细胞质遗传

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细胞质遗传

细胞质遗传

细02胞质遗传在植物发育中的作 用
细胞质遗传对植物生长发育的 影响
• 细胞质遗传物质对植物生长发育的影响主要体现在生长速度、生 长适应性等方面
• 细胞质遗传物质突变可能导致植物生长速度加快或减缓 • 细胞质遗传物质可能影响植物对光照、温度等环境因子的适应
性 • 细胞质遗传物质可能与植物生长发育过程中的信号传导和基因
• 细胞质遗传物质突变可能导致微生物生长速度加快或减缓 • 细胞质遗传物质可能影响微生物对光照、温度等环境因子的适
应性 • 细胞质遗传物质可能与微生物生长发育过程中的信号传导和基
因表达调控有关
细胞质遗传在微生物 抗药性中的作用
• 细胞质遗传物质在微生物抗药性中的作用主要表现在抗氧化、抗 逆性等方面
细胞质遗传与核遗传的主要区别
• 遗传物质的来源和传递方式不同 • 细胞质遗传物质的突变和重组频率较 高 • 细胞质遗传信息主要影响细胞的能量 代谢和生长发育过程
细胞质遗传物质的种类及其特点
细胞质遗传物质的特点
• 遗传物质数量较少,基因组规模较小 • 遗传物质缺乏修复机制,突变频率较高 • 遗传物质具有母系遗传特点,易于遗传和变异
表达调控有关
细胞质遗传在植物逆境应答中 的作用
• 细胞质遗传物质在植物逆境应答中的作用主要表现在抗氧化、抗 逆性等方面
• 细胞质遗传物质编码的抗氧化酶参与植物对氧化逆境的应答 • 细胞质遗传物质可能影响植物对干旱、盐碱等逆境的抗性 • 细胞质遗传物质可能与植物逆境应答过程中的信号传导和基因
表达调控有关
• 细胞质遗传操作简便,成本低,易于推广 • 细胞质遗传变异具有母系遗传特点,易于遗传和变异 • 细胞质遗传技术可以与其他生物技术相结合,提高育种效果

细胞质遗传

细胞质遗传

细胞质遗传
细胞质遗传是指通过细胞质中遗传物质的传递,影响后代性状的过程。

虽然细胞核内的核酸控制了大部分遗传信息,但细胞质中的线粒体和叶绿体也扮演着重要的角色。

细胞质遗传的机制
细胞质遗传主要通过线粒体和叶绿体中的DNA来实现。

线粒体是细胞内的能量中心,负责细胞内的能量转化,而叶绿体是光合作用的场所。

这两种细胞器都含有自己的DNA,通过雌性细胞质的传递来影响后代性状。

线粒体和叶绿体的DNA是环状的,相对于更为复杂的细胞核DNA而言,它们相对较小且编码的基因数量有限。

然而,这些基因对于细胞的正常功能至关重要。

细胞质遗传的影响
细胞质遗传可以导致一些遗传病的传递。

如果母亲携带有突变的线粒体DNA,那么她的子代继承这些突变的可能性会很高。

这种现象被称为“母系遗传”。

另外,细胞质遗传也被发现与一些植物的性状传递有关。

例如,某些植物的叶绿体DNA编码了一些影响光合作用效率的基因,这就导致了在杂交后代中出现了不同的叶形和叶色。

细胞质遗传的意义
了解细胞质遗传对于生物科学的发展至关重要。

通过研究细胞质遗传,人们可以更深入地了解遗传信息的传递机制,从而为疾病的治疗和预防提供更多可能性。

另外,细胞质遗传的研究也为农业和植物育种领域提供了一些新的思路。

通过深入研究植物叶绿体和线粒体的遗传机制,人们可以更好地改良作物,提高农作物的产量和品质。

总的来说,细胞质遗传虽然在遗传学中占据较小的一部分,但是其独特的传递方式和影响机制使其在生物科学领域中扮演着不可或缺的角色。

不断地深入研究和探索细胞质遗传,将有助于揭示生命的奥秘并推动人类社会的发展进步。

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
药物靶点
细胞质遗传学的研究有助于发现新的药物靶点,为药物的研发提供新的思路和方法。
个体化治疗
通过对细胞质基因的研究,可以了解不同个体的基因变异情况,为个体化治疗提供依据,提高治疗效果和减少副作用。
人类起源与进化
细胞质遗传学的研究有助于深入了解人类的起源和进化历程,揭示人类在生物多样性中的地位和演化过程。
细胞质基因的表达受到多种因素的影响,包括基因的启动子、转录因子和表观遗传修饰等。
细胞质基因的表达水平在不同组织中存在差异,与细胞的能量需求和代谢活性密切相关。
细胞质基因组的复制与表达
1
2
3
细胞质基因突变是指细胞质基因组中的碱基序列发生改变,可能导致线粒体功能异常或疾病的发生。
细胞质基因突变通常由DNA复制过程中的错误或损伤引起,也可能与环境因素有关。
详细描述
线粒体疾病
VS
肌营养不良症是一类由基因突变引起的肌肉疾病,主要表现为肌肉萎缩和肌力减弱。
详细描述
肌营养不良症是一类遗传性疾病,其特点是肌肉逐渐萎缩和失去功能。常见的肌营养不良症包括杜氏肌营养不良症(DMD)和贝氏肌营养不良症(BMD)等。这些疾病通常在儿童期发病,并随着年龄的增长逐渐加重,影响患者的行走、站立、呼吸等基本功能。
05
细胞质遗传学的应用前景
疾病诊断
细胞质遗传学在疾病诊断中具有重要作用,通过对细胞质基因突变的研究,可以检测出一些与疾病相关的基因变异,为疾病的早期诊断提供依据。
预防策略
基于细胞质遗传学的知识,可以制定出针对特定疾病的预防策略,如对高危人群进行筛查和干预,以降低疾病的发生风险。
疾病诊断与预防
药物研发与治疗
深入探索细胞质遗传的机制
尽管我们对细胞质遗传有一定的了解,但是其具体机制仍有许多未知之处,需要进一步深入研究。

