I) 序列比较分析，除腔肠动物 外，98%的物种差异在种内0%-2%，种间平均可达到 11.3%。 • 序列：线粒体基因 Cox I (细胞色素氧化酶亚基I) 的 5’端的一段 628bp 的序列作为物种快速鉴定的 一种参考系统。
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1、早期发现及探索时期
• 自列文虎克发明第一台显微镜以来，纤毛虫进入生物学家 的视野。 • 根据口器 • 触须状形态
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2、纤毛图式时期
• 银染技术的发明和完善，基于纤毛虫皮层表面的嗜银颗粒 可在一定条件下与银染试剂结合这一特性。
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3、超微结构时期
• 把染色技术和电子显微镜技术结合起来，纤毛虫的超微结 构技术才迎来其鼎盛时期。
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纤毛虫
• 以四膜虫为模式生物的发现的端粒结构， 端粒酶
Y
N
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历史追述
1、20世纪30年代，Muller根据希腊文“末端”（telos）和 “部分”（meros）,将染色体末端的特殊序列命名为“端 粒”（telomere）。
2、 20世纪70年代，利用四膜虫发现端粒是由几个核苷酸 （富含G）组成的DNA重复片断，重复的次数由几十到数 千不等。
海洋生物基因组测序的启示
石苗
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目录
• 前言 • 初识纤毛虫 • 原生动物分类
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① 生命之树的根基，在这时空交错里摇摆，只看那树叶飘 落、枝杈断裂，消失在时间的荒原里，随之山川起伏， 时空更迭： ② 新的嫩叶开始萌芽，新的枝桠开始长大，以星星之火可 以燎原之势，这颗生命树又变得枝繁叶茂， ③ 看那枝枝叶叶的错综复杂，在时空里留下的线索我们不 仅惊叹，也十分好奇， ④ 生命的种子，怎么在 30 亿年的历史长河里，长成这样一 棵枝繁叶茂的大树，是进化，是演化还是奇迹？
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基因组测序
纤毛虫
纤毛为运动器， 多倍体大核（营养,细胞调控） 二倍体小核（生殖,基因重组）
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不同纤毛虫类群的大核形态
a: 贪食小平虫(Pichites vorax)； b: 深圳表叶虫(Epiphyllum shenzhenense)；c: 拟尖锐海游虫 (Pelagostrobilidium paraepacrum )；d: 巨大聚缩虫(Zoothamnium maximum)； e: 耳状突喇叭虫 (Condylostentor auriculatus)；f: 中华偏列虫(Apoholosticha sinica)；g: 包囊双列虫(Bistichella cystiformans)；h: 艾美游仆虫(Euplotes amieti)；i-j: 寡毛腹针虫(Tracheloraphis oligostriata)；k: 海 洋纤袋虫(Histiobalantium marinum)
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生命之树--赵研译
看那枝枝叶叶的错综复杂，在
时空里留下的线
索我们不仅惊叹，也十分好奇，生命的种子，怎么在 30
亿年的历史长河里，长成这样一棵枝繁叶茂的大树，是进化 是演化还是奇迹？
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解开线索的钥匙
生物基因组测序
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第一部分：
初识纤毛虫
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生物多样性的内容：
基因多 样性
生物多 样性
物种多 样性
生态系统 多样性
选取哪段序列作为DNA条形码？
• 证据：对动物界包括脊椎动物和无脊椎动物共11门 13320个物种的线粒体基因 Cox I (细胞色素氧化酶 亚基I) 序列比较分析，除腔肠动物外，98%的物种差 异在种内0%-2%，种间平均可达到11.3%。 • 序列：线粒体基因 Cox I (细胞色素氧化酶亚基I) 的 5’端的一段 628bp 的序列作为物种快速鉴定的 一种参考系统。
赵研. 纤毛虫DNA条形码候选基因的研究[D]. 中国海洋大学, 2014.
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DNA条形码：
• 证据：对动物界包括脊椎动物和无脊椎动物共11门 13320个物种的线粒体基因 Cox I (细胞色素氧化酶 亚基I) 序列比较分析，除腔肠动物外，98%的物种差
在种内0%-2%，种间平 均可达到11.3%。