叶绿体和线粒体中DNA的来源
线粒体和叶绿体的遗传信息来源于双亲,但其遗传机制与核基因有所不同。线粒体和叶绿体中的DNA通常是环状的,它们通过半保留复制方式实现自我复制。由于线粒体和叶绿体具有独立的遗传信息系统,因此它们的遗传特性可以独立于细胞核进行调控。
线粒体和叶绿体是两种相对独立的细胞器,两种细胞器中都有DNA和RNA,并且都有核糖体,能自主合成蛋白质,看起来像两种生物。在《细胞生物学》中提到,许多科学家认为,线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。
叶绿体,线粒体都是半自主细胞器。都要自己合成蛋白质之类的。。而且他们能够自主复制,离体后能够自身复制,所以它们必须含有DNA,并具有半自主性。。
科学研究指出,线粒体、叶绿体和质粒的DNA可能源自远古时期一种与单细胞生物共生的细菌。这一共生关系通过漫长的进化过程,逐渐演变成为现今我们所见的细胞结构。因此,它们的DNA与细胞核DNA之间存在显著差异。线粒体、叶绿体和质粒的DNA虽然源自细菌,但其功能却与细胞核DNA紧密相关。
为什么线粒体与叶绿体只通过母体遗传?不论动物植物?
1、据研究表明,在所有高等真核生物中,线粒体DNA一般表现为母系遗传的特征,包括人类、其他哺乳类动物、两栖动物、鱼类及高等植物等。但也发现,老鼠、衣藻、被子植物中的月见草、大麦和黑麦的属间杂种、甘蓝型油菜、北美红杉等生物体中线粒体DNA是父系遗传的。
2、植物受精卵也是精子和卵子结合的,精子几乎所有细胞器都消失了,所以可以说是精子的细胞核与卵子结合罢了,这样子,父本的线粒体和叶绿体就无法参与植物的遗传,子代的非核DNA与母本的是一致的,所以由细胞质基因控制的形状是只是可能由母本遗传给子代的。
3、所以线粒体和叶绿体中的遗传物质是其本身进行遗传用的,也就是自身复制功能。但有某些疾病(极少,如线粒体肌病)是根据细胞质遗传方式的就是通过线粒体的遗传物质传递。
4、因为它们属于细胞质遗传,是母系遗传,不会与父本杂交。所有细胞质遗传基因全部来自于母本,就不用担心与父本又产生新的基因型了当然,花粉是精子,细胞质基因不会随花粉传播,这点很重要。于是就可以有效防止基因污染。
为什么线粒体和叶绿体有dna和rna
1、叶绿体和线粒体含有自己的DNA,这种DNA被称为细胞质DNA或细胞质基因。叶绿体和线粒体中的DNA可以自我复制,复制过程与细胞核DNA类似,但也有其特殊之处。例如,线粒体DNA的复制主要发生在细胞周期的S期及G2期,而叶绿体DNA则在G1期复制。线粒体和叶绿体中的DNA和RNA对于细胞的功能至关重要。
2、从两种细胞器的起源来看,有内共生假说。以线粒体为例:线粒体体来源于被原始的前真核生物吞噬的好氧性细菌;这种细菌和前真核生物共生,在长期的共生过程中演化成了线粒体。所以线粒体和叶绿体维持了原来原核细胞的结构,存在核酸和核糖体。
3、叶绿体和线粒体确实都含有DNA和RNA。它们作为半自主细胞器,具有独特的遗传特性,能够自主复制、转录和翻译。这些特性赋予了它们执行特定功能的能力,比如叶绿体负责光合作用,线粒体则参与细胞呼吸。因此,它们拥有自己的遗传信息,以DNA的形式存在,同时也有RNA来转录这些遗传信息。
4、原线粒体/叶绿体在进化中,逐渐失去了它们大部分的DNA,只保留了与它们功能相适应的必须的DNA和必要的复制、转录功能。如具备独立、完整的蛋白质合成系统:与真核细胞的蛋白质合成系统相比,线粒体/叶绿体蛋白质合成的多数特征与细菌蛋白质合成系统更相似。线粒体、叶绿体可依靠自己的DNA和RNA自我复制。
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