第一节 细胞质遗传

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杂种植株的表现 白色 白色 白色
绿色
白色 绿色 花斑
绿色 绿色 绿色
花斑
白色 绿色 花斑
白色、绿色、花斑 白色、绿色、花斑 白色、绿色、花斑
由此可见,决定枝条和叶色的遗传物 质是通过母本传递的。
研究表明: 绿叶细胞含正常绿色质体(叶绿体) 白细胞只含白色质体(白色体) 绿白组织之间的交界区域,某些细 胞里既有叶绿体,又有白色体。
→高等植物中每个叶绿体内含有30-60个拷 贝,而某些藻类中每个叶绿体内约有100 个拷贝。
→大多数植物中,每个细胞内含有几千个 拷贝。单细胞的鞭毛藻中约含有15个叶 绿体,每个叶绿体内约有40个拷贝,一 个个体中约含600个拷贝。
→目前,一些植物的ct
DNA的全部碱基序列已
被测出来,多数植物
的ctDNA大小约为150
细胞质遗传的特点: 1. 遗传方式是非孟德尔式的;杂交后
代一般不表现一定比例的分离; 2. 正交和反交的遗传表现不同;F1通
常只表现母本的性状; 3. 通过连续回交能将母本的核基因几
乎全部置换掉,但母本的细胞质基 因及其所控制的性状仍不消失; 4. 由附加体或共生体决定的性状,其 表现往往类似病毒的转导或感染。
也有人认为叶绿体DNA是雄性不育基因的载体。
2、关于质核不育型的假说
(1)质核互补控制假说:认为细胞质不育基因存在于线 粒体上。当线粒体DNA的某个(或某些)节段发生变异,并 使可育的胞质基因突变为S时,线粒体mRNA所转录的不育 性信息使某些酶不能形成,或形成某些不正常的酶,从而 破坏了花粉形成的正常代谢过程,最终导致花粉败育。 (2)能量供求假说:认为线粒体是细胞质雄性不育性的 重要载体。植物的育性与线粒体的能量转化效率有关。 (3)亲缘假说:认为遗传结构的变异引起个体间生理生 化代谢上的差异,与个体间亲缘关系的远近成正相关。两 亲间亲缘差距越大,杂交后的生理不协调程度也越大。当 这种不协调达到一定程度,就会导致植株代谢水平下降, 合成能力减弱,分解大于合成,使花粉中的生活物质减少

第十一章.细胞质遗传

第十一章.细胞质遗传

二、 质核不育型
1 质核不育型的遗传情况 — 不育基因 S 位于细胞质中(对应的可育基因是 N) — 在细胞核内(rr),有对应性的恢复基因(R)可以互补 S 基因的功能而恢复育性。
因此,又叫作胞质不育型,核质互作不育型
S(r r)— 不育系
S(r r)× N(r r)
S(r r)
N(r r) 保持系
F1(可育、杂合) 恢复系
1 双杂合体保持系:参见第六章:易位
2 单杂合体保持系:
ms ms × Ms ms
1 ms ms : 1 Ms ms 开花后检测花粉的育性,拔除可育株。耗费人力。 如何解决? 转抗除草剂基因 标记基因应用 光敏核不育
光敏核不育
石明松:水稻农垦58中发现“湖北光敏核不育水稻”
– 在植物界是很普遍的,18个科的110多植物中存在。 如水稻、玉
米、高梁、大小麦、甜菜、油菜等。
– 雄性不育可以作为重要工具用于各种作物的杂交育种和杂种优势 利用,水稻、油菜、玉米雄性不育性已用于大田生产之中。
– 早期的“三型学说”:即细胞质不育型、细胞核不育型和质核互作
不育型; 后来修改为“二型学说” : 质核互作不育(cytoplasmic- nucleic male sterility)和 核不育(nucleic male sterility)
复系的恢复性反应,可以将不育系划分为T、C、
S 组。 (3)单基因不育性和多基因不育性: 多数为单基因, 少数是多基因:不易利用,因为不育性分离。
(4)易受环境影响:
温度变化,不育 部分可育。
二 雄性不育发生的机理
(1)胞质不育基因的载体: mt DNA:多数学者认为多数植物 ct DNA: 少数学者认为少数植物 (2)质核不育假说 — 质核互补:R 弥补 S 的不足,N弥补 r 的不足 — 能量供求:

第三章第一节细胞质遗传课件

第三章第一节细胞质遗传课件
典型实例 :紫茉莉质体的遗传 主要特点 ①.母系遗传 杂交后代不出现一定分 后代不出现一定 ②.杂交后代不出现一定分 离比 形成原因 ①.受精卵中的细胞质几乎 受精卵中的细胞质几乎 全部来自卵细胞 减数分裂时, ②.减数分裂时,细胞质中 遗传物质随机、 遗传物质随机、不均等分配 物质基础 叶绿体、线粒体等细胞质结 叶绿体、 构中的DNA 构中的DNA 实践应用 三系配套杂交育种
细胞质遗传与细胞核遗传的比较及判断
1.核基因和质基因的概念与区别 1.核基因和质基因的概念与区别 概念:细胞核中的基因叫核基因,细胞质中 核基因, 概念:细胞核中的基因叫核基因 的基因叫质基因 的基因叫质基因 1)位置不同 位置不同 核基因 —— 细胞核 质基因 —— 细胞质 存在方式不同 2)存在方式不同 在染色体上直线排列 核基因 —— 在染色体上直线排列 不与蛋白质结合,双链环状 质基因 —— 不与蛋白质结合,双链环状
练习
3 ) 甲性状和乙性状为细胞质遗传 。 下列四 甲性状和乙性状为细胞质遗传。 种组合中能说明这一结论的是 ( C ) ①♀甲×♂乙 → F1呈甲性状 ×♂乙 ②♀甲×♂乙 → F1呈乙性状 ×♂乙 ③♀乙×♂甲 → F1呈甲性状 ×♂甲 ④♀乙×♂甲 → F1呈乙性状 ×♂甲 A、 ①② C、 ①④ B、 ③④ D、 ②③
细胞质遗传与细胞核遗传的比较及判断 2..细胞质遗传与细胞核Байду номын сангаас传的比较 .
比较项目 细胞质遗传 线粒体、 遗传物质的分布 线粒体、叶绿体 遗传物质的来源
不 同 点
细胞核遗传
细胞核
主要来自于卵 精子和卵细胞 细胞 随机分配 机分配 F1表现母系 表现母系 性状 不相同 均等分配 F1表现为显性性状 表现为显性性状 一般相同

