细胞中不同线粒体的基因（线粒体在同种细胞中大小基本不变）

请问同一细胞不同线粒体DNA是否有不同?是否突变DNA线粒体与正常DNA线粒...

同一个细胞中不同线粒体中所含的DNA可能不同。这点在紫茉莉质体遗传实验中就能推出。第二，因为线粒体中所含为DNA分子，无同源染色体，也就无等位基因和显隐性一说。不同线粒体中的不同的DNA应该都可以表达，从而形成不同的性状。

线粒体DNA的突变率要明显高于细胞核中的DNA，其原因如下：首先，线粒体是细胞进行的氧化磷酸化场所，线粒体的DNA位置存在于线粒体基质内或线粒体内膜，所以线粒体DNA与电子传递系统相接近，而电子传递系统会持续产生活性氧，线粒体中又不能合成谷胱甘肽来清除过氧化物，因此线粒体DNA易受到氧化损伤。

线粒体DNA与细胞核DNA在遗传机制上有所不同，前者具有独立的复制和表达机制，可以自主合成蛋白质，而后者则依赖核糖体和转录调控。线粒体DNA的遗传信息独立于细胞核，但两者之间的交流和协调对于细胞的正常运作至关重要。

同一生物个体的体细胞中，正常情况下体细胞的核DNA都是一样的，但细胞质中还有线粒体，植物细胞还有叶绿体，这两种细胞器中含有DNA，不同细胞中的线粒体和叶绿体是不同的，所以这样看来，同一生物个体中，不同细胞中的DNA应该是不同的。所以这句话应该考虑到线粒体和叶绿体的DNA。

植物细胞的线粒体基因组的大小差别很大，最小的为100kb左右，大部分由非编码的DNA序列组成，且有许多短的同源序列，同源序列之间的DNA重组会产生较小的亚基因组环状DNA，与完整的“主”基因组共存于细胞内，因此植物线粒体基因组的研究更为困难。

但动植物线粒体中的DNA多少有些区别。普遍来说，动物细胞中的线粒体DNA比较短，几乎没有内含子，基因多有重复。植物细胞的线粒体DNA较长，内含子较多，基因重复少。

【答案】：哺乳动物中，线粒体DNA的突变率较核DNA高。然而植物中，线粒体DNA突变率比核DNA低。这一区别可能源于线粒体中的DNA聚合酶和DNA修复系统与核中的不同。

线粒体，细胞内的能量工厂，其基因组大小在不同物种中存在显著差异。哺乳动物，包括人、小鼠和牛，其线粒体基因组相对较小，大约为15千碱基对（kb）。每个细胞中含有多达数千份的线粒体基因组DNA拷贝，尽管具体数量对于果蝇和蛙还未有精确的测定数据。

植物质体基因组进化正好是我课题的一部分，这里简要讨论一下植物线粒体基因组的特点，成因和后果。植物线粒体基因组的主要特点是：基因组大小和结构变异巨大，基因却极度保守；基因分布非常稀疏，含有大量非编码序列；存在大量的RNA编辑。

目前已知，编码蛋白质的基因只占人类基因组的1%，大约有20，000到25，000种不同的蛋白质由这些基因编码。人类的核基因组位于细胞核中的染色体上，而线粒体基因组则位于细胞质中的线粒体内。线粒体基因组在动物和人类细胞中尤其重要，因为它们含有自己的DNA，并且参与能量的生产。

多数动物的线粒体基因组相对较小且结构保守，基因排列紧凑，这些特征与植物叶绿体基因组相似。然而，植物线粒体基因组的大小在200-750kb之间，远大于动物的15-17kb，甚至比植物叶绿体基因组（大小在100-200kb）还要大。这种差异在植物界内不同物种间也极为显著。

人、小鼠和牛的线粒体基因组全序列已经测定，都是16．5 kb左右。每个细胞里有成千上万份线粒体基因组DNA拷贝。果蝇和蛙的细胞里有多少个线粒体以及每个线粒体有多少份DNA拷贝，还没有准确的数字。估计线粒体DNA的总量只相当于核DNA的1%弱。

线粒体基因包括以下几种：编码呼吸链复合物的基因：线粒体内存在多种呼吸链复合物的基因，这些基因负责线粒体氧化磷酸化过程的关键环节。其中主要包括氧化呼吸链复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等亚基编码基因。它们协同工作以生成ATP能量供细胞使用。

线粒体基因组，作为人体细胞中的小型基因组，主要由37个基因构成，其中22个编码转移核糖核酸（tRNA），2个编码核糖体核糖核酸（12S和16S rRNA），以及关键的13个编码多肽基因。

线粒体DNA ：线粒体中的遗传物质，线粒体能为细胞产生能量，是在细胞线粒体内发现的脱氧核糖核酸特殊形态。主要功能复制 mtDNA可自我复制，其复制也是以半保留方式进行的。用同位素标记证明，mtDNA复制的时间主要在细胞周期的S期和G2期。DNA先复制，随后线粒体分裂。

线粒体是一个细胞内的结构，它在细胞能量代谢中具有至关重要的作用。线粒体内包含有自主复制并编码蛋白质的DNA，这些DNA被称为线粒体基因。这意味着这些基因的存在与功能对于细胞的正常生存和代谢是必不可少的。

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