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关于线粒体遗传的基本理论。

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1,线粒体
1.1内共生学说
基本理论:
(1)真核细胞的祖先是一种体积巨大的、不需氧的、具有吞噬能力的细胞,能将吞噬所得的糖类进行酵解取得能量。
(2)原线粒体是一种革兰氏阴性菌,具有三羧酸循环的酶系,可以利用氧气分解丙酮酸,氧化活能。
(3)真核细胞的祖先吞噬了原线粒体,并且与原线粒体建立起了共生关系。
1.2生物氧化
预备知识–糖酵解:1分子葡萄糖在细胞质基质中,发生反应,生成2分子丙酮酸。
丙酮酸的去向:
1,参与乳酸循环,进行无氧呼吸。
2,通过线粒体穿梭系统进入线粒体。
线粒体的功能:
(1)三羧酸循环:丙酮酸进入线粒体后进一步被分解为乙酰辅酶A,参与三羧酸循环。
乙酰辅酶A与草酰乙酸反应合成柠檬酸,进入三羧酸循环,最终将能量储存在FAD和NAD+中,乙酰辅酶A最终被分解为H2O和CO2
(2)生物氧化:三羧酸循环中的NADH,FADH2经过复合体的电子传递,将能量最终传入线粒体膜上的质子泵,通过化学渗透作用和ATP合成酶合成ATP。
1.3内共生起源的证据
(1)线粒体DNA中少有内含子,这是典型的原核生物遗传性质的特征。
(2)真核生物的核糖体是80s核糖体,而线粒体的核糖体是70s核糖体,这是原核生物的特征。


IP属地:广西来自Android客户端1楼2020-12-25 02:22回复
    2,线粒体的分子生物学
    2.1分子生物学基础
    (1)中心法则:
    DNA→(复制)DNA
    DNA→(转录)mRNA
    mRNA→(翻译)蛋白质
    (2)断裂基因:真核生物的DNA含有外显子和内含子,在转录成mRNA后,需要经过切除内含子才可以合成蛋白质。
    (3)真核生物的基因分为:核基因组,线粒体基因组,叶绿体基因组。
    2.2线粒体DNA
    (1)线粒体基因极度致密,无内含子,目前已确定37个编码基因。主要是关于生物氧化的mRNA基因。
    (2)哺乳动物线粒体膜上有上千种蛋白质,其中线粒体编码的只有极少数蛋白质被线粒体DNA所编码。
    (3)线粒体DNA的复制不与细胞分裂同步,这说明线粒体基因的复制与核基因的复制是相互独立的,但线粒体复制所需的聚合酶由核基因编码。


    IP属地:广西来自Android客户端2楼2020-12-25 02:41
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      3.核外遗传
      3.1定义:存在于细胞质中,染色体以外的遗传因子所控制的遗传现象称为细胞质遗传。
      特征:
      (1)细胞器基因组通过细胞质传给下一代
      (2)正反交实验结果不同,杂交子代往往只具有母本的表型特征故又称母系遗传
      (3)核外遗传因子不能进行遗传作图
      3.2母性影响
      (1)短暂的母性影响:核外遗传只会影响发育个体的幼年性状,在其成年后影响消失。
      (2)持久的母体影响:核外遗传会长期影响发育个体的性状。
      3.3例子
      如图所示




      IP属地:广西来自Android客户端3楼2020-12-25 02:55
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        4,线粒体遗传的例子
        4.1酵母菌小菌落遗传
        线粒体与能量代谢有关,线粒体功能缺陷主要表现为细胞生长缓慢。
        (1)在一个营养分布均匀的培养基中,均匀的纯化酵母菌菌落,之后进行一段时间的培养,如果酵母菌都相同,那么他们的菌落现象也相同。
        (2)小菌落现象:培养基中偶见酵母菌菌落较小的情况,即有一处酵母菌菌落在相同的培养时间下比其他菌落小。
        (3)小菌落的出现,有可能是能量代谢产生了缺陷。
        4.2小菌落的分类
        (1)核小菌落:线粒体上某一由核基因编码的蛋白质发生突变,引发线粒体功能障碍导致酵母菌生长缓慢的现象 。
        这类小菌落往往服从孟德尔遗传定律
        (2)中性小菌落:中性小菌落产生的原因是线粒体功能完全失效,依靠无氧呼吸生存。在中性小菌落与正常酵母菌杂交后,子代完全恢复正常。
        中性小菌落是核外遗传。
        (3)抑制性小菌落
        由于线粒体DNA(mtDNA)不能正常合成蛋白质而引起
        抑制性小菌落与正常酵母菌杂交,其孢子更多是小菌落。
        如图所示


        IP属地:广西来自Android客户端4楼2020-12-25 03:22
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          5,线粒体DNA突变与人类疾病
          5.1常见的疾病
          总论:线粒体基因mtDNA主要编码与电子传递链有关的蛋白质,mtDNA突变就会导致电子传递链受阻,影响ATP的合成代谢
          常见疾病:
          (1)肌肉方面:肌病,心疾病
          (2)代谢疾病:贫血,糖尿病
          (3)神经系统疾病
          5.2线粒体基因病遗传特点
          (1)突变mtDNA是母系遗传,只有极少见的父源性遗传。
          (2)细胞中有多个线粒体,其mtDNA独立遗传,突变的严重性应满足加法原理:即与突变的mtDNA数成正相关
          (3)当一个细胞中所有的mtDNA都突变时,称该突变为纯质型。如果既有突变型mtDNA,又有正常的mtDNA则称该突变是异质型。
          (4)传递mtDNA的母亲既可以是纯质型,也可以是表现正常的异质型携带者。
          5.3线粒体的遗传疾病位点
          如图所示


          IP属地:广西来自Android客户端5楼2020-12-25 03:35
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            6,附录
            6.1常见的名词解释
            6.2高等植物线粒体基因组所包含的基因
            6.3酵母与人类mtDNA的对比




            IP属地:广西来自Android客户端6楼2020-12-25 03:43
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              7,参考文献
              [1]戴灼华,王亚馥.遗传学(第三版)[M].高等教育出版社:
              [2]刘祖洞,乔守怡,吴燕华,赵受元.遗传学(第三版)[M].高等教育出版社:
              [3]杨荣武.分子生物学(第二版)[M].南京大学出版社:
              [4]王金发.细胞生物学[M].科学出版社:


              IP属地:广西来自Android客户端7楼2020-12-25 03:49
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                8,写给女权主义
                线粒体遗传作为遗传学的分支,是一个具有求真性与探索性的学科,他是伟大的,研究线粒体遗传将为未来解决人类遗传病产生巨大的影响的一门学科。作为生物相关人员,我认为这种行为是对生命科学的侮辱,是对在研究室研究人员的侮辱,也是对自然科学的侮辱。
                请停止你们愚蠢而无知的行为,拿线粒体遗传去彰显女权,除了体现你们是多么的愚昧之外,再无其他。
                一个人究竟愚昧到什么程度,才会做到根本不知道什么是基因,就一口一个优质基因。
                生命科学的普及是为了让群众脱离盲目的,也不是为了让你们胡言乱语的,当跳梁小丑的。


                IP属地:广西来自Android客户端8楼2020-12-25 04:05
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                  好!


                  IP属地:湖北来自Android客户端9楼2020-12-25 11:45
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                    写的好


                    IP属地:辽宁来自iPhone客户端10楼2022-02-23 07:53
                    回复
                      我想知道更多关于这方面的资料


                      来自Android客户端11楼2023-06-03 09:59
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