第一节 细胞质遗传322

第一节 细胞质遗传322

1、类神经性肌肉衰弱症是一种由线粒体中基 因控制的遗传病。下列关于该病遗传的叙述中 正确的是( B )
A.该病患者中女性多于男性 B.母亲患病, 子女全都患病 C.父亲患病,女儿全都患病 D. 父亲患病,子女全都正常
2、下列关于细胞质遗传的叙述中,正确的是 ( B )A.子代总表现出母本的性状,因此F1 一定不会出现性状分离 B.杂交后代不会出现 一定的性状分离比 C.性状遗传也是由基因控 制的,因此符合孟德尔的遗传定律 D.细胞质 基因存在于细胞器中的染色体上 巩固提高
11、细胞核基因控制的性状,子代的性状是由 双亲的基因型 决定的;细胞质基因控制 的性状,子代的性状是由 母本 决定的。 12、一紫茉莉枝条上结籽40粒,形成的幼苗中正 常绿色13株,花斑叶25株,白化2株。产生 这些种子所需的花粉来自:( D) A、绿色枝条 B、白化枝条 C、花斑枝条 D、不能确定
斑 色
绿 白
色 色
白 色 花 斑 绿 色 白 色 花 斑
绿色、白色、花斑 绿色、白色、花斑 绿色、白色、花斑
花 斑
1.细胞质遗传是母系遗传
杂交后代(F1)总是表现出母本性状的 遗传现象,叫母系遗传。
解释:
精子n
父本2n 减数 分裂 母本2n
卵细胞n
受精
受精卵2n
发 育
F1
结论:F1的细胞质遗传物质几乎全部来自于母本
巩固提高
3)细胞质基因和细胞核基因的不同之处是 ( D)
A、具有控制相对性状的基因 B、基因按分离定律遗传 C、基因结构分为编码区和非编码区 D、基因不均等分配
巩固提高
4)下列说法不正确的是
(B )
A、细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控 制的

选修全一册第三章第一节细胞质遗传

选修全一册第三章第一节细胞质遗传
C.E.Correns,植物学家和遗传学家
一、细胞质遗传的特点
1、实例:紫茉莉的质体遗传
①试验的材料----紫 茉 莉
紫茉莉,别名胭脂花、夜晚花、地雷花.紫茉莉科,一年生草本. 夏季开花,花萼漏斗状,有紫、红、白、黄等色,常傍晚开放, 翌日早晨凋萎. 紫茉莉的枝条一般是绿色的,因为它有正常叶绿体.但这种植物 存在着多种变异类型,如花斑植株 .
卵原细胞
原因:有丝分裂时, 减数分裂 细胞质DNA也是随机 卵细胞 地、不均等地分配, 故受精卵有丝分裂之 受精作用 后,也有可能出现三 受精卵 种不同类型的细胞, 这些细胞进一步分裂, 有丝分裂 分别形成三种颜色的 其他体细胞 枝条。
二、细胞遗传的物质基础
1. DNA主要存于细胞核中的基因叫 “核基因”,位于细胞质中的叫“质基因”.
(绿色)
(白色) (白色) (绿色)
P
(♀)
×
(♂)
P
(♀) 配子
×
(♂)
配子
F1
(绿色)
F1
(白色)
正交
反交
下图是某种遗传病的系谱图,分析回答:
此遗传病的致病基因最可能存在 线粒体 于人体细胞的____中,它是遗 细胞质 传属于____遗传。
人类神经性肌肉衰弱症是线粒体基因控制的遗传 病,如右图所示的遗传图谱中,若I—l号为患者 (Ⅱ一3表现正常),图中患此病的个体是( C) A、Ⅱ— 4、Ⅱ— 5、Ⅲ一7 B、Ⅱ—5、Ⅲ—7、Ⅲ—8 C、Ⅱ—4、Ⅱ—5、Ⅲ—8 D、Ⅱ—4、Ⅲ—7、Ⅲ—8
(2)实验二 P ♀绿色叶
× 条斑叶♂ ↓ F1 绿色叶 ↓〇 F2 绿色叶 条斑叶或白色叶 表现型比例 3 : 1 重复该实验,后代的性状分离比始终为3:1。实验二结果 显示,母本正常时,该病的遗传受_______________的控制。 核基因(细胞核)

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第三节、叶绿体遗传
紫 茉 莉 花 斑 性 状 的 遗 传 玉 米 条 纹 叶 的 遗 传 质 体 的 遗 传 特 点
质 体 遗 传 的 分 子 基 础
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紫茉莉花斑性状的遗传
• 柯伦斯(1908): • 不符合孟德尔定律的遗传现象
• 紫茉莉枝条色性状: • 绿色 • 白色(无白色植株) • 花斑
第四节、线粒体遗传
红色面包霉缓慢生长突变型遗传(p280) 线粒体遗传的特点
线粒体遗传的分子基础(p281-283)
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第四节、线粒体遗传
红色面包霉缓慢生长突变型遗传 线粒体遗传的特点
线粒体遗传的分子基础
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线粒体遗传的特点
• 与质体的遗传相比,线粒体基因组的遗传与核基因组间的关系更紧密 • 一方面,线粒体在遗传具有半自主性 • 能够自我复制、转录和翻译表达 (决定性状表现) • 另一方面,线粒体基因组编码线粒体(有氧代谢过程)中不到10%的结构与功能蛋白;其余部分由核基 因编码
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连续回交的遗传表现
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第一节 细胞质遗传 的概念和特点
一、细胞质遗传的概念 二、细胞质遗传的特点
三、质体遗传 四、线粒体遗传 五、共生体和质粒决定的染色体外遗传
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第二节 母性影响
母性影响的概念与实质 椎实螺外壳旋转方向的母性影响
一、细胞质遗传的概念 二、细胞质遗传的特点
三、质体遗传 四、线粒体遗传 五、共生体和质粒决定的染色体外遗传