08第八章 细胞质遗传

08第八章 细胞质遗传

遗传学
三、几种与细胞质遗传相似的遗传现象
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遗传学
(一)欧洲麦蛾色素的遗传
欧洲麦蛾野生型幼虫的皮中含有色素,成虫复眼为深 褐色。现已鉴定这种色素是由犬尿氨酸所形成的,由 一对基因 (Aa)控制
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图11-2 欧洲麦蛾色素(眼色和皮色)的母性影响 遗传学
(二)母性影响
1. 概念:
母性影响:由于核基因的产物在卵细胞中积累决定其子代
Kappa 粒(细菌):
– 外膜 —— 细胞壁
– 内膜 —— 细胞膜 – DNA —— 像细菌
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遗传学
3. 双核草履虫放毒性的遗传
草履虫基因型:K: 接合
k:
自体受精
无性繁殖
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A 接合时间短 遗传学
B
接合时间长
有 K 基因:无Kappa粒,Kappa粒不能无中生有
没有K基因:有Kappa粒,不能持久 可见: – K:是Kappa粒存在的必要条件,而不是充分条件。 – 质与核:既相互独立又相互影响。
的表型的一种遗传现象。
母性影响不属于胞质遗传的范畴,只是十分相似而已。
2. 特点: 子代个体表现型由母本的核基因型决定 。所有又称 为前定作用或延迟遗传 遗传学
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3. 例子-椎实螺外壳旋转方向的遗传: (1)背景知识
– 椎实螺是一种♀、♂同体的软体动物 – 能同时产生卵子和精子, – 多数异体杂交、但可以自体受精。 – 外壳的旋转方向有左旋和右旋之分,是一对相对性状。
RuBP羧化酶小亚基、叶绿素合成、电子传递、CO2固定 等主要由核编码。
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遗传学
(二)线粒体遗传的表现
1. 红色面包霉缓慢 生长突变型的遗传

遗传学细胞质遗传

遗传学细胞质遗传

雄性不育得遗传决定类型
核质互作雄性不育型
由细胞质遗传因子和核基因 互相作用共同控制花粉育性 得类型
大多数正常品种与之杂交后 代仍为雄性不育
少数携带特殊恢复基因得品
种与之杂交后代正常可育
N
雄性不育得遗传决定类型
细胞质雄性不育型
决定花粉败育得基因在细胞质中 任何正常品种与其杂交,F1均为雄性不育 只能被保持而不能被恢复
胞质不育基因得载体
线粒体基因组(mtDNA)就是雄性不育基因得载体
不育系线粒体得亚显微结构和 mt DNA 与正常植株(如保持 系)有明显得差异
叶绿体基因组(cpDNA)就是雄性不育基因得载体
不育系和保持系之间在叶绿体超微结构和叶cpDNA上存在 明显不同
质核互作雄性不育性得发生机理
质核互补控制假说
终止子 亮氨酸 leu 异亮氨酸 ile 精氨酸 arg
例外情况
色氨酸 trp 苏氨酸 thr 甲硫氨酸 met
终止子
发现得生物
人和酵母得线粒体 酵母得线粒体 人得线粒体 人得线粒体
线粒体基因组
线粒体就是半自主性得细胞器
mtDNA虽能自主复制,但需要核基因组为其编码 DNA聚合酶 线粒体虽有自己得核糖体、tRNA,并能在线粒体内 翻译mtDNA转录得mRNA,但其核糖体蛋白质由核基 因编码 线粒体膜蛋白大多从核基因组中转录,在细胞质中合 成后再转运进入线粒体
叶绿体基因组
叶绿体就是半自主性得细胞器
cpDNA虽能自主复制,编码其核糖体RNA及部分 tRNA,但不能编码自身得DNA复制、转录和翻译过 程所需得全部蛋白质因子和酶 不能编码类囊体所有得结构蛋白和酶系,膜脂代谢所 需得酶系
非细胞质组分得遗传因子

