定义

结构(大小与数量 基因构成)

复制

性质

母系遗传

定义

线粒体DNA （Mitochondrial DNA,mtDNA)：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。

结构

大小与数量

线粒体DNA（mtDNA）呈双链环状，在哺乳动物中大小一般在15kb～18kb之内。一个线粒体中一般有多个DNA分子。

基因构成

mtDNA虽能合成蛋白质，但其种类十分有限。迄今已知，mtDNA编码的RNA和多肽有：线粒体核糖体中2种rRNA(12S及16S)，22种tRNA，13种多肽（每种约含50个氨基酸残基）。组成线粒体各部分的蛋白质，绝大多数都是由核DNA编码并在细胞质核糖体上合成后再运送到线粒体各自的功能位点上。正因如此，线粒体的遗传系统仍然要依赖于细胞核的遗传系统，由此，线粒体是半自主性细胞器。

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。其复制仍受细胞核的控制，复制所需要的DNA聚合酶是由核DNA编码，在细胞质核糖体上合成的。

性质

与核基因组相比，线粒体基因组有如下有趣的性质：

所有的基因都位于一个单一的环状DNA分子上。

遗传物质不为核膜所包被。

DNA不为蛋白质所压缩。

基因组没有包含那么多非编码区域（垃圾DNA或“内含子”）。

一些密码子与通用密码子不同。相反，与一些紫色非硫细菌相似。

一些碱基为两个不同基因的一部分：某碱基作为一个基因的末尾，同时作为下一个基因的开始。

线粒体DNA比DNA存活时间长得多，而且遗传自母亲，因此用来确认家庭关系十分理想。

母系遗传

人身体所有细胞里面都有线粒体，但只有女性的线粒体基因能随其卵子遗传给后代。mtDNA是Mitochondrial DNA（线粒体DNA）的缩写，是承载线粒体遗传密码的物质。男人线粒体只伴随此男人生活一生，然后终结，不能遗传给后代。mtDNA表现为母系遗传。mtDNA结构类型是反映母系脉络的重要指标。通过检测现代人mtDNA，能弄清各民族、各地人的母系血缘关系。通过检测古尸线粒体，可弄清历史上各个民族间的母系血缘关系、历史故事、迁徙路线、历史名人的民族、身份。

母亲给儿女贡献了50%的遗传基因，对儿女遗传特性有着和父亲一样的影响力。古代一夫多妻，有时抢掠战败民族女性为妻为妾。胜族由于不适应败族地区气候地理条件（如华夏族不适应寒冷、干燥、冻土的胡人族的漠北地域），一般打完胜仗带着抢来的妾返回祖籍并共同生活生育儿女。异族妻妾生育的孩子虽有一半异族基因，但文化上被视作其父民族的人。儿子长大后继续到异族领地抢掠妻妾，生育的孙子辈已有75%异族血统，但仍被视作属于其爷爷民族的人。虽然孙子的Y染色体仍然和爷爷的一样类型，但其母系线粒体mtDNA，以及身体常染色体已和其爷爷的大不相同。如此不断循环，导致民族的文化、语言虽然还是祖先的，但若干代后民族人口的血统、基因已发生很大改变。

因此，一个民族、地区人群的母系线粒体mtDNA结构类型和构成比例，比父系Y染色体更能反映其遗传和血统特性。

“线粒体DNA”是只通过母系一脉传递的遗传基因，男性也能从母亲那里继承“线粒体DNA”，却无法将它遗传给自己的后代。也就是说，如果一个女性生下的全都是儿子，她的“线粒体DNA”遗传链将因此终止。英国牛津大学人类遗传学教授西基斯称，“线粒体DNA”一般很难发生改变，平均要过2万年“线粒体DNA”才会发生微小的变异。他说：“大多数现代欧洲人的‘线粒体DNA’可分为7种类型，就仿佛血型一样。我们相信，每个‘线粒体DNA’相同的人都是数万年前同一个女人的后代。”

西基斯教授称：“在同一时代生活着大量的原始女性。然而她们要么没有长到成年，要么没有生下孩子，要么生下的全是男孩，但这7个女人不仅活了足够长时间，并且每人至少生了两个女儿，开始了‘线粒体DNA’的遗传链，并且一直延续到了今天。”

英国牛津大学人类遗传学家通过10多年的DNA研究发现，现代欧洲人其实大多数都是远亲，97%的欧洲人都是繁衍自1万年前到4.5万年前的7个不同女性，这7名原始女人被称做是欧洲的“宗族母亲”。7名原始女人通过“线粒体DNA”和现代欧洲人联系到了一起。