《遗传学》细胞质遗传

《遗传学》细胞质遗传
– 基因的载体不同; – 基因的分离和分配不同。
细胞质基因
• 核基因的载体是染色体。 • 细胞质基因的载体是存在于细胞质中的细胞器,如:
– 动物和植物的线粒体 – 植物的叶绿体 – 动物的质体等
(一)叶绿体DNA(ctDNA)
• 叶绿体DNA仅占DNA总 量的2-4%
• 闭合的双链环状分子 • 烟草ctDNA为156kb
复习思考题
• 1、名词解释
– 细胞质遗传 • 2、紫茉莉的枝条有绿色、白色和花斑三种不同颜色,其
颜色的遗传属于细胞质遗传,用♀花斑×♂绿色,其后代表 现为( )。
– A、绿色; B、白色;D
– C、花斑; D、绿色,白色,花斑
第二节 细胞质遗传的物质基础
• 细胞质遗传和核遗传的异同: • 相同点:性状的表现都是受基因控制。 • 不同点:
– 例:椎实螺外壳旋转方向的遗传。
椎实螺外壳旋转方向的遗传
• 雌雄同体,异体受精;单个饲养,自体受精。 • 椎实螺外壳旋转方向有左旋和右旋之分。
椎实螺外壳旋转方向的遗传
从正反交F1来看,椎实螺外壳旋转方向的遗传 与细胞质遗传一致。
椎实螺外壳旋转方向的遗传
F2为右旋,不分离 F3出现3:1分离, 属于孟德尔遗传, 但晚了一个世代 延迟遗传
– 由于遗传上的原因造成雄配子败育。
• 类型:
– 细胞核雄性不育基因(细胞核雄性不育) – 细胞质与细胞核互作不协调(细胞质雄性不育)
二、植物雄性不育的概念和分类
• 细胞核雄性不育:核内染色体基因决定不育类型。 • 细胞质雄性不育:决定不育类型的基因存在于细胞质
中。 • 质核互作雄性不育:核基因和细胞质基因共同决定不
系和杂交种。
六、两区三系制种法

细胞质遗传

细胞质遗传

• 不育系: 不育系: • S(rr) × N(rr) • 恢复系: 恢复系: • S(rr) × N(RR) • S(rr) × N(Rr) • S(rr) × S(RR) • S(rr) × S(Rr) • S(Rr) • 保持系: 保持系: • S(rr) × N(rr)
自交
S(rr)
S(Rr) S(Rr) S(rr)
叶绿体DNA—— 叶绿体DNA—— ct DNA
• 环状双链结构
二. 叶绿体基因组
• (一)结构
SSC IRA IRB SSC: short single copy sequence LSC:long single copy sequence IR: inverted repeats
LSC Fig. 19- The chloroplast genome is a circle, divided by two inverted repeats into the short single copy sequence and long single copy sequence (GENES Ⅵ Fig24.3 )
拷贝 2 2 2 2 37 22 3 2 2 7 3 6 6 3 1 29 124
参考 B.Lewin: 《GENES》Ⅵ.1997,Table 24。2
第四节 线粒体遗传 线粒体遗传
一.线粒体基因组(mt DNA) 线粒体基因组(mt DNA的基因组成 (一)mt DNA的基因组成 (1)闭合环状DNA 闭合环状DNA (2) 基因数目和排列顺序相同 (3)有D环和2个复制起始点 (5)基因间没有间隔,因此每个基因不可 基因间没有间隔, 能都有自己的起动子
叶绿体基因组
Ct DNA的基因组成 DNA的基因组成

第三章第一节细胞质遗传

第三章第一节细胞质遗传
随堂即时巩固 课时活页训练
比较项目
不 同 点
经典例题透析
基础知识梳理
核心要点突破
第 三 章 遗 传 与 基 因 工 程 ①遗传物质都是DNA 遗传物质都是 ②遗传物质在亲子代之间的传递都是 通过配子进行的 ③生物的性状是细胞核与细胞质的遗 传物质共同作用的结果
联系
经典例题透析
随堂即时巩固
课时活页训练
经典例题透析
随堂即时巩固
课时活页训练
基础知识梳理
核心要点突破
第 三 章 遗 传 与 基 因 工 程
解析: 解析:选B。紫茉莉枝条颜色的遗传属于细胞质遗传, 。紫茉莉枝条颜色的遗传属于细胞质遗传, 其遗传物质存在于质体内。 其遗传物质存在于质体内。细胞质遗传的特点是母系 遗传,后代无一定的分离比,因此, 遗传,后代无一定的分离比,因此,无论是正交还是 反交,后代都与母本相同。所以A、 两项正确 两项正确, 项 反交,后代都与母本相同。所以 、C两项正确,B项 错误。而D项中,母本是花斑色,其花斑枝条中含有 错误。 项中,母本是花斑色, 项中 三种不同的细胞:只含有叶绿体的细胞、 三种不同的细胞:只含有叶绿体的细胞、只含有白色 体的细胞、同时含有叶绿体和白色体的细胞, 体的细胞、同时含有叶绿体和白色体的细胞,在原始 生殖细胞进行减数分裂时, 生殖细胞进行减数分裂时,细胞质中的遗传物质不像 细胞核内的遗传物质那样进行有规律地分离, 细胞核内的遗传物质那样进行有规律地分离,而是随 机地、不均等地分配到子细胞中去, 机地、不均等地分配到子细胞中去,因此花斑枝条细 胞质中遗传物质不均等分配,出现三种类型的卵细胞, 胞质中遗传物质不均等分配,出现三种类型的卵细胞, 结果呈现出三种表现型,并且没有一定的分离比。 结果呈现出三种表现型,并且没有一定的分离比。

细胞质遗传

细胞质遗传
mtDNA复制与细胞分裂不同步,与细胞内核DNA 合成的调节是 彼此独立的,然而仍受核基因的控制,其复制所需的聚合酶是由核 DNA 编码,在细胞质中合成的。
② 有自身的核糖体,且不同的生物差异大:
③ 线粒体的密码子与核基因的密码子有差异:
④ 半自主性的细胞器:
• 线粒体是半自主性的,其DNA能复制也能传递给后代,能转录和 翻 译其自身编码的遗传信息,合成所特有的多肽。
卵 细 胞