细胞质遗传

细胞质遗传

Chapter Ten Cytoplasmic Inheritance指染色体基因组所控制的遗传现象和遗传规律。

A B B A子代只能提供核基因,不能或极少提供细胞质基因。

因此,一切受细胞质基因所决定的性状,其遗传信息子代。

代表两种细胞核代表两种细胞质代表两种质体细胞质遗传和细胞核遗传的异同细胞质DNA 细胞核DNA细胞质遗传的特点§10.1 母性影响1短暂的母性影响:麦粉蛾(野生型:幼虫皮肤有色,成虫复眼深褐色(犬尿素) 图13-1图11-2椎实螺外壳旋向的遗传受母亲基因型制约正交反交椎实螺外壳旋向的遗传F母性影响与细胞质遗传的区别母性影响§10.2 细胞质遗传1 植物叶绿体的遗传)茉莉绿白斑植株杂交结果父本枝条的来源母本枝条的来源子代(1)酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)小菌落酵母菌生活史2 真菌类线粒体的遗传加酵母菌落图小菌落(petite colony)缺少细胞色素a和b以及细胞色素c氧化酶,在通气情况下,细胞长得慢。

图12-83 草履虫(Paramecium aurelia)放毒型遗传图12-9 图12-10草履虫放毒型必有因子:卡巴粒+K放毒型:/K+卡巴粒敏感型:k 图12-12Kk Kk Kk Kk kk KK kk KK kk KK kk KK kk KK kk KK kk KK质基因组间的相互关系 图12-13粒4(1)植物雄性不育的类别male sterility(也叫核不育型隐性核基因不育显性核基因不育-太谷小麦核不育基因核质互作不育型核质互作不育型的不育性是由细胞质基因和细胞玉米(2)雄性不育性的利用S(rr)×育系二区三系制种法不育系繁殖区杂种制种区图13-15 -16水稻三系杂种优势的利用年,实现水稻三系配套、并成功的应用于大田生产。

年,获得国家第一个特等发明奖,以第一个农业技术专二00四年十月十四日,在美国艾奥瓦州得梅因市,世界粮食奖创立者、诺贝尔和平奖得主诺曼·博洛格(左)在油菜三系杂种优势的利用1972年,傅廷栋等发现25日,2003年第三世界科学院(TWAS Trisre 城举行。

细胞质遗传优质获奖课件

细胞质遗传优质获奖课件

1. 在一块稻田里,间行种植不育系和保持系, 在不育系和保持系旳植株上分别结出何种 种子?其基因型分别为何种类型?
2. 在一块稻田里,间行种植不育系和恢复系, 在不育系和恢复系旳植株上分别结出何种 种子?其基因型分别为何种类型?
3. 在一块稻田里,同步间行种植不育系和恢 复系和保持系,成果又会怎样?
• 杂种优势:

概念:杂交种体现出旳优于连年种植
旳优良品种旳性状,如生长整齐、植株 强健、产量高,抗虫抗病能力强等。
• 缺陷:只表目前两个品种杂交后旳第 一代。为何呢?
• 杂交种旳应用
• 措施:我们要保持作物旳杂种优势,必 须年年配制杂交种。
• 要求:简朴易行。
• 雄性不育:雄蕊发育不正常,不能产生 可育旳花粉,但雌蕊正常可育,能接受 其他植株旳花粉而产生种子。
枝条颜色 • 叶旳颜色
所含细胞
绿色
绿色
• 含叶绿体旳细胞
白色
• 白色(极 • 只含白色体旳细胞
浅旳绿色)
花斑
白色和绿色相 • 含叶绿体旳细胞,只

含白色体 旳细胞
• 同步具有叶绿体和白 色体旳细胞
1923年克伦斯旳紫茉莉 质体遗传试验
父本 绿 白 花 绿
白 花 绿 白 花
母本 绿
子代(F1) 绿

A. 核质单独作用旳成果
B. 核质共同作用旳成果
C. 细胞质和环境条件作用旳成果
D. 细胞核和环境条件作用旳成果
• 甲性状和乙性状为细胞质遗传,下列四种组 合中能阐明这一结论旳是 ( ) 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 D.②③

遗传学细胞质遗传

遗传学细胞质遗传
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。
㈡、草履虫放毒型的遗传:
1. 结构: 草履虫(Paramecium aurelia)是一种常见
的原生动物,种类很多。 大核(1个),是多倍体,主要负责营养; 小核(1~2个),是二倍体、主要负责遗传。
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④.半自主性的细胞器: 线粒体内100多种蛋白质中,约有10种是线粒体本身
合成的,包括细胞色素氧化酶亚基、4种ATP酶亚基和1种 细胞色素b亚基。
∴线粒体的蛋白是由线粒体本身和核基因共同编码的, 是一种半自主性的细胞器。
42
第五节 共生体和质粒决定的染色体 外遗传
一、共生体的遗传:
㈠、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
(二)持久的母性影响
例: 椎实螺外壳 的旋转方向受母亲基 因型控制,终生不变。 它受一对等位基因控 制,右旋(D)对左旋(d) 为显性。
椎实螺正反交,F1旋转方向都与各自母本相似,即右 旋或左旋,F2却都为右旋,F3才出现右旋和左旋的分 离。
P ♀DD × dd♂
右旋 左旋
♀dd × DD♂
左旋 右旋
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线粒体数目及mt DNA大小:
生物种类 酵母
几种生物的 mt DNA
每细胞中 线粒体数
mt DNA 大小 (kb)
22
84
鼠(L 细胞)
500
16.2
人(Hela 细胞) 800
16.6
mt DNA 与 核 DNA 比值
0.18
0.002 0.01
37
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16569 bp。 人、鼠、牛的mtDAN全序列中测出:

