细胞质遗传PPT课件 北师大版
合集下载
细胞质遗传ppt11 北师大版
3．杂交试验：
椎实螺外壳旋转方向，由一对基因决定，右旋(S+)对左旋(S)。
① 过程：椎实螺进行正反交，F1旋转方向都与各自母本相似，即 右旋或左旋，F2均为右旋，F3才出现右旋和左旋的分离。
正交 ♀(右旋)SS×♂(左旋)ss ↓异体受精 F1 F2 全部为右旋(Ss) ↓自体受精 1SS∶2Ss∶1ss（均右旋） ↓ ↓ ↓ F3 右旋 右旋 左旋 (SS)(分离)(ss) ↓ 3 ∶ 1
3. 质核基因间的关系。
4. 雄性不育的遗传。
第一节 细胞质遗传的概念和特点
一、细胞质遗传的概念：
由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律(又称
非染色体遗传、非孟德尔遗传、染色体外遗传、核 外遗传、母体遗传)。
细胞质基因组：
所有细胞器和细胞质颗粒中遗传物质的统称。
真核生物的细胞质中的遗传物质主要存在于
非细胞器 基因组 细胞细菌质粒基因组(plasmid DNA)
细胞共生体基因组(symbiont DNA)
二、细胞质遗传的特点：
① 正交和反交的遗传表现不同。 核遗传：表现相同，其遗传物 质由雌核和雄核共同提供的；
质遗传：表现不同，某些性状只 表现于母本时才能遗传给子代， 故又称母性遗传。
② 连续回交，母本核基因可被全部置换掉，但由母 本细胞质基因所控制的性状仍不会消失； ③ 由细胞质中的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，即可传递给其它细胞。 ④ 基因定位困难： 遗传方式是非孟德尔遗传，杂交后代不表现有比 例的分离。带有胞质基因的细胞器在细胞分裂时分配 是不均匀的。
反交 ♀(左旋)ss×♂(右旋)SS ↓异体受精
全为左旋(Ss)
↓自体受精 1SS∶2Ss∶1ss（均右旋） ↓ ↓ ↓ 右旋 右旋 左旋 (SS) (分离) (ss) ↓ 3 ∶ 1
11第十一章-细胞质遗传PPT课件
一 . 锥实螺外壳的旋转方向
右旋
左旋
-
6
右旋
左旋
-
7
旋向取决于受精卵最初 几次卵裂纺锤体的方向
左旋
右旋
-
8
▪ 锥实螺旋壳方向的遗传属于核遗传范畴 ▪ 由于受精前母体卵细胞状态决定子代性状 表现的母性影响也称为前定作用
▪ 其孟德尔分离比例（3:1）在F3 代才表现 也称为延迟遗传
-
9
二. 面粉蛾的眼色
任何两个基因，一起被保留或丢失的
频率越高，连锁越紧密。
-
34
在酵母中一个由多种抗性(aptR barR cobR)的菌系被用来诱导 500个小菌落，其中人一对抗性标记中丢失了一种抗性的小菌落数 列于下表，请利用这些结果画一线粒体基因图。
基因对 apt bar apt cob bar cob
第一抗性基因丢失
暂时的母性影响，缺乏A基因，不能制造色素， 随个体发育色素逐渐消耗，成虫时已成为红色。
-
10
第三节 叶绿体和线粒体遗传
一. 叶绿体的遗传表现
1. 紫茉莉的花斑叶色遗传 2. 玉米叶片的埃型条纹遗传 3. 衣藻的核外遗传 4. 衣藻叶绿体基因作图
-
11
1. 紫茉莉花斑的遗传
亲本枝条
♀卵细胞×♂花粉 后代表型
↓ KK+卡 稳定放毒
Kk无卡 敏感
↓ KK无卡
敏感
kk+卡 不稳定放毒
kk无卡 敏感
Kk+卡 放毒
↓ KK+卡 稳定放毒
Kk卡 放毒
↓ KK+卡 稳定放毒
kk+卡 不稳定放毒
kk+卡 不稳定放毒
第五节 植物雄性不育性
右旋
左旋
-
6
右旋
左旋
-
7
旋向取决于受精卵最初 几次卵裂纺锤体的方向
左旋
右旋
-
8
▪ 锥实螺旋壳方向的遗传属于核遗传范畴 ▪ 由于受精前母体卵细胞状态决定子代性状 表现的母性影响也称为前定作用
▪ 其孟德尔分离比例（3:1）在F3 代才表现 也称为延迟遗传
-
9
二. 面粉蛾的眼色
任何两个基因，一起被保留或丢失的
频率越高，连锁越紧密。
-
34
在酵母中一个由多种抗性(aptR barR cobR)的菌系被用来诱导 500个小菌落，其中人一对抗性标记中丢失了一种抗性的小菌落数 列于下表，请利用这些结果画一线粒体基因图。
基因对 apt bar apt cob bar cob
第一抗性基因丢失
暂时的母性影响，缺乏A基因，不能制造色素， 随个体发育色素逐渐消耗，成虫时已成为红色。
-
10
第三节 叶绿体和线粒体遗传
一. 叶绿体的遗传表现
1. 紫茉莉的花斑叶色遗传 2. 玉米叶片的埃型条纹遗传 3. 衣藻的核外遗传 4. 衣藻叶绿体基因作图
-
11
1. 紫茉莉花斑的遗传
亲本枝条