• 母体遗传:
真核生物有性过程: 卵细胞:有细胞核、大量的细胞质和细胞器; 能为子代提供核基因和胞质基因。 精细胞:只有细胞核,细胞质或细胞器极少或没有; 只能提供其核基因,不能或极少提供胞质基因。 所以:一切受细胞质基因所决定的性状,其遗传信息只能通过 卵细胞传给子代,而不能通过精细胞遗传给子代。
1/2Aa
表型
幼虫: 有色 成虫: 褐眼
1/2aa 无色 红眼
1/2Aa 有色 褐眼
1/2aa F2 有色 红眼
结果解释:
母本核基因产物存在于卵细胞的细胞质中; 受精时,精、卵细胞提供的细胞质的量不一样,受精卵
的细胞质几乎全由母方提供,卵细胞不论基因型是A或a, 细胞质中都有母体A基因的产物(犬尿氨酸),所以后代 中aa幼虫的皮肤也有色; 当细胞质中的犬尿氨酸用完后,即表现自身基因型性状, 成虫时红眼。
16275bp和16338bp; • 22个tRNA基因的位置用黑色菱形表示; • 12S 及16S rRNA 基因和13个蛋白质编码基 因用不同颜色的带状表示。 •IH1、IH2和IL表示两条互补链复制起始点。
3. 线粒体DNA的复制、转录和翻译 ① 复制方式为半保留复制,由线粒体DNA聚合酶完成:

高中生物选修全一册细胞质遗传

高中生物选修全一册细胞质遗传

第一节细胞质遗传教学目的1.细胞质遗传的概念和特点,以及形成这些特点的原因(B:识记)。

2.细胞质遗传的物质基础是细胞质中的DNA(B:识记)。

3.细胞质遗传在实践中的应用(A:知道)。

重点和难点1.教学重点细胞质遗传的特点以及形成这些特点的原因。

2.教学难点(1)形成细胞质遗传特点的原因。

(2)细胞质遗传在实践中的应用。

教学过程【板书】细胞质遗传的概念和特点细胞质遗传细胞质遗传的物质基础细胞质遗传在实践中的应用(选学)【注解】细胞核遗传(核遗传)由核基因控制遗传细胞质遗传由质基因控制一、概念:真核生物由细胞质中的遗传物质控制的遗传现象质体:包括白色体和叶绿体等绿色叶:都含叶绿体实例:紫茉莉质体遗传实验表现型白色叶:只含白色体花斑叶:部分细胞含叶绿体,部分细胞只含白色体,也有既含叶绿体又含白色体的。

结论:紫茉莉F1代植株的颜色完全取决于母本,与父本无关二、特点(一)母系遗传:受精卵中细胞质主要来自卵细胞,由细胞质内遗传物质控制的性状由卵细胞传给子代(二)杂交后代的性状不会出现一定的分离比:原始生殖细胞在进行减数分裂时,细胞质中的遗传物质是随机地、不均等地分配到子细胞中去三、物质基础:细胞质(线粒体、叶绿体)中的DNA四、应用(一)原理:杂种优势雄性不育系S(rr)(二)三系配套雄性不育保持系N(rr)雄性不育恢复系N(RR)【同类题库】细胞质遗传的概念和特点,以及形成这些特点的原因(B:识记).(多选)关于花斑紫茉莉质体的遗传说法不正确的有(CD)A.花斑紫茉莉植株的形成说明有丝分裂时细胞质基因也会不均等分配B.部分卵细胞中没有与叶绿素合成有关的基因C.花斑紫茉莉植株的枝条都表现为花斑性状D.细胞质遗传也是由基因控制的,同样遵循遗传的三大定律.在形成卵细胞的减数分裂过程中,细胞质遗传物质的分配特点是(C)①有规律分配②随机分配③均等分配④不均等分配A.①③B.②③C.②④D.①④.生物体的遗传是由(C)A.细胞核遗传作用的结果B.由细胞质遗传作用的结果C.细胞核遗传和细胞质遗传共同作用的结果D.外界环境条件变化而引起的结果.细胞质内含有遗传物质的一组细胞器是(B)A.中心体、白色体B.叶绿体、线粒体C.内质网、叶绿体D.染色体、高尔基体.子女的线粒体的特性总是表现出与母亲的一致,这说明该性状遗传属于(C)A.伴性遗传B.完全显性遗传C.细胞质遗传D.不完全显性遗传.用花斑叶紫茉莉的花粉授于白色叶紫茉莉的雌蕊上所结种子长成的植株为(A)A.白叶B.花斑叶C.绿叶D.三种都有.将紫茉莉花斑植株上白色枝条的花粉授给花斑枝条的若干雌蕊,则F1的表现型有(C)A.1种B.2种C.3种D.4种.紫罗兰的胚表皮颜色有黄色和深蓝色之别,相互杂交时,将胚表皮黄色的紫罗兰花纷传于胚表皮深蓝色的紫罗兰雌蕊,所得后代的胚表皮呈深蓝色;将胚表皮深蓝色的紫罗兰花纷传于胚表皮黄色的紫罗兰雌蕊,所得后代的胚表皮呈黄色。

七年级生物第三章 遗传与基因工程第一节 细胞质遗传人教版知识精讲

七年级生物第三章 遗传与基因工程第一节  细胞质遗传人教版知识精讲

七年级生物第三章遗传与基因工程第一节细胞质遗传人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容第三章遗传与基因工程第一节细胞质遗传二. 学习重点细胞质遗传的特点和形成特点的原因。