遗传学细胞质遗传

遗传学细胞质遗传
叶绿体旳半自主性:具有一套完整旳复制、转录 和翻译系统,但又与核基因组紧密联络
第四节 线粒体遗传
一、线粒体遗传旳体现
(一)红色面包霉生长缓慢突变型旳遗传
突变型原子囊果 × 野生型分生孢子 (缓慢生长型) (生长速度正常)
↓ 突变型
野生原子囊果 × 突变型分生孢子 ↓
野生型
成果分析:
缓慢生长突变型在幼嫩培养阶段不含细胞 色素氧化酶,且线粒体构造不正常 细胞色素氧化酶旳产生与线粒体直接有关
二、叶绿体基因组
叶绿体DNA(chloroplast DNA,ctDNA) ctDNA与细菌旳DNA相同,闭合双链旳环状 构造,裸露旳DNA ; 每一种叶绿体内ctNDA分子数目不拟定,高等 植物中约30~60拷贝。 ctDNA能自主复制、转录和翻译 叶绿体性状同步受核DNA和ctDNA控制,在遗传 上有半自主性
的枝条
的表现
白色
白色
绿色
白色
花斑
白色
绿色
绿色
绿色
花斑
白色
花斑
绿色
花斑
花斑
杂种植株所体现旳性状完全由母本枝条所决定,
与提供花粉旳父本枝条无关。可知控制紫茉莉花
斑性状旳遗传物质是经过母本传递旳。
原因:
正常质体
绿色
细胞正常 随机分配 细 白色质体
白色
质体和白 色质体
胞 正常质体和白
色质体
花斑
花斑枝条:
基因组
附加体基因组(细菌质粒)
一、细胞质遗传概念
二、 细胞质遗传旳特点
1.正交和反交旳体现不同 2.杂交后裔旳表型分离不符合Mendel百分比; 3.经过连续回交,能把母体旳核基因全部置换掉, 母体旳细胞质基因及其控制旳性状不消失; 4.由附加体或共生体决定旳性状,其体现类似于病 毒旳转导和感染; 5.只能经过卵细胞传递给后裔。

细胞质遗传

细胞质遗传

(二)胞质不育型: 胞质不育型: 指由细胞质内的基因所决定的雄性不育类 型. 在不育系的细胞质内有雄性不育基因S 在不育系的细胞质内有雄性不育基因 S , 但在细胞核内没有相应的雄性不育基因和 可育基因. 可育基因. 这种雄性不育性仅受细胞质的基因所控制, 这种雄性不育性仅受细胞质的基因所控制, 具有S基因的个体是雄性不育的,具有N 具有S基因的个体是雄性不育的,具有N基 因的个体是雄性可育.因此,有性生殖不 因的个体是雄性可育.因此,有性生殖不 能恢复胞质不育型的育性. 能恢复胞质不育型的育性.
这表明卡巴粒只通过细胞质来传递, 这表明卡巴粒只通过细胞质来传递 , 但 是它们的保持却要依赖于核中显性基因K 是它们的保持却要依赖于核中显性基因K 的存在. 的存在. 然而, 基因型为Kk 的放毒型并不稳定, Kk的放毒型并不稳定 然而 , 基因型为 Kk 的放毒型并不稳定 , 一旦经自体受精 基因型分离为KK,Kk 自体受精, KK,Kk和 一旦经自体受精,基因型分离为KK,Kk和 kk, kk个体细胞质里的卡巴粒不能保持 kk , kk 个体细胞质里的卡巴粒不能保持 和增值, 几次无性分裂后, 和增值 , 几次无性分裂后 , 就将因卡巴 粒的消失而成为敏感型 敏感型. 粒的消失而成为敏感型.
2)线粒体基因组的半自主性
线粒体基因组的相对独立性 mtDNA合成的调节与核 DNA合成的调节彼 合成的调节与核DNA ① mtDNA 合成的调节与核 DNA 合成的调节彼 此独立,可能存在多种复制形式,其中D 此独立,可能存在多种复制形式,其中D 环复制是线粒体特有的复制形式; 环复制是线粒体特有的复制形式; 线粒体基因组有自己独立的表达系统, ② 线粒体基因组有自己独立的表达系统 , 自己编码两种rRNA 22~ 24种 tRNA, rRNA, 自己编码两种 rRNA , 22 ~ 24 种 tRNA , 在 线粒体内合成mtDNA编码的蛋白质; mtDNA编码的蛋白质 线粒体内合成mtDNA编码的蛋白质;

