十一细胞质遗传PPT课件
合集下载
细胞质遗传-精品课件
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
十一章细胞质遗传
50%致死 胚胎致死
♀♀
♂♂
图 20- 果蝇眼色的母体影响
置换。
• 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。
第三节 叶绿体遗传
1）1908，Carl Corrans，非孟德尔遗传发现 者，紫茉莉花斑枝条
（一）叶绿体系统的核外遗传
• 1909年由Carl Corrans发现（irabilis jalapa）
表 20-8 紫茉莉花斑植物杂交的结果
表 20-5 酵母线粒体中合成的酶亚基
酶
分子量
亚基
(Kda) 线粒体中合成
细胞质中合成
ATPase
340 ATPase 6、8、9 ATP 1、2、3、4、7
(对寡霉素敏
(FO 膜因子)
（F1 ATPase）
感)
细胞色素 C 氧 137
CO 1、2、3
CO 4、5、6、7
化酶
细胞色素 bc1 160 细胞色素 b 脱辅
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 )
酵母小菌落(peptite)突变
• 1940，Boris Ephrnssi • 在正常的细胞群体中有0.1%～1%的
细胞会自发变成小菌落。在插入剂 （ 如 ： 溴 化 乙 锭 ， EB ） 存 在 时 100% 的细胞都变成小菌落。
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PPT课件
16/101
第16页/共92页
17/101
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
第17页/共92页
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)
第37页/共92页
38/101
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
第38页/共页
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
8/101
第8页/共92页
连续回交的遗传表现
9/101
第9页/共92页
10/101
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
第10页/共92页
11/101
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
第16页/共92页
17/101
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
第17页/共92页
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)
第37页/共92页
38/101
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
第38页/共页
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
8/101
第8页/共92页
连续回交的遗传表现
9/101
第9页/共92页
10/101
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
第10页/共92页
11/101
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 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。
细胞质和遗传 ppt课件
二、细胞质遗传的特点
细胞质遗传： 由于细胞质中构成要素的作用，这些构成要素
能够自律地复制，通过细胞质由一代传至另一代。 1、特征：
遗传方式是非孟德尔式的； F1通常只表现母方性状； 杂交的后代一般不出现一定比例的分离。
ppt课件
5
2、原因： 真核生物有性生殖过程：
卵细胞：有细胞核、大量细胞质和细胞器； 能为子代提供核基因和全部或大部分胞质基因。
ppt课件
1
第一节 细胞质遗传的概念和特点
一、细胞质遗传的概念：
核基因组
染色体
基因（DNA）
遗
传
物
细胞器
质
基因组
细胞质
基因组
叶绿体（ctDNA） 线粒体（mtDNA） 中心粒（centro DNA） 膜体（membraneDNA）
非细胞器 基因组
共生体（symbiont DNA） 细菌质粒（plasmid DNA）
22. 分析白三色类实验能白得色出什么样的结论白？色
花斑
绿色 绿色 白色 花斑
3 花斑
白色 绿色 白色 花斑
花斑ppt课件 绿色 白色 花斑 17
实验结果分析
1. F1总是表现出母本性状。
•
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. F1的性状不会出现一定的分离比。