♀卵细胞×♂花粉 后代表型
↓ KK+卡 稳定放毒
Kk无卡 敏感
↓ KK无卡
敏感
kk+卡 不稳定放毒
kk无卡 敏感
Kk+卡 放毒
↓ KK+卡 稳定放毒
Kk卡 放毒
↓ KK+卡 稳定放毒
kk+卡 不稳定放毒
kk+卡 不稳定放毒
第五节 植物雄性不育性
细胞质遗传4课时ppt课件
(一)酵母菌线粒体遗传 1949，Ephrussi
小菌落：突变率一般为0.1%～1%，诱变时更高些。 交配型Aa ：核基因控制，异型能交配同型不交配
1.酵母菌小菌落突变与交配型
2.杂交实验
菌落表型 小×大→子代全大，呈单亲性状遗传 交配型 A×a→ 子代1A:1a,呈核基因遗传
三、 线粒体遗传
(二)线粒体基因组（mitochondrion genome mtDNA）
Ris1962，Nass1963分别观察到线粒体内有线状DNA
1.mtDNA发现
⑴双链裸露，环状少有线状。称mtDNA ⑵mtDNA呈多拷贝存在。如酵母每个细胞有1-45个mtDNA ⑶基因组有轻重链之别(富GC或AT) ⑷基因组变化大，与编码基因数目关系不密切。动物16kbp编码26个基因，酵母78kb编码18-42个基因，玉米570kb编码54-68个基因
1. 条斑通过父本传递
四、 叶绿体遗传
2.条斑通过母本传递
♀条斑×♂绿叶→F1无规则条斑 F1条与绿多代回交→无规则条斑 条斑通过母体传递呈胞质遗传。连续回交无法置换胞质基因。
四、 叶绿体遗传（chloroplast inheritance）
(三)衣藻(chlamydomonas reiukardi )叶绿体遗传
一、 细胞质遗传(cytoplasmic inheritance)
(一)概念
细胞质基因位于细胞核之外，又称核外遗传
2.核外遗传(extranuclea inheritance)
卵细胞：为子代提供细胞核和细胞质内各种物质 精细胞：只提供细胞核，不提供或极少提供细胞质 细胞质基因决定的性状，只能通过卵细胞传给子代，受母本基因型控制，又称母体遗传。 细胞质遗传、核外遗传及母体遗传都是研究细胞质基因的遗传规律及现象。
小菌落：突变率一般为0.1%～1%，诱变时更高些。 交配型Aa ：核基因控制，异型能交配同型不交配
1.酵母菌小菌落突变与交配型
2.杂交实验
菌落表型 小×大→子代全大，呈单亲性状遗传 交配型 A×a→ 子代1A:1a,呈核基因遗传
三、 线粒体遗传
(二)线粒体基因组（mitochondrion genome mtDNA）
Ris1962，Nass1963分别观察到线粒体内有线状DNA
1.mtDNA发现
⑴双链裸露，环状少有线状。称mtDNA ⑵mtDNA呈多拷贝存在。如酵母每个细胞有1-45个mtDNA ⑶基因组有轻重链之别(富GC或AT) ⑷基因组变化大，与编码基因数目关系不密切。动物16kbp编码26个基因，酵母78kb编码18-42个基因，玉米570kb编码54-68个基因
1. 条斑通过父本传递
四、 叶绿体遗传
2.条斑通过母本传递
♀条斑×♂绿叶→F1无规则条斑 F1条与绿多代回交→无规则条斑 条斑通过母体传递呈胞质遗传。连续回交无法置换胞质基因。
四、 叶绿体遗传（chloroplast inheritance）
(三)衣藻(chlamydomonas reiukardi )叶绿体遗传
一、 细胞质遗传(cytoplasmic inheritance)
(一)概念
细胞质基因位于细胞核之外，又称核外遗传
2.核外遗传(extranuclea inheritance)
卵细胞：为子代提供细胞核和细胞质内各种物质 精细胞：只提供细胞核，不提供或极少提供细胞质 细胞质基因决定的性状，只能通过卵细胞传给子代，受母本基因型控制，又称母体遗传。 细胞质遗传、核外遗传及母体遗传都是研究细胞质基因的遗传规律及现象。
《细胞质遗传》课件
2
通过研究细胞质的遗传变异，可以深入了解疾病 的发病机制，为疾病的诊断和治疗提供新的思路 和方法。
3
细胞质遗传还可以应用于药物研发和个性化医疗 等领域，提高药物的疗效和安全性。
细胞质遗传在其他领域的应用
细胞质遗传在环境保护领域也有应用价值，可 以通过研究细胞质的遗传变异来评估环境污染 对生物体的影响。
细胞质基因表达的时空特异性
03
细胞质基因的表达在不同时间和空间中具有特异性，与细胞发
育和分化密切相关。
细胞质基因表达的调控机制
转录水平的调控
通过转录因子、染色质重塑等机制调控细胞质基因的转录过程。
翻译水平的调控
通过mRNA稳定性、核糖体数量和活性等机制调控细胞质基因 的翻译过程。
蛋白质降解
通过蛋白质降解途径调控细胞质基因表达后蛋白质的稳定性。
