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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

11第十一章-细胞质遗传PPT课件

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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

《细胞质遗传》课件

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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。

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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
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(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)
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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。
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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
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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.

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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


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》课件
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• 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。

遗传学核外遗传(细胞质遗传)ppt课件

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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。
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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
右旋(S+)对左旋(S)为显性 母本基因型→卵细胞状态→后代表现型 F3出现3:1分离,故又叫做延迟遗传
.
9
S+S+ S+S+
P IjIj♀ ijij♂
绿色
条纹
F1
Ijij 全部绿色
F2 IjIj Ijij ijij
3绿:1白条
.
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P ijij ♀ IjIj ♂
条纹
绿色
F1 Ijij Ijij Ijij
绿条白
♀ Ijij IjIj绿
IjIj IjIj IjIj Ijij Ijij Ijij
绿条 白绿条白
.
18
二、叶绿体遗传的分子基础
.
3
真核生物细胞质中的遗传物质主要存在于: 线粒体、质体、中心体等细胞器中。
在原核和某些真核生物的细胞质中,除细胞 器外,还有另一类称:附加体(episome)和共 生体(symbiont)的细胞质颗粒,如,大肠肝菌 的F因子
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
.
4
二、细胞质遗传的特点
20
1、低等植物的叶绿体基因组:
⑴ ct DNA仅能编码叶绿体本身结构和组成的一 部分物质; 如各种RNA、核糖体(70S)蛋白质、光合
作用膜蛋白和RuBp羧化酶8个大亚基。
⑵ 特性: 与抗药性、温度敏感性和某些营养缺陷有关。
.
21
2. 高等植物的叶绿体基因组:
①多数高等植物的ct DNA大约为150kbp:烟草 ct DNA为155 844bp、水稻ct DNA为134 525bp。
SS S+S
S+S
SS
SS
.
10
SS S+S+
S+S+ S+S
SS S+S
.
11
研究发现椎实螺外 壳旋转方向是由受 精卵第一次和第二 次分裂时的纺锤体 分裂方向所决定的。 受精卵纺锤体向中 线的右侧分裂时为 右旋,向中线的左 侧分裂时为左旋。
.
12
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
.
突变型
24
二、线粒体的分子遗传
(一)线粒体DNA分子特点:
⑴mt DNA没有重复序列;
⑵mt DNA 的浮力密度比较低;
⑶mt DNA的G、C含量比A、T少,如
酵母的GC含量为21%;
⑷mt DNA两条单链的密度不同,分
别为重链(H)和轻链(L);
⑸ mt DNA非常小,仅为核DNA 十万
分这之一。 .
㈠、叶绿体DNA的分子特点:
① ct DNA与细菌DNA相似,裸露的DNA;
② 闭合双链的环状结构;
③ 多拷贝:高等植物每叶绿体中有30~60个DNA,
整个细胞约有几千个拷贝;
④ 高等植物ct DNA的碱基成分与核DNA无明显区别,
但单细胞藻类中GC含量较核DNA小;
.
19
㈡、叶绿体基因组的构成
.
.
27
二、草履虫放毒型的遗传
结构
大核:多倍体 负责营养
小核:1-2个,二 倍体负责遗传
繁殖方式:无性生殖、有性生殖、自体受精
第十一章 细胞质遗传
.
1
本章内容
第一节 细胞质遗传的概念特点 第二节 母性影响 第三节 叶绿体遗传 第四节 线粒体遗传 第五节 共生体和质粒决定的染色
体外遗传 第六节 植物雄性不育的遗传
.
2
第一节 细胞质遗传的概念和特点
一 细胞质遗传 (cytoplasmic inheritance)
由细胞质内的遗传物质即细胞质基 因所决定的遗传现象和遗传规律,叫做 细胞质遗传;(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)
绿色
花斑
花斑
.
15
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。 植物的这种花斑现象是叶绿体的前体—
—质体变异造成的。 由此可见,决定枝条和叶色的遗传物质是
通过母本传递的。
.
16
2、玉米条纹叶的遗传
1943年,Rhoades报道玉米的第7染色体上 有一个控制白色条纹的基因(ij)
真核生物有性繁殖过程: ⑴卵细胞:除细胞核外,能为子代提 供核基因和全部或绝大部分胞质基因 ⑵精细胞:只有细胞核,极少或没有 细胞质及细胞器,只能提供其核基因, 基本不提供胞质基因。
.
5
正交
.
反交
6
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
早在1908年,孟德尔定律的重新发现 者之一Correns就曾报道过不符合孟德 尔定律的遗传现象。他发现紫茉莉中 有一种,着生纯绿色、白色和花斑三 种枝条。
.
13
花斑植株
.
14
接受花粉的枝条 提供花粉的枝条 杂种植株的表现
白色
白色
白色
绿色
白色
花斑
白色
白色
绿色
绿色
绿色 花斑
绿色 绿色
白色
白色
ห้องสมุดไป่ตู้
花斑
绿色
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。
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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。
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㈡、线粒体基因组的构成: 1981年Kanderson最早测出人的mt DNA
全序列为16569bp。
人、鼠、牛的mtDAN全序列均被测出: 2个rRNA基因;22个tRNA 基因;13个
蛋白质基因等;
.
26
第五节 共生体和质粒决定的染色体外遗传
一(、不共讲生)体的遗传
共生体(symbionts):不是细胞生 存所必需的组成部分,仅以某种共生 的形式存在于细胞之中,能够自我复 制,或者在核基因组作用下进行复制 ;对寄主表现产生影响,类似细胞质 遗传的效应。
②ctDNA约能编码126个蛋白质:12%序列是专 为叶绿体的组成进行编码
③叶绿体的半自主性有一套完整的复制、转录和 翻译系统,但又与核基因组紧密联系。
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22
第四节 线粒体遗传
一、线粒体遗传的表现
例: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)。
.
23
无突变型
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