三. 学习过程第一节细胞质遗传真核生物的许多性状是由细胞核内的遗传物质(核基因)控制的。

这种遗传方式叫做细胞核遗传(简称核遗传)。

后来人们发现,真核生物还有一些性状是通过细胞质内的遗传物质控制的,这种遗传方式叫做细胞质遗传。

提问:请回忆一下,核遗传所遵行的规律。

细胞质遗传的特点:(一)实例:紫茉莉叶绿体的遗传。

紫茉莉的枝条一般都是绿色的。

但是,有的花斑紫茉莉,在它的同一植株上有时会生有三种不同的枝条——绿色的、白色的和花斑状的。

绿色枝条上的叶是深绿色的,白色枝条上的叶是白色的(或是极浅的绿色),花斑枝条上的叶呈白色和绿色相间的花斑状。

如果用显微镜检查紫茉莉的叶肉细胞,可以看到绿色叶的细胞内含有正常的叶绿体,白色叶的细胞内没有正常的叶绿体。

而花斑叶中则有两种不同的细胞:含有正常叶绿体的细胞和没有正常叶绿体的细胞。

1. 实验过程:紫茉莉枝叶的这种性状是怎样向后代传递的呢?为研究这一问题,用紫茉莉不同枝条2. 细胞质遗传的特点:依据上述试验可以总结出如下特点:(1)母系遗传:具有相对性状的亲本杂交,F1总是表现出母本性状的遗传现象。

(2)分离比不确定:两个亲本杂交,若出现性状分离,不会像细胞核遗传那样出现一定的分离比。

3. 形成特点的原因:(1)受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。

(2)生殖细胞在进行减数分裂时,细胞质中的遗传物质不能像核内的遗传物质那样进行有规律的分离,而是随机地、不均等地分配到子细胞中去。

细胞质遗传的物质基础线粒体和叶绿体中存在DNA,都能够进行自我复制,并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,控制生物的某些性状。

例如,人体内的每一个细胞都含有着数百个线粒体,一个线粒体中含有几个DNA环。

其中每一个环又都包含着几十个基因。

医学遗传学第八章细胞质遗传

医学遗传学第八章细胞质遗传

成 分
(Kd人 a)类 (He 线 L粒 a) 体中合成 细胞 酵 质 母 中合成
ATPase
m 34t0
核 (对 糖 寡 体 霉素敏 60S
大 亚 感 基 ) 45S
细 小 胞 亚 色 基 素C氧 315 3S 7
核 糖 化 体 酶
细 大 胞 亚 色 基 素bc1 116 6S 0
小 亚 复合 基 物 12S
F1杂合体(Aa)与隐性纯合体的正反交结果不一样
♂ Aa x ♀ aa
♀Aa x ♂aa
½ Aa 幼虫 灰色 成虫 褐眼
½ aa
½ Aa
白色 (无色) 灰色
红眼
褐眼
½ aa 灰色 红眼
原因:在色素产生过程中,由色氨酸到犬尿酸再到色素。 A可产生犬尿酸,a不产生犬尿酸。
A基因产物在细胞质中,在因此,♀Aa可产生并在卵细 胞中积累,使幼虫表现为灰色(有色)。
因组
细胞共生体基因组
非细胞器基因组
细菌质粒基因组
二、细胞质遗传的特点:
1.控制性状的因子存在于细胞质中。 子代获得母本的基因而表现为与母本相 同的性状,不出现分离比。正交和反交 的遗传表现不同。由细胞质基因控制的 性状,只能由母本传递给子代。
2. 通过连续的回交能把母本的核基 因全部置换掉,但母本的细胞质基因及 其控制的性状仍不消失。
217kb。一表 5s个20 叶-6绿叶 体绿 可体 含基 1 一因 至组 2几的 十组 个成 这样的DNA分子。
(基1因)表达经DrNt-R蛋NAA白序列分析地 (3109钱 变性32、72 复烟 性草 、电镜观水 察稻 、限制性内
切反 酶向 )重 发复 现RNA序 聚 ,合列 c酶tDNA的10一, 30个58共3 同特25点, 3,39含有两20个, 7反98向重复序

13.细胞质遗传

13.细胞质遗传
椎实螺的母性影响对于个体来说是持久作用的, 被称为持久性母性影响。
母性影响的产生是细胞核基因遗传的一种特殊形 式,和细胞质遗传有本质的差别。
第三节 叶绿体遗传
一 叶绿体遗传的表现 1.紫茉莉花斑性状的遗传 2.玉米埃型条纹斑的遗传
二、叶绿体遗传的分子基础
一、叶绿体遗传的表现
1、紫茉莉花斑性状的遗传
1943年,Rhoades报道玉米的第7染色体上有一个隐性基因(ij)
能使玉米叶片产生绿色白色相间的条纹。
A IjIj绿色♀×ijij条纹♂ ↓
Ijij全部绿色 ↓⊕
IjIj Ijij ijij 绿色 绿色 条纹
1/4 2/4 1/4
B
ijij ♀ × IjIj ♂

F1 Ijij Ijij Ijij 绿色 条纹 白化
二、质粒的遗传
质粒(plasmid) 指存在于细胞中能独立进行自主复制的 染色体外遗传因子,也称为附加体。包括共生生物、 真核生物的细胞器和细菌中染色体以外的单纯的DNA 分子。目前已普遍认为质粒仅指细菌、酵母和放线菌 等生物中染色体以外的单纯DNA分子。 大肠杆菌的F因子的遗传最具代表性。
第六节 高等植物的雄性不育
二、线粒体遗传的分子基础
一、线粒体遗传的表现
1、红色面包霉迟缓突变型的遗传
图7 红色面包霉的 线粒体遗传
对生长迟缓的突变型(poky)生化分析, 发现在幼嫩培养阶段不含细胞色素氧化酶 a,b,这种酶在线粒体内,且观察其线粒体 结构不正常。
2、啤酒酵母小菌落(PETITE)的遗传
啤酒酵母的生活史
另一类型为中性小菌落(rho-N)。以正常个体 与中性小菌落杂交,产生正常的二倍体合子。并 且其后代表型也正常。

高中总复习第一轮生物第三章第一节细胞质遗传

高中总复习第一轮生物第三章第一节细胞质遗传

第三章遗传与基因工程提纲挈领一、细胞质遗传巩固:夯实基础理解:要点诠释考点一比较细胞质遗传和细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传概念真核细胞中由细胞核遗传物质控制的遗传现象真核细胞中由细胞质遗传物质控制的遗传现象遗传物质都是DNA,但是分布的位置不同细胞核中细胞质中遗传桥梁都是配子雌雄配子的核遗传物质相等细胞质遗传物质主要来源于链接·聚焦遗传规律在生物遗传中都起作用,对吗?提示:细胞核遗传都遵循遗传规律,但细胞质遗传不符合。