ppt课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
细胞质遗传复习学习教育课件PPT
第十一课 遗传和基因工程
第一课时
细胞质遗传
要点、疑点、难点
1 细胞质遗传现象
细胞质遗传概念
细胞质中的遗传物质所控制的遗传现象。
要点、疑点、难点
紫 茉 莉 的 遗 传来自要点、疑点、难点2 细胞质遗传的原因
遗传特点
解 释 表现为母系遗传，杂交后代不出现一定分离比
受精卵的细胞质主要来自卵细胞，一切受细胞质基因控制的性状，只 能通过卵细胞遗传给后代。 原始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 遗传物质进行有规律分离，而是随机地、不均等地分配到子细胞中去
课前热身
4 下列属于母系遗传性状的是( ) C A 紫茉莉的花 B 棉花的叶形 C 高粱的雄性不育 D 玉米的籽粒 A ) 5 紫茉莉枝条颜色的遗传不正确的是( A 绿色×♀花斑→F1绿色 B ♀白色× 花斑→F1白色 C ♀绿色× 花斑→F1绿色 D ♀花斑× 花斑→F1绿色、花斑、白色 6 椎实螺外壳的螺旋方向，右旋对左旋是显性。杂交实验，当右旋♀× 时，F1右旋；当左旋♀× ，F1为左旋；则椎实螺外壳螺旋方向的遗传属 D ) 于( A 伴性遗传 B 不完全显性遗传 C 不定遗传 D 细胞质遗传
【解析】解答此题时首先应明确：小鼠细胞有无氯霉素抗性是一对相对性状。将 分别具有这一相对性状的两细胞进行核移植，形成的杂交细胞性状并不随核的转 移而改变。说明控制这一相对性状的基因位于细胞质中，氯霉素抗性遗传属细胞 质遗传。 【点评】解答此题的思维障碍是对杂交细胞的性状表现不明确。 排除障碍的方法是：分析杂交细胞的生长情况。可以在含氯霉素的培养基中分裂 生长，说明杂交细胞具有氯霉素抗性，与海拉细胞的性状相同，受细胞质基因控 制；若不能正常生长，说明杂交细胞无氯霉素抗性，与核源细胞性状相同，受核 基因控制。
第一课时
细胞质遗传
要点、疑点、难点
1 细胞质遗传现象
细胞质遗传概念
细胞质中的遗传物质所控制的遗传现象。
要点、疑点、难点
紫 茉 莉 的 遗 传来自要点、疑点、难点2 细胞质遗传的原因
遗传特点
解 释 表现为母系遗传，杂交后代不出现一定分离比
受精卵的细胞质主要来自卵细胞，一切受细胞质基因控制的性状，只 能通过卵细胞遗传给后代。 原始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 遗传物质进行有规律分离，而是随机地、不均等地分配到子细胞中去
课前热身
4 下列属于母系遗传性状的是( ) C A 紫茉莉的花 B 棉花的叶形 C 高粱的雄性不育 D 玉米的籽粒 A ) 5 紫茉莉枝条颜色的遗传不正确的是( A 绿色×♀花斑→F1绿色 B ♀白色× 花斑→F1白色 C ♀绿色× 花斑→F1绿色 D ♀花斑× 花斑→F1绿色、花斑、白色 6 椎实螺外壳的螺旋方向，右旋对左旋是显性。杂交实验，当右旋♀× 时，F1右旋；当左旋♀× ，F1为左旋；则椎实螺外壳螺旋方向的遗传属 D ) 于( A 伴性遗传 B 不完全显性遗传 C 不定遗传 D 细胞质遗传
【解析】解答此题时首先应明确：小鼠细胞有无氯霉素抗性是一对相对性状。将 分别具有这一相对性状的两细胞进行核移植，形成的杂交细胞性状并不随核的转 移而改变。说明控制这一相对性状的基因位于细胞质中，氯霉素抗性遗传属细胞 质遗传。 【点评】解答此题的思维障碍是对杂交细胞的性状表现不明确。 排除障碍的方法是：分析杂交细胞的生长情况。可以在含氯霉素的培养基中分裂 生长，说明杂交细胞具有氯霉素抗性，与海拉细胞的性状相同，受细胞质基因控 制；若不能正常生长，说明杂交细胞无氯霉素抗性，与核源细胞性状相同，受核 基因控制。
《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。
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。
- 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)。
m2 29.0 －
－
m3 18.0 10.9
－
m4 18.4 26.2
8.8
画出叶绿体基因的遗传图。
m1
18.0
29.0 m2
m3
26.2
m4
8.8 注：数字表示共分离频率
二. 线粒体的遗传表现
1. 红色面包霉的生长迟缓突变 2. 啤酒酵母的小菌落突变 3. 啤酒酵母线粒体基因作图
SUCCESS
apt
cob
bar
1: 3
第四节 其他细胞质遗传因子
一. 草履虫的放毒型特性 二. 细菌质粒 三. 真核生物的质粒 四. 果蝇体内感染因子对寄主细胞的影响
草履虫 （二倍体原生动物）
K: 决定细胞质中卡巴粒的增殖 k: 细胞质中卡巴粒不能增殖 卡巴粒: 释放草履虫素
有性接合
KK×kk→Kk
自体受精 Aa→AA or aa
分离型小菌落 中性小菌落 抑制性小菌落
分离型小菌落×大菌落→1/2小菌落子囊孢子 1/2大菌落子囊孢子