13第十三章 细胞质遗传

13第十三章 细胞质遗传

第三节 叶绿体遗传
因此,经过多次的细胞分裂,一个原来含有两 种质体(正常和变异)的细胞,就会分裂成细胞 质内含有正常质体、含有白化质体以及含有混 合质体的三种细胞。由于精子内不含质体,所 以由上述三种细胞分别发育的卵细胞,无论接 受何种花粉的精子受精,其子代将与提供卵子 的母本相似,分别发育成正常绿色植株、白化 植株和花斑植株。(如图12-5)
第三节 叶绿体遗传
二、叶绿体遗传的分子基础 举例:烟草叶绿体基因组结构 大小:156kb,环状 分区(4个区): 86.5kb的大单拷贝区(LSC) 18.5kb的小单拷贝区(SSC) 两个等同的25kb 倒位重复区(IRA、IRB)
图12-6 烟草叶绿体基因组的基因图
图12-10 草履虫
第五节 其他细胞质颗粒的遗传
在草履虫中有一个特殊的放毒品系,它的体内 含有卡巴粒(如图12-13) ,是一种直径约0.20.8μm的游离体。凡含有卡巴粒的个体都能分 泌一种叫做草履虫素的毒素,能杀死其他无毒 的敏感型品系。

图12-13
第五节 其他细胞质颗粒的遗传
放毒型的遗传基础有两个:一个是细胞质中有 卡巴粒,另一个是核内有显性基因K,两者必 须同时存在,才保证放毒型的稳定。显性K基 因的作用是使卡巴粒在细胞质内继续存在。纯 和放毒型(KK+卡巴粒)与敏感型(KK无卡巴粒)的 交配可能出现两种情况:
第五节 其他细胞质颗粒的遗传
一、细胞共生体的遗传
除了质体、线粒体以外,在一些生物的细胞质中 还有另一类细胞质颗粒,它们并不是细胞生存的 必须组成部分,而是以某种共生的形式存在于细 胞之中,因而被称为共生体(如图12-9)。 这种共生体颗粒能够自我复制,或在寄主细胞 核基因组的作用下进行复制,继续保持在寄主细 胞中,并对寄主的表现产生一定的影响。产生类 似于细胞质遗传的效果。

细胞质遗传

细胞质遗传
细 胞 质 遗 传
一、细胞质遗传的概念 二、细胞质遗传的发现和特点 三、细胞质遗传的应用 四、细胞质遗传与细胞核遗传
细胞质遗传的概念
细胞质中有叶绿体、线粒体、中心粒、动粒、 膜体系等细胞器,也有质粒、共生体等非细胞 器,它们有各自的基因。遗传上把由细胞质基 因所决定遗传现象和遗传规律,称为细胞质遗 传( cytoplasmic inheritance),又叫非染色体遗 传(non-chromosomal inheritance)、非孟德尔 遗传( non Mende-lian inheritance)、核外遗传 (exrra-nuclear inheritance)、母体遗传 (maternal inheritance)。与之相对,由细胞核染 色体基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细 胞核遗传。
试验 试验结果是同一杂交组合正反交F1 表现不同,F1表现母本性状,与父本枝条 颜色表现无关。具体的情况是以白色枝条 上的花做母本,无论父本花来自哪一种枝 条,F1均表现白色枝条;以绿色枝条上的 花作母本时,F1均表现绿色枝条;当以花 斑枝条上的花为母本时,F1会出现白色、 绿色和花斑3种类型,且3种类型的比例没 有规律。显然,这紫茉莉的枝条颜色的遗 传表现不符合孟德尔遗传规律。
细胞质遗传的发现
细胞质遗传现象最早是在1909年柯伦斯( Carl Correns)研究紫茉莉枝条颜色遗传时发现的。紫茉莉 又称胭脂花,因花瓣可以提取胭脂而得名。在自然 界中,紫菜莉的枝条颜色有三种:一种是白色,一 种是绿色,一种是白绿相间的花斑色,三种枝条都 可以开花结实。柯伦斯分别以三种枝条上的花为母 本,以三种枝条上不同花为父本进行两两杂交。
根据有性生殖原理,细胞质几乎全部来自于母 体,因此细胞质中的叶绿体也随细胞质一起遗 传给后代,使后代表现母体细胞质性状。于是, 白、绿枝条母本杂交后代分别表现为白色和绿 色,花斑枝条作母本如果卵细胞只含有叶绿体 后代均为绿色,只含有白色体后代均为白色; 如果既含有叶绿体又含有白色体,后代为花斑。 细胞质中的D.t-绿体和白色体在细胞分裂时 并不像细胞核基因那样发生准确有规律的分离, 所以花斑枝条杂交后代才不表现有规律的分离 比例。