考点二紫茉莉花斑枝条作母本时的遗传花斑枝条上的叶呈白色和绿色相间的花斑状,花斑叶中的绿色部分细胞中含有正常的叶绿体,白色部分细胞中含有白色体,在绿白组织交界区域细胞中既有正常叶绿体,又含有白色体,这样,用花斑枝条作母本时,绿色部分产生的卵细胞就是含正常叶绿体的,白色部分产生的卵细胞就是含白色体的;在绿白组织交界区域的细胞,因为同时含有正常叶绿体和白色体,在产生卵细胞时,细胞质不均等分配,所产生的卵细胞就可能有三种类型:含有正常叶绿体的、含有白色体的、两者兼而有之的,并且无一定比例。

上述三种卵细胞受精后,无论父本是哪种枝条,所产生的后代都会出现三种类型:绿色的、白色的、花斑的,并且无一定比例。

考点三线粒体和叶绿体是半自主性细胞器很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息统称为真核细胞第二遗传信息系统或核外基因及其体系。

这是因为研究发现,线粒体和叶绿体中除有DNA外,还有RNA(mRNA、tRNA和rRNA)、核糖体、氨基酸活化酶等。

说明这两种细胞器具有独立进行转录和翻译的功能。

也就是说,线粒体和叶绿体都具有自身转录RNA和翻译蛋白质的体系。

但迄今为止,人们发现叶绿体仅能合成13种蛋白质,线粒体能够合成的蛋白质也只有60多种,而参与组成线粒体和叶绿体的蛋白质却分别有上千种。

这说明,线粒体和叶绿体中自身编码合成的蛋白质并不多,它们中的绝大多数蛋白质是由核基因编码,在细胞质核糖体上合成的。

高三生物新课 第三章 遗传与基因工程第一节 细胞质遗传 人教版

高三生物新课 第三章 遗传与基因工程第一节 细胞质遗传 人教版

高三生物新课第三章遗传与基因工程第一节细胞质遗传一. 本周教学内容:第三章遗传与基因工程第一节细胞质遗传二. 学习内容:本周学习细胞质遗传,了解细胞质遗传的概念,细胞质遗传的特点,细胞质遗传的原理,细胞质遗传的应用,三系配套的原理,三系配套培育杂交种的过程。

细胞质遗传和核遗传的比较,异同点。

三.学习重点:1. 细胞质遗传的特点2. 细胞质遗传的成因3. 三系配套法原理应用四. 学习难点:1. 形成细胞质遗传特点的原因2. 细胞质遗传在实践中的应用五. 学习过程:(一)引言1953年美国的沃森和英国的克里克阐明DNA分子双螺旋结构标志着遗传学的发展进入了分子遗传学阶段20世纪末分子遗传学的发展遗传密码的破译真核生物基因非连续结构的发现原核生物基因调控机制的阐明20世纪70年代限制性内切酶的发现基因工程产生基因工程的发展使人类进入了控制和改造生物的新时代(二)细胞质遗传概念细胞核遗传:真核生物的许多性状是由细胞核内的遗传物质(核基因)控制的,这种遗传方式称为细胞核遗传,简称核遗传细胞质遗传:真核生物还有一些性状是通过细胞质内的遗传物质控制的,这种遗传方式称为细胞质遗传(三)细胞质遗传特点典型的实例:紫茉莉质体的遗传A. 质体:除细菌、蓝藻、菌类以外植物细胞中普遍存在的一类细胞器。

有两层膜,随细胞的生长而增大,并能分裂增殖,是植物细胞内合成代谢最主要的细胞器。

B. 实验植物——紫茉莉性状:叶色,枝条一般是绿色的,但有多种变异类型。

显微镜检测结果(茉莉花叶肉细胞):绿色叶:含有正常叶绿体白色叶:细胞内不含叶绿体,只含白色体花斑叶:有三种不同的细胞(1)白色斑处细胞:细胞内不含叶绿体,只含白色体(2)深绿色斑处细胞:含有正常叶绿体(3)浅绿色斑处细胞:既含叶绿体,也含白色体C. 叶色性状遗传方式:研究目的:(1)检测叶色性状的遗传是否符合孟德尔经典遗传定律:自由组合定律和分离定律(2)通过实验鉴定控制叶色的基因间的相互关系研究方法:用不同性状的茉莉花品种相互杂交,观察实验结果,是否出现定比分离结果预测:从表现型上看,若是经典遗传,控制绿色与白色的基因可能是并显性(共显性)关系,这样才会出现条斑状的花斑色实验结果:结果分析:F1代发育成的植株的叶色,完全取决于种子产生于那一种枝条,与花粉来自哪一种枝条无关。

第三章第一节 细胞质遗传

第三章第一节 细胞质遗传

第一节细胞质遗传教材分析本章教材是学生在高中生物必修课中学习了有关遗传学基本知识的基础上讲述的。

其中《细胞质遗传》是对必修教材中细胞核遗传部分知识的补充,可以使学生全面认识遗传物质是由核内和质内两部分构成,同时也为下面章节讲述细胞质中的遗传物质——质粒埋下了伏笔,《基因的结构》、《基因表达的调控》可以使学生对基因及其表达机理在高二基础上取得更深一层的认识和理解。

而《基因工程简介》在本章中占有重要地位。

由于基因工程技术是四大生物工程的核心技术,本章又是讲述四大生物工程内容的开篇,所以无论从其内容,还是从其所处的地位来看,本章教学内容对理解下面各章内容都具有重要作用。

因此,本章是本册教材的重点。

第一节细胞质遗传教学目标1.知识方面(1)理解细胞质遗传的概念和特点以及形成这些特点的原因(识记)。

(2)理解细胞质遗传的物质基础是细胞质中的DNA(识记)。

(3)理解细胞质遗传在育种中的应用(知道)。

2.态度观念方面(1)通过理解细胞核遗传与细胞质遗传的关系,使学生树立辩证唯物主义思想。

(2)结合我国科学家利用三系配套法培育出了小麦、谷子、水稻等优势杂交种的实例,特别是结合被世界同行誉为“杂交水稻之父”的袁隆平院士首创三系杂交水稻的实例,对学生进行创新精神和爱国主义教育,激发学生的民族自豪感,激励学生学习科学家孜孜不倦的探索精神。