特点
水平传递具有多样性，即 细胞质基因可以通过多种 途径在不同个体或不同种 类的细胞之间进行传递。
实例
某些病毒的基因可以通过 转染或转化等方式在不同 细胞之间进行传递。
细胞质基因的重组传递
定义
细胞质基因的重组传递是 指细胞质基因在复制过程 中发生重组，导致基因型 改变的过程。
特点
重组传递通常发生在细胞 分裂过程中，重组可能导 致基因型的改变，从而影 响细胞的表型。
人类健康
细胞质遗传与人类健康密切相关， 如线粒体疾病等，对细胞质遗传的 研究有助于深入了解这些疾病的发 病机制和治疗方法。
细胞质遗传的研究历史与发展
研究历史
细胞质遗传的研究始于20世纪中叶，随着分子生物学和遗 传学技术的不断发展，人们对细胞质遗传的认识逐渐深入 。
研究方法
目前，细胞质遗传的研究方法主要包括基因组学、蛋白质 组学、代谢组学等技术手段，这些方法的应用为细胞质遗 传的研究提供了有力支持。
细胞质遗传ppt课件
③S(rr)×N(Rr)或 S(Rr) F1 S(Rr) 或S(rr)
具有恢复不育系后代部分植株育性能力 的材料，称恢复性杂合体
精选课件
47
（2）质核雄性不育遗传特征
①孢子体不育和配子体不育
孢子体不育:花粉的育性受植株基因型所 控制，而与花粉本身所含基因无关
孢子体 基因型
S(rr) S(RR) S(Rr)
精选课件
7
第二节 母性影响
在核遗传中，正交及反交的子代表型通 常是一样的。但有时正反交的结果并不相同 ，子代的表型受到母本基因型的影响，而和 母本的表型一样。这种由于母本基因型的影 响，而使子代表现母本性状的现象叫做母性 影响，又叫前定作用。
精选课件
8
母性影响的表现与细胞质遗传相似，但不 是由于细胞质基因组所决定的，而是由于 核基因的产物在卵细胞中积累所决定的， 例:椎实螺外壳旋转方向的遗传 椎实螺外壳旋转方向由一对基因控制
一般情况下，只要质核双方一方 带有可育的遗传信息，无论是N或R 均能形成正常育性的花粉。
R可补偿S的不足、N可补偿r的 不足。只有S与r共存时，由于不能互 相补偿 表现不育。
1、隐性核不育遗传特点： ♀msms × MsMs♂ ♀msms ×Msms♂
不育 可育
不育
可育
F1 Msms 可育 F1 Msms msms
可育 不育
1MsMs:2Msms:1msms 3可育 ：1不育
雄性不育性可恢复得不到保持
精选课件
40
2、显性核不育的遗传特点
MsMs
Msms × msms
雄性不育 雄性不育 雄性可育
1、质核互补控制假说： 认为胞质不育基因存在于线粒体上。
mt DNA某个或某些节段发生变异、胞质 基因由N 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，从而破坏花粉形成的正常 代谢过程 最终导致花粉败育。
具有恢复不育系后代部分植株育性能力 的材料，称恢复性杂合体
精选课件
47
（2）质核雄性不育遗传特征
①孢子体不育和配子体不育
孢子体不育:花粉的育性受植株基因型所 控制，而与花粉本身所含基因无关
孢子体 基因型
S(rr) S(RR) S(Rr)
精选课件
7
第二节 母性影响
在核遗传中，正交及反交的子代表型通 常是一样的。但有时正反交的结果并不相同 ，子代的表型受到母本基因型的影响，而和 母本的表型一样。这种由于母本基因型的影 响，而使子代表现母本性状的现象叫做母性 影响，又叫前定作用。
精选课件
8
母性影响的表现与细胞质遗传相似，但不 是由于细胞质基因组所决定的，而是由于 核基因的产物在卵细胞中积累所决定的， 例:椎实螺外壳旋转方向的遗传 椎实螺外壳旋转方向由一对基因控制
一般情况下，只要质核双方一方 带有可育的遗传信息，无论是N或R 均能形成正常育性的花粉。
R可补偿S的不足、N可补偿r的 不足。只有S与r共存时，由于不能互 相补偿 表现不育。
1、隐性核不育遗传特点： ♀msms × MsMs♂ ♀msms ×Msms♂
不育 可育
不育
可育
F1 Msms 可育 F1 Msms msms
可育 不育
1MsMs:2Msms:1msms 3可育 ：1不育
雄性不育性可恢复得不到保持
精选课件
40
2、显性核不育的遗传特点
MsMs
Msms × msms
雄性不育 雄性不育 雄性可育
1、质核互补控制假说： 认为胞质不育基因存在于线粒体上。
mt DNA某个或某些节段发生变异、胞质 基因由N 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，从而破坏花粉形成的正常 代谢过程 最终导致花粉败育。
遗传学细胞质遗传PPT.