细胞质遗传

细胞质遗传

紫茉莉
天竺葵
♀ ♂♀ ♂
亲代 绿色×花斑 花斑×绿色
↓ 子一代 绿色
↓ 绿色、花斑
白色
♀♂ ♀♂
绿色×花斑 花斑×绿色


大部分绿色 大部分花斑
少部分花斑 少部分绿色
紫茉莉花斑完全通过母本遗传 天竺葵由双亲遗传,但母本是叶绿体的主要供体
四、衣藻的核外基因
单细胞绿藻 真核生物 含有一个大的叶绿体
生活史包括有性过程和无性过程 雌雄异株,两种交配类型称为
二、面粉蛾的眼色 ---短暂的母性影响
A 幼虫皮肤有色 复眼深褐色
a 幼虫皮肤不着色 复眼红色 AA × aa ↓ Aa
正、反交幼虫都表现为有色
♂Aa × aa♀ 有色 无色 褐眼 红眼
1/2 Aa 1/2 aa 幼虫 有色 无色
褐眼 红眼
♀Aa × aa♂ 有色 无色 褐眼 红眼
1/2 Aa 1/2 aa 有色 有色?? 褐眼 红眼
细胞质: N1S1、N2S2、……、NnSn 核基因: r1R1、r2R2、……、rnRn
核内的育性基因总是与细胞质中的育性基因发 生对应的互作: r1(或R1)对N1(或S1)、r2(或R2)对N2(或S2)、……、 rn(或Rn)对Nn(或Sn)
3、单基因不育性和多基因不育性
单基因不育性:一对或两对核内主基因与对应 的不育胞质基因决定的不育性 多基因不育性:由两对以上的核基因与对应的 胞质基因共同决定的不育性
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;

细胞质遗传

细胞质遗传

11.1 细胞质遗传的概念和特点
11.1.2 细胞质遗传的特点
p244
❖ 正反交结果不同,且F1代的表现总是和母本 一致,故又称之为母性遗传。
❖ 不出现Mendel式分离比
❖ 通过连续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性状仍不消失。
❖ 非细胞器基因组中遗传物质的传递类似病毒
链霉素抗性表型同正接合型(mt+)亲代的表型一致, mt-型细胞的叶绿体在接合中被丢失
玉米埃型条纹叶的遗传
玉米第7染色体上 (核基因)
正常绿色叶(Ij) 白色条纹叶(ijij) 母本为正常绿叶表现
孟得尔式遗传
p248-249
母本为条形叶不表现孟得尔式遗传
玉米条纹叶遗传的解释
条纹叶基因纯合(ijij)时,会引起叶绿体基因变异
花的植物,雄蕊发育不正常,不能产生有正常功能 的花药、花粉
雌蕊发育正常,能接受正常花粉而受精结实
雄性不育现象的存在与意义:
广泛存在
用于杂种优势利用中,杂交种制种
以不育系作为母本,免除人工去雄的麻烦,
节约人力,降低种子成本,并能保证种子纯度。
雄性不育在植物界是很普遍的,迄今已在18个 科的110多种植物中发现了雄性不育性的存在。
与野生型菌落接合
– 二倍接合子的线粒体基因组均来于野生型菌落 – 后代均表现为野生型菌落
11.2.3 叶绿体基因组遗传
p168
叶绿体的遗传特点
叶绿体具有遗传自主性:
既能自我复制,又能独立表达(决定性状表现)
叶绿体遗传的自主性是相对的:
可能与核基因共同决定性状表现 在某些情况下受核基因影响(甚至产生细胞质基因突变)
花斑:
– 局部不能形成叶绿素 具有叶绿体白色体两类

细胞质遗传

细胞质遗传
IjIj
条纹♂ ijij
F1
绿色
Ijij
×
F2 绿色 绿色 条纹 IjIj : Ijij : ijij
3
:1
母本正常,表现孟德尔 遗传,显示绿色与非绿 色是一对基因的差别。
反交:
P 条纹♀ ×
ijij
绿色♂ IjIj
F1 绿色 白色 条纹 Ijij Ijij Ijij
(无一定比例)
(连续回交)
条纹♀ × 绿色♂
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。
↓异体受精 左旋(Dd)
↓自体受精 1DD∶2Dd∶1dd(均右旋) ↓↓↓ 右旋 右旋 左旋 (DD)(分离)(dd)
3∶1
3∶1
② 原因:
16
椎实螺外壳旋转方向是由受精卵螺旋式分裂时纺锤体分裂方向 决定的,并由受精前的母体基因型决定。
左旋──受精卵纺锤体向中线左侧分裂 ;
右旋──受精卵纺锤体向中线右侧分裂 。
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,缓慢生长突变 型中的线粒体结构不正常。
结论:有关基因存在于线粒体之中,由母本遗传。
2.酵母小菌落的遗传:
小菌落酵母细胞缺少细胞色 素a和b、细胞色素氧化酶
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课时9 细胞质遗传(一)一、书本基础知识整理1、概念细胞核遗传:细胞质遗传:2、特点母系遗传概念:原因:子代性状无一定分离比原因:3、物质基础:4、育种原理:雄性不育系:*三系法杂交雄性不育保持系:雄性不育恢复系:二、思维拓展紫茉莉杂交后代一些性状产生的原因绿色雌株×花斑雄株→绿色植株绿色雌株所产生的卵细胞中控制质体的物质均为叶绿体的物质,而花斑雄株产生的精子中参与受精的几乎没有细胞质,所以受精卵中的控制质体的物质都是叶绿体的物质,子代叶片颜色都是绿色。