(3)通过对细胞质遗传在育种中的应用的学习,培养学生将科学技术这“第一生产力”转化为直接生产力和现实生产力的STS意识。

3.能力方面(1)通过对细胞质遗传特点及形成该特点原因的探究,培养学生观察、对比、分析、推理、归纳、综合等抽象思维能力。

(2)提高学生的探究能力和科学素养。

(3)培养学生搜集资料、处理信息的能力。

重点、难点分析细胞质遗传的特点和形成这些特点的原因以及细胞质遗传在育种中的应用是本节的教学重点。

由于细胞质遗传在育种中的应用这部分内容涉及到了核质互作的遗传原理、杂种优势以及三系配套等一些专业性很强的与育种有关的知识,而这部分知识又是学生过去很少接触的,因此它是本节的教学难点。

第章细胞质遗传

第章细胞质遗传

一、细胞质遗传的概念 ◆由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和 遗传规律叫做细胞质遗传(cytoplasmic inheritance)。 ◆细胞质遗传又称非染色体遗传(non-chromosomal inheritance)、非孟德尔遗传(non-Mendelian inheritance)、染色体外遗传(extra-chromosomal inheritance)、核外遗传(extra-nuclear inheritance)、母 体遗传(maternal inheritance)等。
(二)线粒体基因组的构成
(二)线粒体基因组的构成 ◆高等植物的mt DNA非常大,并且因植物种类不同而 存在很大差异,其限制性内切酶谱复杂,因而制作其 基因组图也相当困难,比动物的基因组图研究落后。 ◆但是一些高等植物的mt DNA的基因定位工作已相当 突出。已将玉米mt DNA的全序列基本测出来,其环 状mt DNA含有约570kbp,其内部具有多个重复序 列,主要的重复序列有6种(各有2个重复)。目前已有 不少基因如编码rRNA、tRNA、细胞色素C氧化酶等 的基因定位于玉米、小麦等的mt DNA上。
(三) 线粒体内遗传信息的复制、转录和翻译系统 ◆mt DNA的复制也是半保留式的,是由线粒体的DNA 聚合酶完成的。 ◆线粒体中也含有核糖体和各种RNA。线粒体核糖体在 不同生物之间存在很大差异,如人的HeLa细胞的线粒 体核糖体为60S,由45S大亚基和35S小亚基组成,而 其细胞质核糖体为74S;酵母线粒体核糖体为75S,由 53S大亚基和35S小亚基组成,而其细胞质核糖体为 80S(由60S和40S组成)。试验证明线粒体的各种RNA 都是由mt DNA转录来的,并已确定许多生物的mt DNA上的RNA基因的位置。线粒体核糖体还含有氨基 酰tRNA,能在蛋白质合成中起活化氨基酸的作用。
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此遗传病的致病基因最可能存在于人体细胞 线粒体 细胞质 的____中,它是遗传属于____遗传。
细 胞 质 遗 传
(2005· 江苏生物· 29)现有细胞质雄性不育的细胞 甲和细胞核雄性不育型细胞乙.用细胞工程的方 法互换这两个细胞中的核,培养得到含乙核的甲 植株、含甲核的乙植株。关于这两植株育性的描 述正确的是( D ) A、甲植株雄性可育,雌性不育 B、乙植株雄性可育、雌性不育 C、甲植株雄性不育、雌性不育 D、乙植株雄性可育、雌性可育
原理:生物的某些性状由细胞质内的 遗传物质(细胞质基因)控制。 小 结
表现:子代的性状完全由母本 : 母系 决定而与父本无关。 细 遗传 原理:子代的细胞质几乎全部 胞 来自母本的卵细胞。 质 特点 表现:子代分离时各种性 遗 状不形成一定的比例 子代的分 传 原理:细胞质的分配是随 离不规则 机、不均等分配。
第 三 遗 章 传 与 基 因 工 程
问题:1、真核生物控制生物性状的遗传物质 分布在细胞的哪些部位? 2、分布不同部位的遗传物质控制的性状遗传 方式怎样? 遗传 物质 细胞核内 细胞核遗传 (核遗传) 细胞质内 细胞质遗传 遵循孟德尔 的遗传定律 也遵循孟德 尔定律吗?
C.E.科伦斯
细 胞 质 遗 传
特别提醒
例1、在遗传家系图中若出现“母病儿女必病 的情况,则判断为细胞质遗传。
练习(一)
细 胞 质 遗 传 将野生鳑鲏鱼受精卵中细胞核除去,然后注入金 鱼受精卵的细胞核,由这样的受精卵发育成的鱼具备 金鱼和鳑鲏鱼两个亲本的性状。该实验说明生物的遗 细胞核和细胞质共同作用的结果 传是________________。
细 胞 质 遗 传
雄性可育 当R存在时,植株都表现为雄性可育 当N存在时,植株都表现为雄性可育
雄性不育
只有当r r和S同时存在时,植株都表现为雄性不育
返回
保持系
细 胞 质 遗 传
不育系 S(rr)
保持系 N(rr)
不育系 S(rr)
雄性不育系与雄性不育保持系杂交图解
返回
恢复系
细 胞 质 遗 传
2)实验二 P ♀绿色叶
× 条斑叶♂ ↓ F1 绿色叶 ↓〇 F2 绿色叶 条斑叶或白色叶 表现型比例 3 : 1 重复该实验,后代的性状分离比始终为3:1。实验二结果 核基因(细胞核) 显示,母本正常时,该病的遗传受_______________的控制。
细胞质遗传的应用
细 胞 质 遗 传
1. 杂种优势现象;
细胞质遗传机理(二)
卵细胞
卵细胞
卵细胞
图3-3紫茉莉杂交时(花斑)母本细胞的细胞质不均等分配示意图
归纳总结: 一、细胞核遗传 1、不管正交、反交,子代都表现为显性性 状,与母本无关。 2、若出现性状分离,一定具有一定的分离比 二、细胞质遗传
1、子代性状因正交或反交而不同(由母本决定) 表现为母系遗传。