中性小菌落×大菌落→全是大菌落子囊孢子 细胞质 抑制性小菌落×大菌落→全是小菌落子囊孢子 小菌落
细胞质小菌落与线粒体有关
⑴ 电子传递系统中的变化
线粒体中负责ATP合成的电子呼吸链失去功能， 不得不依赖于能量产生效率较低的发酵途径。
细胞质某些质体改变，不能产生叶绿素 ↓
叶片呈绿白相间的条纹 ↓
表现细胞质遗传特征（不再需要ij基因）
质体具有一定程度的遗传自主性
3. 衣藻的核外基因遗传
单细胞绿色藻类 属于真核生物 含一个大的叶绿体 含较多的线粒体 两种交配型
正接合型mt+ 负接合型mt﹣
衣藻的生活周期
衣藻抗链霉素突变有两类：孟德尔方式遗传 细胞质遗传
母性遗传(少数例外)
二. 特点
1. 正交、反交遗传表现不同。 F1的表型与母本相同， 后代表型分离不呈孟德尔比例。
2. 连续回交,细胞质基因及其控制的性状仍不消失。
3. 非细胞器基因及其决定的性状遗传类似病毒的转导。
第二节 母性影响
一 . 锥实螺外壳的旋转方向
右旋
左旋
右旋
左旋
旋向取决于受精卵最初 几次卵裂纺锤体的方向
⑵ 线粒体中蛋白质合成的变化
正常线粒体中有独特的蛋白质合成装置，但细 胞质小菌落没有。
⑶ mtDNA组成的变化
中性小菌落缺乏线粒体DNA,抑制性小菌落 mtDNA的结构、组成均有较大改变
抗药性， 在二倍体芽经诱导形成孢子时， 减数分裂产物表现单亲遗传。
3. 啤酒酵母线粒体基因作图
ⅰ 重组分析 在酵母中，核外分离和重组是在在二倍体胞质
第十一章 细胞质遗传
生物的遗传体系
核基因组——染色体——基因(核DNA)
遗传物质
(染色体基因组)
细胞器基因组——线粒体(mtDNA)
细胞质基因组
叶绿体(cpDNA)
非细胞器基因组——质粒DNA
共生体DNA
第一节 细胞质遗传的概念和特点
一. 概念 细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律,称
细胞质遗传。 染色体外遗传 核外遗传
左旋
右旋
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
二. 面粉蛾的眼色
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。
第三节 叶绿体和线粒体遗传
短时间 长时间
KK+卡巴粒（放毒型）×kk无卡巴粒（敏感型）
↓
两种情况
短时间接合
长时间接合
Kk+卡 放毒
↓ KK+卡 稳定放毒
生化分析表明： 抗性来自叶绿体，只能由mt+亲本传递（单亲遗传）。
后来发现，mt﹣型的叶绿体在结合后总是被丢失 （5％共存，最终会分离）
4. 衣藻叶绿体基因作图
strr mt+ × strs mt﹣ ↓
0.1%后代同时含有strr和 strs （双亲合子体） 紫外线处理mt+ 亲本, 频率可达40—100％，
基因对 apt bar apt cob bar cob
第一抗性基因丢失
87 aptS barR 27 aptScobR 48 barS cobR
第二抗性基因丢失
120 aptR barS 最高 207/500 18 aptR cobS 最低 45/500 69 barR cobS 中等 117/500
THANK YOU
2019/8/15
1. 红色面包酶的生长迟缓突变
正交：poky(♀) ×野生型（♂）→ poky突变型
反交：野生型(♀) 生×活po周ky(期♂) →全为野生型
Poky突变体缺少细胞色素a和b， 但细胞色素c含量超过正常值
2. 啤酒酵母的小菌落突变
生活周期
1940年，Boris Ephrussi等发现小菌落突变， 从遗传方式上分成三类：
杂合体细胞中形成芽时完成。 分离或重组可在二倍体的培养物中直接检测，
即通过观察此芽诱导成孢子时产生的减数分裂产物 检测 。
RF
=
7+1 36+48+7+1
= 6.7%
ⅱ. 丢失分析
利用小菌落诱导时标记基因的丢失来 检测位于mtDNA上的基因的连锁关系。
多个基因同时缺失 的小菌落突变体可 用于基因作图
↓ 分析叶绿体基因的分离与重组建立遗传图
一个基因经历细胞质分离，另一紧密连锁的基 因也会随着经历细胞质分离的现象，叫做共分离。
共分离频率与基因间的距离成反比
在衣藻的共分离作图中,有四个叶绿体基因m1、m2、m3、 m4。在每对基因都呈杂合状态的胞质杂合体中，基因共分离 的频率如下：
m1
m2
m3
m1 －
抗药性来自小菌落
抗药性和决定大菌 落基因一起丢失
比较两个基因一起被保留或丢失的频 率可测知基因的连锁关系：
任何两个基因，一起被保留或丢失的
频率越高，连锁越紧密。
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。
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
1. 紫茉莉花斑的遗传
亲本枝条
♀卵细胞×♂花粉 后代表型
白色
任一
白色
绿色
任一
绿色
花斑
任一 花斑，绿和白
？
2. 玉米叶片的埃型条纹遗传
表现细胞核遗传
表现细胞质遗传
核隐性突变基因ij（7染色体上） ↓