②花斑雌株×绿色雄株→花斑、绿色、白色植株花斑雌株的卵原细胞中含控制叶绿体、白色体两种质体的物质。

在减数分裂的过程中,该物质的分配是随机的、不均等的。

有的卵细胞同时得到两种控制质体的物质,后代为花斑,有的卵细胞就只得其中一种控制质体的物质,后代就只为绿色或白色。

(白色植株无法正常光合作用,所以不能长大。

)2、花斑种子萌发后所成植株枝条有白、绿、花斑的原因同时有叶绿体、白色体两种控制质体的物质受精卵,发育而成的植株有的枝条为绿,有的为白,有的花斑。

这种现象产生的原因是在有丝分裂过程中,核基因的分配是均等的,每个子细胞得到完整的一套。

但控制质体的物质的分配还是随机、不均等的。

后代细胞可能同时有两种控制质体的物质,则发育而成的枝条为花斑,也可能只得其中一种控制质体的物质,枝条为白或绿色。

从而说明,不仅在减数分裂时质基因的分配是随机、不均等的,在有丝分裂中,这种现象仍然存在。

3、细胞核遗传和细胞质遗传的区别与联系区别:①遗传物质的场所:核遗传物质在细胞核,质遗传物质在细胞质②遗传物质所在的配子类型:核遗传在雌雄配子,而质遗传主要在雌配子③遗传物质的分配特点:核遗传是精确的、平均分配到子细胞中的,而质遗传的分配是随机的,不均等的。

④正反交时,F1的表现型:核遗传是相同的,质遗传是由母本决定的。

(2)联系:①它们的遗传物质都是DNA②它们遗传的桥梁都是配子③它们的性状表达都是通过体细胞进行的④生物的遗传性状可以分三种类型:只受核基因控制的遗传(人的血型)只受质基因控制的遗传(紫茉莉叶色的遗传)受核、质基因同时控制的遗传(水稻的雄性不育)4、如何判断某一遗传方式为细胞质遗传?看控制生物性状的遗传物质的来源。

如果来源于细胞质,即为细胞质遗传。

看杂交后代的比例。

如果子一代无一定的分离比,不遵循遗传的三大定律,即为细胞质遗传。

看正交、反交的子代表现型,如果无论正交、反交子代表现型均由母本决定,即可能为细胞质遗传。

(植物母本所结的果实除外,因为果皮不是子代)5、几类生物的细胞质遗传植物:质体(白色体、有色体、叶绿体),线粒体动物:线粒体细菌:质粒酵母菌:质粒、线粒体课时9 跟踪训练1.紫罗兰种子胚的表皮颜色有黄色和深蓝色,现做实验如下:①深蓝色♀×黄色♂→F1深蓝色②黄色♀×深蓝色♂→F1黄色紫罗兰胚表皮颜色遗传属于A.显性遗传B.细胞质遗传C.细胞核遗传D.随机遗传2. 某农场不慎把保持系和恢复系种到一块地里,则在恢复系上可能获得的种子的基因型是()A.N(RR)和N(Rr) B.S(rr)和S(Rr)C.N(Rr)和S(Rr) D.N(rr)和N(Rr)3.下列说法不正确的是()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4.“杂交水稻之父”袁隆平在20世纪60年代进行了六年的栽培水稻杂交试验,没有获得核质互作的雄性不育株,他从失败中得到的启示是A.水稻是自花传粉植物,只能自交B.进行杂交试验的栽培稻的性状不优良C.进行杂交试验所产生的后代不适应当地的土壤条件D.应该用远缘的野生雄性不育水稻与栽培稻进行杂交5.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.①②B.③④C.①④D.②③6.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.①④7.上述结果说明紫茉莉枝色的遗传A.与花粉来自哪一种枝条有关B.完全由母本决定C.证明精子中核基因是隐性的D.证明受精卵的细胞质几乎全来自卵细胞8.在一块栽种红果番茄的田地里,农民发现有一株番茄的一枝条上结出黄色番茄,这是因为该枝条发生了A.细胞质遗传B.基因突变C.基因重组D.染色体变异9.下列说法不正确的是A.细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的B.在细胞质遗传中,F的性状几乎全部由母本决定1C.线粒体和叶绿体中含有少量遗传物质的遗传属于细胞质遗传D.细胞质遗传遵循基因分离定律和自由组合定律,后代性状出现一定的分离比10.雄性不育保持系的特点是A.既能使母本结实,又能使后代保持可育性B.细胞质基因是不可育的,细胞核基因为可育基因C.除自身可育外,其他性状与不育系保持一致D.既能使母本结实,又能使后代成为杂交种11.将具有条斑病叶水稻的花粉授在正常叶水稻的柱头上,得到的子代水稻全部为正常叶,若将正常叶水稻的花粉授到条斑叶水稻的柱头上,得到的子代水稻全部为条斑叶,控制这一性状的基因最可能是在A.某一对同源染色体上B.水稻细胞的线粒体上C.水稻细胞的叶绿体上D.水稻细胞的核糖体上12.母系遗传现象出现的原因是A.X染色体上的大多数基因Y染色体上找不到它的等位基因B.后代的X染色体都是来自于母体C.母体体细胞的细胞质几乎全部来自卵细胞D.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞13.在细胞遗传上具有一定自主性的细胞器是A.细胞核、叶绿体B.细胞核、线粒体C.核糖体、叶绿体D.叶绿体、线粒体14.生物体的遗传是A.细胞核遗传作用的结果B.由细胞质遗传的结果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A.Ⅱ— 4、Ⅱ— 5、Ⅲ一7B.Ⅱ—5、Ⅲ—7、Ⅲ—8C.Ⅱ—4、Ⅱ—5、Ⅲ—8D.Ⅱ—4、Ⅲ—7、Ⅲ—8答案:1.-5 BABDC 6-10 CBBDC 11-15 BDDCC课时10 细胞质遗传(二)6、母系遗传与植物果皮的遗传植物果皮的性状完全由母本决定,是否可看成是母系遗传或细胞质遗传??不能的。