细胞质遗传的特点
正交和反交的遗传表 现不同；F1通常只表 现母本的性状，故细 胞质遗传又称为母性 遗传
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
细胞质遗传的特点
通过连续回交能够将 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
玉米雄性不育的母性遗传
叶绿体的遗传
P
ijij ♀ × IjIj ♂
玉米条纹叶的遗传
条纹
绿色
P
IjIj ♀ × ijij♂
绿色
条纹
F1 Ijij Ijij Ijij 绿色 条纹 白色
F1
Ijij 全部绿色
Ijij ♀ × IjIj ♂
条纹
绿色
F2
IjIj Ijij ijij
IjIj IjIj IjIj Ijij Ijij Ijij
细胞质遗传的特点
具有细胞质异质性与细胞质分离和重组
细胞质异质性
同一细胞内含有不同 基因型细胞器的现象
细胞质分离和重组
不同基因型细胞器的 分配过程
细胞器基因组的遗传
叶绿体的遗传
紫茉莉花斑叶色的遗传
母本枝条 父本枝条 杂交后代表型Fra bibliotek表型的表型
绿色
绿色 花斑
绿色
花斑
绿色 花斑
白色、绿 色、花斑
细胞器基因组的遗传
结
合
生 殖
大核退化
非细胞质组分的遗传因子
草履虫放毒型的遗传
结合生殖可以产生杂合体，而自体受精只产 生纯合体
自 体 受 精
非细胞质组分的遗传因子
草履虫放毒型的遗传
放毒型草履虫有卡巴粒 敏感型草履虫无卡巴粒 卡巴粒产生草履虫素 卡巴粒在细胞里的稳定繁殖 需要显性核基因（K）
《细胞质和遗传》课件
《细胞质和遗传》ppt课件
• 细胞质的结构与功能 • 细胞质与遗传的关系 • 细胞质遗传的特点与意义 • 细胞质遗传的应用 • 展望与未来研究方向
01 细胞质的结构与功能
细胞质的组成
细胞质基质
由水、无机盐、脂质、糖类、氨 基酸、核苷酸和多种酶等组成， 是细胞进行新陈代谢的主要场所 。
细胞器
细胞质中存在多种细胞器，如线 粒体、叶绿体、内质网、高尔基 体、溶酶体等，各具特定结构和 功能。
细胞质流动与物质运
细胞质流动
细胞质中的物质处于不断流动的状态 ，对于维持细胞的正常代谢十分重要 。
物质运输
细胞质中的各种物质通过不同的方式 进行运输，如通过细胞骨架的囊泡运 输、通过扩散作用等。
02 细胞质与遗传的关系
线粒体与遗传
线粒体是细胞质中的重要细胞 器，负责细胞呼吸和能量代谢 。
线粒体中的DNA（mtDNA） 可以编码一些线粒体基因，这 些基因可以影响个体的表型和 遗传特征。
mtDNA的突变可以导致一些遗 传性疾病，如Leber遗传性视 神经病、肌阵挛性癫痫等。
叶绿体与遗传
叶绿体是植物和某些藻类中的光 合作用细胞器。
叶绿体中的DNA（cpDNA）可 以编码一些叶绿体基因，这些基 因可以影响植物的表型和遗传特
征。
cpDNA的变异可以导致植物的 形态变化和适应性进化。
细胞质基因的复制与表达
细胞器的功能
叶绿体
存在于植物细胞中，主要负责 光合作用，将光能转化为化学 能。
高尔基体
参与蛋白质的分泌和细胞内的 物质转运。
线粒体
是细胞内的“动力工厂”，主 要负责产生ATP，为细胞活动 提供能量。
内质网
参与蛋白质的合成与加工，以 及物质的转运。
• 细胞质的结构与功能 • 细胞质与遗传的关系 • 细胞质遗传的特点与意义 • 细胞质遗传的应用 • 展望与未来研究方向
01 细胞质的结构与功能
细胞质的组成
细胞质基质
由水、无机盐、脂质、糖类、氨 基酸、核苷酸和多种酶等组成， 是细胞进行新陈代谢的主要场所 。
细胞器
细胞质中存在多种细胞器，如线 粒体、叶绿体、内质网、高尔基 体、溶酶体等，各具特定结构和 功能。
细胞质流动与物质运
细胞质流动
细胞质中的物质处于不断流动的状态 ，对于维持细胞的正常代谢十分重要 。
物质运输
细胞质中的各种物质通过不同的方式 进行运输，如通过细胞骨架的囊泡运 输、通过扩散作用等。
02 细胞质与遗传的关系
线粒体与遗传
线粒体是细胞质中的重要细胞 器，负责细胞呼吸和能量代谢 。
线粒体中的DNA（mtDNA） 可以编码一些线粒体基因，这 些基因可以影响个体的表型和 遗传特征。
mtDNA的突变可以导致一些遗 传性疾病，如Leber遗传性视 神经病、肌阵挛性癫痫等。
叶绿体与遗传
叶绿体是植物和某些藻类中的光 合作用细胞器。
叶绿体中的DNA（cpDNA）可 以编码一些叶绿体基因，这些基 因可以影响植物的表型和遗传特
征。
cpDNA的变异可以导致植物的 形态变化和适应性进化。