玉米正常植株叶片为绿色,患一种遗传病后植株的叶片 具白色条斑,或为不能成活的白化苗。显微观察发现,白 化苗和白色条斑处的叶肉细胞不含叶绿体。有人为了探索 该病的遗传机理,用人工授粉的方法进行了如下两个实验。 根据下列实验结果回答问题: (1)实验一 P ♀条斑叶 × 绿色叶♂ ↓ F1 绿色叶 条斑叶或白色叶 重复该实验后代的性状不出现一定的分离比。 ①实验结果显示,母本患条斑病时,该病通过 __________________方式遗传。 细胞质遗传 ②实验中后代不同性状的个体的比例是随机的,其原因 __________________ 在进行减数分裂时,细胞质中的遗传物质不能进行有规律 的分离,而是随即地、不均等的分配到子细胞中
实验材料——紫茉莉
白色植株 (幼年死亡)
绿色植株
花斑植株
花斑紫茉莉
绿 色 枝 条
白 色 枝 条
花斑枝条
枝叶呈现出白绿相间的花斑状,有时在它的植株上还会出现三种不 同的枝条——绿色的、白色的、花斑状的。
②质体
植物细胞中的一类细胞器
(白色)
白色体 细胞核
叶绿体 (绿色) (白色) (绿色) (绿色)
花斑紫茉莉枝条质体分布特点
紫茉莉植株杂交实验结果
细 胞 质 遗 传
母本枝条 父本枝条 子一代植株
绿色 1 绿色 白色 花斑 绿色 2 白色 白色 白色 绿色 绿色 绿色 白色 白色 白色 花斑 花斑 花斑 绿色
花斑
绿色 3 花斑 白色 花斑
2、细胞质遗传的特点及原因
(1)表现出母系遗传
①概念: 象这样,具有相对性状的亲本杂交,F1总是表现 母本性状的遗传现象,叫做母系遗传。 ②母系遗传的实例 植物中的藏报春、玉米、棉花等叶绿体的遗传; 高梁、水稻等雄性不育的遗传; 微生物中链孢霉线粒体的遗传等。
2. 杂种优势的概念; 3. 杂种优势的原因; 4. 杂种优势不会稳定遗传; 5. 杂交育种的过程;
6. 水稻和小麦的杂交育种关键是去雄工作。
三系配套进行农作物育种
细 胞 质 遗 传 1. 细胞核基因:可育基因 R,不育基因 r,可育是显性 2. 细胞质基因:可育基因 N,不育基因S 3. 核质基因互作:细胞核和细胞质的基因共同作用于生 物的性状 4. 雄性不育系:同种植物中具有可遗传的雄性不育性状 的植株群体。 5. 保持系:基因型为N(rr)的品种,既能使母本结实, 又使后代保持不育特性。 6. 恢复系:能使雄性不育系的后代恢复可育性的品种。
细 胞 质 遗 传
2005· 广东生物· 15)人类神经性肌肉衰弱症是线 粒体基因控制的遗传病,如右图所示的遗传图谱 中,若I—l号为患者(Ⅱ一3表现正常),图中患此 病的个体是(C) A、Ⅱ— 4、Ⅱ— 5、Ⅲ一7 B、Ⅱ—5、Ⅲ—7、Ⅲ—8 C、Ⅱ—4、Ⅱ—5、Ⅲ—8 D、Ⅱ—4、Ⅲ—7、Ⅲ—8
2、若出现性状分离,不会出现一定的分离比。
二、细胞遗传的物质基础
1. DNA主要存在于细胞核中,少量存在于细胞质 中,如线粒体﹑叶绿体中.位于细胞核中的基因叫 “核基因”,位于细胞质中的叫“质基因”.
2.细胞质遗传的物质基础:
细胞质基因
细胞质内具有控制某些性状的遗传物质
3.叶绿体和线粒体的基因都可自我复制,并可控 制某些蛋白质的合成。
1900年,C.E.科 伦斯重新发现孟 德尔定律后,又 于1909年报道了 在紫茉莉中有不 符合于孟德尔定 律的遗传现象。
C.E.Correns,德国植物学家和遗传学家
第一节 细胞质遗传
金秀县民族高中 生物教研组
一、细胞质遗传的特点
1、实例:紫茉莉的质体遗传
①试验的材料----紫 茉 莉
紫茉莉,别名胭脂花、夜晚花、地雷花.紫茉莉科,一年生草本. 夏季开花,花萼漏斗状,有紫、红、白、黄等色,常傍晚开放, 翌日早晨凋萎. 紫茉莉的枝条一般是绿色的,因为它有正常叶绿体.但这种植物 存在着多种卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。
(2) F1的性状不会出现一定的分离比。
卵原细胞
减数分裂
卵细胞
受精作用
受精卵
有丝分裂
其他体细胞
原因:在减数分裂时,细胞质中的遗传物质是随机地、不均等地分配到子 细胞中。
细胞质遗传机理(一)
P
配子
代表两种细胞核 代表两种线粒体
代表两种质体
F1 图3-2母系遗传与核遗传正反交比较
不育系S(rr)
恢复系N(RR)
杂交种S(Rr)
雄性不育系和雄性不育恢复系杂交图解
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藏报春
细 胞 质 遗 传
细 胞 质 遗 传
对母系遗传的解释
(绿色)
(白色) (白色) (绿色)
P
(♀)
×
(♂)
P
(♀) 配子
×
(♂)
配子
F1
(绿色)
F1
(白色)
正交
反交
在两个塑料大棚中,A大棚间行种植基因型为S(rr)与 N(rr)的水稻;B塑料大棚中间行种植基因型为S(rr)与N(RR) 的水稻。请回答: ①A塑料大棚中收获的稻谷的基因型为 S(rr) N(rr) 。 B塑料大棚中收获的稻谷的基因型为 S(Rr) N(RR) 。 ②写出A大棚中杂交的基因图解
核质基因互作
下列说法正确的是( A C ) A.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方 B.受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方 C.受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方 D.受精卵细胞质中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
练习(二)
细 胞 质 遗 传 下图是某种遗传病的系谱图,分析回答:
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