植物果实中的种子内的胚和胚乳才可以算作下一代的,而种皮、果皮未参与受精过程,完全由母本提供,不能看作子一代的组成部分。

子一代的果皮、种皮,应该是种子种下所成的植株所结果实的果皮、种皮性状。

所以,是核遗传而不是质遗传,也不是母系遗传。

胚、胚乳是当代遗传,果实中就可看到性状;种皮、果皮是隔代遗传,要到下一代中才可看到性状。

7、伴性遗传与细胞质遗传伴性遗传中的X染色体上的遗传,也不能误认为细胞质遗传,相应的性状由父母所提供的配子共同决定,还是细胞核遗传。

8、解题中,应避免的思维定势紫茉莉的叶色是细胞质遗传,但不可就认为所有性状都是细胞质遗传,如它的叶型、花色的遗传就是核遗传。

细胞质遗传就是子代性状与母本完全相同,而是看性状是否由母本决定的,与父本是否无关。

9、细胞质遗传与亲子鉴定亲子鉴定,除常用的血型鉴定(可以否定亲子关系)、核DNA杂交鉴定(可以肯定和否定亲子关系)之外,如要鉴定母子的关系,还可以用线粒体DNA杂交,更为方便、易行。

10、细胞质遗传有关的育种(1)、若要收获种子“三系法”雄性不育系:核、质基因均为雄性不育雄性不育保持系:核基因不育,质基因可育除了雄性育性基因外,它们控制产量的基因要尽可能相同,从而为杂种优势的实现作好准备。

雄性不育系:核、质基因均为雄性不育雄性不育恢复系:核、质基因均为雄性可育除了雄性育性基因外,它们控制产量的基因要尽可能不同,以期获得最大限度的杂种优势。

(2)、若要收获营养器官“二系法”雄性不育系雄性不育保持系不需要恢复系即可实现育种。

这是因为不需要收获种子,所以不需要恢复雄性可育的能力。

课时10 跟踪训练1、在形成卵细胞的减数分裂过程中,细胞质中遗传物质的分配特点是①有规律地分配②随机分配③均等分配④不均等分配A. ②④B. ①③C.①④D.②③2、细胞质基因与细胞核基因的不同之处是()A.具有控制相对性状的基因B.遗传都遵循孟德尔定律C.基因结构分为编码区和非编码区D.基因不均等分配3、右图为某种遗传病的系谱图(加阴影的表示患者),可能的遗传方式是(多选)A.伴X染色体显性遗传B.伴X染色体隐性遗传C.常染色体显性遗传D.细胞质遗传4、下列有关真核生物的叙述,正确的是()A.真核生物遗传信息的传递与表达是在核糖体上完成的B.真核生物只进行有性生殖,所以适应性更强C.真核生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果D.生态系统中的分解者不包括真核生物5、(多选)下列属于细胞核基因与细胞质基因共同特点的是()A.有遗传效应的DNA片段B.都有可能发生基因突变C.都是成对存在的D.表达会受环境影响6、一紫茉莉植株上,叶有绿色、有白色,也有的是绿白相间的花斑色。

如果用绿色枝条的花,接受花斑枝条上花的花粉,后代叶仍为绿色;如果白色枝条的花,接受绿色枝条的花粉,后代叶为白色;如果花斑枝条的花接受其他枝条的花粉,后代出现三种叶色。

这种遗传现象说明:A.绿色是显性性状B.紫茉莉叶色的遗传属于细胞质遗传C.白色是显性性状D.紫茉莉叶色的遗传属于细胞核遗传7、小麦的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果,控制小麦细胞核和细胞质遗传的物质由几种核苷酸组成()A.2种B.4种C.5种D.8种8、(多选)用红果番茄(RR)作父本,黄果番茄(rr)作母本进行杂交,正确的是()A.所结番茄全为黄果,遗传方式为细胞质遗传B.杂交种子中胚乳的基因型是Rrr,含三个染色体组C.由杂交种子长成的植株上,结的全是红果D.若形成75粒种子,则需要150个精子参与受精作用9、(多选)有关细胞核和细胞质遗传的叙述,正确的是() A.细胞质遗传中,两亲本杂交的后代也可能会出现性状分离B.红绿色盲遗传不表现为孟德尔遗传的分离比,属于细胞质遗传C.遗传物质分别是DNA和RNAD.胡萝卜根组织培养的繁殖过程不遵循孟德尔遗传定律10、(多选)属于细胞质遗传的结构有()A、细胞核B、叶绿体C、线粒体D、质粒11、右图是黄花柳叶菜和刚毛柳叶菜杂交示意图。

请根据图回答:(1) A与a是一对属于基因。

该基因控制的性状,在正交F1与反交F1都表现。

(2)L与H属于基因。

正交F1与反交F1,该基因控制的性状表现,表现为。

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