细胞质基因的复制与表达
细胞器的功能
叶绿体
存在于植物细胞中，主要负责 光合作用，将光能转化为化学 能。
高尔基体
参与蛋白质的分泌和细胞内的 物质转运。
线粒体
是细胞内的“动力工厂”，主 要负责产生ATP，为细胞活动 提供能量。
内质网
参与蛋白质的合成与加工，以 及物质的转运。
遗传学 第11章细胞质遗传 PPT课件
ijij 有发动质体白化变异的作用，这个由隐性核基因所造成的质体变异具有不可 逆的性质，质体变异一经发生，便能以细胞质遗传的方式而稳定传递。 反交试验： P 条纹 × 绿色 ijij ↓ IjIj F1 绿色 Ijij 白化 Ijij 条纹 Ijij
绿色 IjIj 连续回交 ┌──┬──┬──┬──┬──┐ 绿色 条纹 白化 绿色 条纹 白化 IjIj IjIj IjIj Ijij Ijij Ijij （绿色、条纹、白化三类植株无比例） 连续回交 (轮回亲本为绿株)，当ij基因被取代后，仍然未发现父本对这一性 状产生影响。 第11章 源自细胞质遗传
§1．细胞质遗传的概念和特点
一、细胞质遗传的概念
核遗传（nuclear inheritance）： 以细胞核基因为基础遗传现象。 细胞质遗传（cytoplasmic inheritance）： 以细胞质基因为基础的遗传现象。 细胞质基因主要在各种细胞器上，如质体、线粒体、 中心体、共生体，及游离体、附加体等，这些都在 细胞质内，所以称为细胞质遗传，又称核外遗传、 非染色体遗传、非孟德尔式遗传。
在遗传时，母本产生的卵细胞或胚囊既有细胞核又有细胞质，而父本 产生的精细胞不带细胞质或很少细胞质，后代的细胞质是母本提供的,
所以细胞质基因是通过母本来传递的，因而又称：母体遗传、母性遗传。
二、细胞质遗传的特征
1．正交和反交表现不相同 如紫罗兰，胚胎表皮的颜色 有： 深蓝色和黄色两个变种 ♀深蓝×黄色♂→F1 深蓝色 ♀黄色×深蓝♂→F1 黄色
§3 、线粒体的遗传
一、线粒体遗传的表现： ㈠、红色面包霉缓慢生长突变型的遗传： 两种接合型均可产生原子囊果(卵细胞)和分生孢子（精细胞）。 ①. 缓慢生长突变型：野生型形成正常菌落，有一种突变型的生长速度缓慢， 菌落相当于正常型的1/2～1/3，叫做缓慢生长型. ②. 试验： 缓慢生长特性只能在通过母本传递给后代(其核遗传正常，呈1∶1分离)。 红色面包霉在培养基中培养可以形成菌落，将这两种杂交，后代和母本相同。 ♀野生型 × 突变型♂ → F1 野生型 正常菌落 ♀突变型 × 野生型♂ → F1 突变型 小菌落 ③.分析：缓慢生长突变型在幼嫩培养阶段时无细胞色素氧化酶，酶是正常 代谢所必需的。 由于细胞色素氧化酶的产生与线粒体有关，且观察到缓慢生长突变型中的线 粒体结构不正常。 ∴有关基因存在于线粒体之中，由母本传递。
《细胞质遗》课件
细胞质遗传技术的应用前景广泛，包 括生物工程、生物制药、农业育种等 领域。
在生物制药中，可以利用细胞质遗传 技术筛选和优化药物生产菌株，提高 药物的产量和纯度。
在生物工程中，通过利用细胞质遗传 技术，可以设计和优化生物反应器， 提高生物产物的产量和质量。
在农业育种中，可以利用细胞质遗传 技术培育抗逆性更强、产量更高的农 作物品种。
《细胞质遗》ppt课件
contents
目录
• 细胞质遗传的概念 • 细胞质遗传的机制 • 细胞质遗传的应用 • 细胞质遗传的未来展望
01
细胞质遗传的概念
定义与特点
定义
细胞质遗传是指细胞质基因的遗 传方式，包括线粒体、叶绿体中 的基因以及核糖体RNA基因等。
基因的表达不受 细胞核基因的控制，但会受到环 境因素的影响。
细胞质遗传是指细胞质中的遗传物质在世代传递中的遗传现 象。随着分子生物学和遗传学技术的不断发展，细胞质遗传 的深入研究将进一步揭示其本质和机制。
未来，科学家将深入研究细胞质遗传的分子机制，包括DNA 、RNA和蛋白质等在细胞质中的遗传和变异过程，以及它们 对细胞和生物体的影响。
细胞质遗传技术的应用前景
细胞质遗传对生物多样性的影响
细胞质遗传是生物多样性的重要组成部分之一，它对生 物多样性的影响主要体现在以下几个方面
细胞质遗传可以影响种群的基因库，进而影响种群的遗 传多样性和进化方向。
细胞质遗传可以影响物种的表型特征，进而影响物种的 生态适应性和进化。
细胞质遗传可以影响物种之间的基因交流和进化关系， 进而影响生物群落的多样性和生态系统的稳定性。
THANKS
感谢观看
遗传规律
细胞质基因的遗传规律与核基因遗传规律有所不同，可能受 到细胞质环境和基因互作等多种因素的影响。
