11第十一章-细胞质遗传PPT课件

律,称细胞质遗传。
三. 染色体外遗传 四. 核外遗传
五. 母性遗传(少数例外)
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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。
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第二节 母性影响
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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﹣
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衣藻的生活周期
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衣藻抗链霉素突变有两类：孟德尔方式遗传 细胞质遗传
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）。
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。
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
第十一章 细胞质遗传
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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
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第一节 细胞质遗传的概念和特点
一. 概念
二.
细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规
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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
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有性接合
KK×kk→Kk
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自体受精 Aa→AA or aa
一 . 锥实螺外壳的旋转方向
右旋
左旋
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右旋
左旋
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旋向取决于受精卵最初 几次卵裂纺锤体的方向
左旋
右旋
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▪ 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
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二. 面粉蛾的眼色
7+1 36+48+7+1
= 6.7%
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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。
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多个基因同时缺失 的小菌落突变体可 用于基因作图
抗药性来自小菌落
抗药性和决定大菌 落基因一起丢失
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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。
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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
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
apt
cob
bБайду номын сангаасr
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
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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。
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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
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 。
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RF
=
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）
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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％， ↓
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。
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。
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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
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1. 紫茉莉花斑的遗传
亲本枝条
♀卵细胞×♂花粉 后代表型
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
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2. 啤酒酵母的小菌落突变
生活周期
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1940年，Boris Ephrussi等发现小菌落突变， 从遗传方式上分成三类：
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
白色
任一
白色
绿色
任一
绿色
花斑
任一 花斑，绿和白
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？
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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
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核隐性突变基因ij（7染色体上） ↓
细胞质中某些质体改变，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
m3
26.2
m4
8.8 注：数字表示共分离频率
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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
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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
共分离频率与基因间的距离成反比
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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 －
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