第24讲细胞质遗传

第24讲细胞质遗传

考试要求

1．细胞质遗传的特点。简述细胞质遗传的两大特点，并能与细胞核遗传的特点进行比较；指出细胞质遗传、细胞核遗传的异同点；能利用细胞质遗传的特点解释新的实验或研究现象。

2．细胞质遗传的物质基础。识记细胞质遗传的物质基础，明白生物的遗传是核质共同控制的结果。

知识整理

一、细胞质遗传的概念

真核生物有些性状是通过内的遗传物质控制的，这种遗传方式叫细胞质遗传。

二、细胞质遗传的特点

1．典型实验——紫茉莉花斑植株的杂交实验

紫茉莉花斑植株的杂交结果

2．特点

⑴母系遗传。不论正交还是反交，F1性状总是与相同。

原因：受精卵中的几乎全部来自卵细胞，细胞质内遗传物质控制的性状实际上是由传给子代。

⑵杂交后代。

原因：原始生殖细胞在减数分裂时，细胞质中的遗传物质、地分配到子细胞中去。

三、细胞质遗传的物质基础

细胞质内含有控制遗传性状的细胞质基因，它位于、内的DNA上，细菌上也有细胞质基因。

命题研究

提分关键

1．线粒体、叶绿体内有DNA（细胞质基因），它能控制蛋白质的合成吗？如能合成场所在哪儿？

答：很多学者研究发现，线粒体和叶绿体中除有DNA外，还有RNA、核糖体、氨基酸活化酶等，这就说明这两种细胞器都具有独立转录和翻译的功能。也就是说，线粒体和叶绿体都具有以自身DNA为模板，转录RNA和翻译蛋白质的体系。但至今为止，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，绝大多数蛋白质是由细胞核内基因编码，在细胞质的核糖体上合成的。因线粒体和叶绿体内的DNA能编码线粒体和叶绿体中的部分蛋白质，因此它们都被称为半自主性细胞器。

2．真核生物性状的遗传中，细胞核遗传和细胞质遗传哪个为主？

答：真核生物性状的遗传可分为三种类型，只受核基因控制的性状遗传，只受质基因控制的性状遗传，受核基因、质基因共同控制的性状遗传。生物体大部分性状的遗

传只受核基因控制，因此核基因遗传是生物遗传的主要方式；如前面遗传的基本规律中所涉及的性状遗传都是核基因遗传。只受质基因控制的性状遗传比较少，人类中线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等性状的遗传属于细胞质遗传。水稻、玉米、小麦等作物的雄蕊是否可育，是核基因、质基因共同控制的性状遗传中的典型实例。

名师点拨

例1（2003年广东卷）Leber遗传性视神经病是一种遗传病，此病是由线粒体DNA 基因突变所致。某女士的母亲患有此病，如果该女士结婚生育，下列预测正确的是A．如果生男孩，孩子不会携带致病基因

B．如果生女孩，孩子不会携带致病基因

C．不管生男或生女，孩子都会携带致病基因

D．必须经过基因检测，才能确定

考点分析本题考查细胞质遗传的特点之一母系遗传，同时考查考生应用细胞质遗传的相关知识在分析人类遗传病中的能力及审题能力。

解题思路先仔细审题找出题干中的关键词“线粒体DNA”，从而判断此病的遗传方式属于细胞质遗传，细胞质遗传的特点之一是母系遗传，因此某女士的母亲患有此病，则该女士也患有此病，她的孩子也都患有此病。本题答案为C。

失分陷阱审题时忽视“线粒体DNA”是本题失分的原因之一；应用细胞质遗传的特点，去推理人类遗传病发生规律的能力欠缺是答错的第二个原因。

例2（2004年江苏卷）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。

②实验中后代不同性状的个体的比例是随机的，其原因__________________

（2）实验二

P ♀绿色叶×条斑叶♂

↓

F1 绿色叶○×

↓

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。

考点分析本题主要考查根据细胞核遗传和细胞质遗传的特点，从不同的实验结果得出相应实验结论的综合能力。

解题思路先读懂两个遗传图解中各个遗传符号所代表的含义，再找出这两幅遗传图解中的关键词，实验一中的“♀条斑叶”、“后代的性状不出现一定的分离比”；实验二中的“♀绿色叶”、“后代的性状分离比始终为3：1”；最后根据找出的关键词，从实验结果中得出实验结论。本题答案为：（1）①细胞质遗传②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，而是随机地、不均等的分配到子细胞中（2）核基因（或细胞核）。

失分陷阱本题答错的原因有：①不能读懂遗传学上的各种符号；②从那么多的信息中获取关键词的能力欠缺；③惯性思维（一看到叶肉细胞、叶绿体就想到细胞质遗传）的影响，是实验二遗传方式判断错误的原因；④基础知识（细胞核遗传和细胞质遗传的特点）不扎实。

例3（2004年广东卷）龙葵叶绿体DNA上的一个正常基因决定了植株对某除草剂表现敏感。它的突变基因则决定了植株对该除草剂表现抗药性。以敏感型龙葵(全部叶绿体含正常基因)为父本，以抗药型龙葵(全部叶绿体含突变基因)为母本进行杂交，所得F1植株将表现

A. 敏感型B．抗药型

C．抗药型：敏感型=3：1 D．抗药型：敏感型=1：1

考点分析本题考查根据细胞质遗传的特点，由已知亲本的表现型推出子一代的表现型。

解题思路从题干可知，敏感型、抗药型这对相对性状由细胞质内的基因控制，由细胞质遗传的特点可知，后代总表现出母本的性状。本题答案为B

失分陷阱审题不仔细或审题能力欠缺是本题失分的主要原因。

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