在生物制药中，可以利用细胞质遗传 技术筛选和优化药物生产菌株，提高 药物的产量和纯度。
在生物工程中，通过利用细胞质遗传 技术，可以设计和优化生物反应器， 提高生物产物的产量和质量。
在农业育种中，可以利用细胞质遗传 技术培育抗逆性更强、产量更高的农 作物品种。
《细胞质遗》ppt课件
contents
目录
• 细胞质遗传的概念 • 细胞质遗传的机制 • 细胞质遗传的应用 • 细胞质遗传的未来展望
01
细胞质遗传的概念
定义与特点
定义
细胞质遗传是指细胞质基因的遗 传方式，包括线粒体、叶绿体中 的基因以及核糖体RNA基因等。
基因的表达不受 细胞核基因的控制，但会受到环 境因素的影响。
细胞质遗传是指细胞质中的遗传物质在世代传递中的遗传现 象。随着分子生物学和遗传学技术的不断发展，细胞质遗传 的深入研究将进一步揭示其本质和机制。
未来，科学家将深入研究细胞质遗传的分子机制，包括DNA 、RNA和蛋白质等在细胞质中的遗传和变异过程，以及它们 对细胞和生物体的影响。
细胞质遗传技术的应用前景
细胞质遗传对生物多样性的影响
细胞质遗传是生物多样性的重要组成部分之一，它对生 物多样性的影响主要体现在以下几个方面
细胞质遗传可以影响种群的基因库，进而影响种群的遗 传多样性和进化方向。
细胞质遗传可以影响物种的表型特征，进而影响物种的 生态适应性和进化。
细胞质遗传可以影响物种之间的基因交流和进化关系， 进而影响生物群落的多样性和生态系统的稳定性。
THANKS
感谢观看
遗传规律
细胞质基因的遗传规律与核基因遗传规律有所不同，可能受 到细胞质环境和基因互作等多种因素的影响。
细胞质遗传ppt7 北师大版
13.3.1 线粒体的遗传表现 红色面包霉的生长缓慢突变 线粒体遗传的分子基础 13.3.2 叶绿体的遗传表现(自学) 紫茉莉的花斑叶色遗传 天竺葵的花斑叶色遗传 玉米叶片的埃型条纹的遗传 衣藻的核外基因 13.3.3 叶绿体和线粒体的基因作图 13.3.4 叶绿体和线粒体在物种进化研究中的应用
红色面包霉的基本特性
①红色面包霉是丝状的真菌，属于子囊菌（Ascomycetes）。
②红色面包霉能进行有性生殖，具有象高等动植物那样的 染色体。
③具有象细菌那样相对较短的世代周期（其有性时代可短 到10天），且能在简单的化学培养基上生长。 因此红色面包霉在近代遗传学的研究上具有特殊的作用。
红色面包霉的生活周期
螺类卵裂的方式示意图
1、2为第一次卵裂， 3、4为第二次卵裂； 1、3是左旋，2、4是右旋。
13.2.3 母性影响与细胞质遗传的异同
相同点：正反交结果不一致 不同点
• 细胞质性状的遗传表型是稳定的，受细胞质基 因控制。
• 母性影响的性状受核基因控制，有持久性的，
也有短暂性的。
13.3线粒体和叶绿体遗传
了解植物雄性不育性的类型及其败育机理；
了解保持系、不育系、恢复系的应用；
了解其他细胞质遗传因子的种类及其传递方式。
13.1 细胞质遗传的概念和特点
13.1.1 细胞质遗传的概念 核遗传：染色体基因组所控制的遗传现象和遗传规律。 细胞质遗传：由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律，也称为 非孟德尔遗传，核外遗传。
若 F1 (Aa) 代作父本，后代表型与一般测交一样，幼虫一半皮肤 有色，另一半的皮肤无色；成虫中一半为棕褐色眼，另一半为红眼， 完全符合孟德尔分离比数。
若将 F1 (Aa) 代作母本，测交后代幼虫都是有色，而成虫时又表 现出半数是褐色眼，半数为红眼。这些结果既不同于一般测交，也 与伴性遗传规律不符。
红色面包霉的基本特性
①红色面包霉是丝状的真菌，属于子囊菌（Ascomycetes）。
②红色面包霉能进行有性生殖，具有象高等动植物那样的 染色体。
③具有象细菌那样相对较短的世代周期（其有性时代可短 到10天），且能在简单的化学培养基上生长。 因此红色面包霉在近代遗传学的研究上具有特殊的作用。
红色面包霉的生活周期
螺类卵裂的方式示意图
1、2为第一次卵裂， 3、4为第二次卵裂； 1、3是左旋，2、4是右旋。
13.2.3 母性影响与细胞质遗传的异同
相同点：正反交结果不一致 不同点
• 细胞质性状的遗传表型是稳定的，受细胞质基 因控制。
• 母性影响的性状受核基因控制，有持久性的，
也有短暂性的。
13.3线粒体和叶绿体遗传
了解植物雄性不育性的类型及其败育机理；
了解保持系、不育系、恢复系的应用；
了解其他细胞质遗传因子的种类及其传递方式。
13.1 细胞质遗传的概念和特点
13.1.1 细胞质遗传的概念 核遗传：染色体基因组所控制的遗传现象和遗传规律。 细胞质遗传：由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律，也称为 非孟德尔遗传，核外遗传。
若 F1 (Aa) 代作父本，后代表型与一般测交一样，幼虫一半皮肤 有色，另一半的皮肤无色；成虫中一半为棕褐色眼，另一半为红眼， 完全符合孟德尔分离比数。
若将 F1 (Aa) 代作母本，测交后代幼虫都是有色，而成虫时又表 现出半数是褐色眼，半数为红眼。这些结果既不同于一般测交，也 与伴性遗传规律不符。
遗传学核外遗传(细胞质遗传)ppt课件
线粒体简介
• 在细胞生物学中,线粒体(mitochondrion,来源于希腊 语mitos"线" + khondrion"颗粒")是存在于大多数真 核生物(包括植物,动物,真菌和原生生物)细胞中的 细胞器.一些细胞,如原生生物锥体虫中,只有一个大 的线粒体,但通常一个细胞中有成百上千个.细胞中 线粒体的具体数目取决于细胞的代谢水平,代谢活 动越旺盛,线粒体越多.线粒体可占到细胞质体积的 25%.
第二节 真核生物的核外遗传
-
9
一、核外遗传的特征：
• 核外遗传也称细胞质遗传、染色体外遗传、非 染色体遗传。
•由于控制性状的遗传因子在细胞质内而不在细 胞核内，因此它的遗传行为不符合孟德尔式遗 传。
•由于卵子中细胞质含量较多而精子细胞质含量 极少，所以子代的细胞质主要来自于母本，因 此核外遗传的特征是：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。
核外遗传的主要遗传因子有：
•与感染颗粒有关的遗传 •线粒体 •叶粒体
二、与感染颗粒有关的遗传
• 果蝇的CO2敏感型： 敏感型♀ x 野生型♂ 敏感型 敏感型 ♂ x 野生型 ♀ 野生型,极少数敏感型
• 极少数敏感型是由于精子带有极少的细胞质。 • 目前知道这是由于σ因子引起的，有人认为σ因子是一
种病毒，称σ病毒。
-
12
•草履虫的放毒型：
草履虫细胞内有大核和小核，大核主管营养，小核主管 遗传。
草履虫有两种生殖方式，无性生殖（裂殖）及有性生殖 （接合生殖和自体受精）。
•某些品系的草履虫能产生草履虫素，称放毒 型； •草履虫素会杀死不放毒的草履虫（敏感型）。 •草履虫的放毒型既与细胞质有关，也与细胞 核有关。 •即必须同时存在：细胞质因子κ颗粒及细胞核 因子K基因才能保持稳定的放毒性状。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
有何特点？
1、后代的核基因不论正交还是反交， 总是父方与母方各提供一半，因此 核基因型相同；
2、质基因在正交和反交时却出现明显的 不同，因为受精时精子中只带有很少的 细胞质，使得受精卵中的细胞质几乎全 部来自于卵细胞，这样受精卵细胞质内 的遗传物质控制的性状实际上是由卵细胞 传给后代的，因此会表现为母系遗传现象。
细胞质遗传
• 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
的基因叫质基因 1）位置不同。 核基因 —— 细胞核 质基因 —— 细胞质（线粒体、叶绿体） 2）存在方式不同。 核基因 —— 在染色体上直线排列 质基因 —— 不与蛋白质结合，双链环状
今天遇到的紫茉莉与天竺葵枝叶的遗传与以前学习 的豌豆、果蝇等性状的遗传要受谁的控制呢？
提供粉枝(父本) 绿色 白色 花斑
种子发育成的植株 绿色
白色 花斑
绿色 白色 花斑
绿色 白色 花斑
白色
绿色、白色、花斑 绿色、白色、花斑 绿色、白色、花斑
细胞质遗传的解释
• 紫茉莉花斑植株的遗传，是否符合孟德尔 的基因的分离定律？ 不符合
• 与孟德尔的豌豆杂交试验作比较，上述杂 交试验有何特点？ 1）F1总表现出母本性状，即母系遗传 2）F1的性状不会出现一定的分离比
D、线粒体和叶绿体中含有少量的遗传物 质，其遗传属于细胞质遗传
练习
3）甲性状和乙性状为细胞质遗传。下列四
种组合中能说明这一结论的是 （ C ）
①♀甲×♂乙 → F1呈甲性状 ②♀甲×♂乙 → F1呈乙性状 ③♀乙×♂甲 → F1呈甲性状 ④♀乙×♂甲 → F1呈乙性状
A、 ①②
B、 ③④
C、 ①④
• 细胞质遗传现象---- 花斑紫茉莉的发现
叶肉细胞只含白色体
叶肉细胞只含叶绿体
1只含叶绿体的细胞 2只含白色体的细胞 3同时含叶绿体和白色体的细胞
一、细胞质遗传的特点
思考：叶色出现三种类型与细胞内的哪个结构有关？
绿色叶的叶肉 白色叶的叶肉
细胞
细胞
花斑叶的叶肉细胞
• 紫茉莉花斑植株杂交：
接受粉枝(母本) 绿色
练习
1）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
练习
2）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
B、在减数分裂中，细胞质中的基因遵循孟 德尔发现的定律
C、在细胞质遗传中，F1的性状完全是由 母本决定的
细
细
胞
相对 独立
胞
核
质
遗
相互 影响
遗
传
传
小结
典型实例 ：紫茉莉质体的遗传 主要特点 ①.母系遗传
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 全部来自卵细胞 ②.减数分裂时，细胞质中 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 构中的DNA 实践应用 三系配套杂交育种
受精卵的细胞质几乎
全部来自母本产生的卵细 胞。一个性状如果由细胞 质内的基因控制，当然就 会表现为“母系遗传”了。
为什么以花斑紫茉莉为母本时，后代会产生三种不同的植株？
卵原细胞类型 卵细胞类
后代植株类型
减数
分裂
受精 发育
绿色植株
花
斑
紫
减数
茉
分裂
受精后有 丝分裂产
生三种细 胞，发育
花斑植株
莉
减数
受精 发育
分配
地分配
有规律地分配
细胞质、核遗传的关系
1）生物体中绝大部分性状是受细胞核基 因的控制，核基因是主要的遗传物质，而有 些性状是要受细胞质基因的控制。
2）细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相 对的独立性，质基因也可自我复制，可以控 制蛋白质合成，具有稳定性、连续性、变异 性和独立性。
3）细胞核遗传和细胞质遗传相互影响， 很多情况是核质互作的结果。
孟德尔的遗传定律描述的是细胞核遗传， 即细胞核内染色体上的基因控制的遗传。
紫茉莉枝叶的遗传是不是不再受核基因的控制， 而是受质基因的控制呢？
如果是细胞质遗传的话，细胞质遗传的物质基础应该是 细胞质中线粒体、叶绿体等细胞质结构中的DNA， 即质基因。
花斑紫茉莉
花色遗传：核基因控制 叶色遗传：质基因控制
白色植株
分裂
看图思考：
减数分裂时， 细胞质是怎样分配 到两个子细胞中去 的？能像细胞核内 的染色体那样，准 确地平均分配给两 个子细胞吗？
思考：细胞核遗传时，核遗传的载体 （染色体）在细胞分裂时有什么特点？
而细胞质遗传的特点是：两个亲 本杂交，子代的性状不会出现一定的分 离比.
原因：生殖细胞在减数分裂时，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。
D、 ②③
练习
4）在形成卵细胞的减数分裂过程中，细
①有规律分配 ②随机分配
③均等分配
④不均等分配
A、 ①③
B、 ②③
C、 ①④
D、 ②④
•
1.抓住导线将加热丝从加热腔垂直拿 出，小 心不要 将腔内 壁的绝 缘片带 出或划 破。
•
2.将备用加热丝原样垂直装回。注意 ：加热 腔内壁 贴有绝 缘片， 安装时 请保证 绝缘片 紧贴腔 体内壁 。
细胞质内的叶绿体和线粒体都含有DNA，都 能够自我复制，属半自主性细胞器。
电镜下线粒体的亚显微结构
比较项目
细胞质遗传
细胞核遗传
遗传基因载体
叶绿体、线粒体
染色体
后代性状表现
与母本相同
由父母基因决定
遗传规律
不符合
符合
杂合体杂交后代 无一定的分离比 有一定的性状分离比
正反交后代比例
不同
相同
细胞中遗传物质 随机地、不均等
•
3.确定加热丝已安放后，旋紧固定螺 丝，再 将导线 固定到 接线柱 上。
小结：细胞质遗传的原理和特点。
细 概念：生物的某些性状由细胞质内的遗传
胞
物质(细胞质基因)控制的遗传方式。
质
母系遗传: 子代的性状完全由母本决
遗
定而与父本无关。
传 特点
原理：子代的细胞质几乎全部来 自母本的卵细胞。
子代性状的 子代分离时各种性状不成 分离不规则: 一定的比例。
原理：细胞质的分配是随机、不
均等的分配。
细胞质遗传的物质基础
• 质基因的发现
里斯和普兰特等发现叶绿体基质中有长 度为20.5nm的细纤维存在。用DNA酶处理， 这种细纤维就消失。
证明：细纤维结构是叶绿体DNA
• 线粒体和叶绿体中的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。
二、细胞质遗传的物质基础