遗传和基因工程

细胞核遗传——核基因 细胞质遗传——线粒体基因和叶绿体基因
形成原因 受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞， 因为减数分裂时，细胞质中遗传物质随机、 不均等分配。 与细胞核遗传的关系
相对独立，相互影响
附:关于叶绿体DNA和线粒体DNA 叶绿体和ctDNA:叶绿体来自细胞质中被称为前质体 的颗粒,能独立复制,细胞分裂时大致均等分离;前质 体大都通过卵细胞质传递下去,而大多数植物的雄配 子中前质体很少或没有,所以由结种子的亲本传下去. 裸露的环状DNA(与细菌相似);能自我复制;可以突变.
S(rr)
在育种上的应用

细胞核与细胞质基因共同作用-举例分析雄性 不育现象-讨论该植物在生产上的作用(母本)讲授细胞核和细胞质基因对雄性不育的控制写出5种雄性可育和雄性不育的基因型-分析如 何使雄性不育的植物产生后代并保持雄性不育, 并提出不育系和保持系的概念-讨论如果雄性 不育植株和N(RR)杂交,后代情况(雄性可育)提出杂种优势的概念-提出恢复系的概念-问: 分析培养杂交种时建立的两个隔离区的情况?“三系配套”-介绍袁隆平工作的意义.
三系配套与杂交育种
雄性不育保持系 N（rr）
雄性不育系 S（rr）
雄性不育恢复系 N（RR）
不育系留种 S（rr）
杂交种 S（Rr）
S(rr)
不育系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱN (RR)
恢复系
S(rr)
不育系
N (rr)
保持系
S( R r)
S(rr)
三系 两区
不育系S(rr) 同种植物中具有可遗传的雄性不育性状的植物群体
后代不出现有规律的分离比

对核遗传和细胞质遗传的分 离比进行分析,特别是花斑为 母本,绿色\白色\花斑为父本 时,后代的特点。
通过对形成配子类型的分析发现细胞质 遗传时，两个亲本杂交，后代的性状都不会像 细胞核遗传那样出现一定分离比。
3 ． 细 胞 质 遗 传 的 特 。
遗传特点 表现为母系遗 传
第三章
遗传和基因工程
知识联系
遗传的物质基础(DNA是主要的遗传物质 \DNA分子的结构和复制\基因的表达\基 因的结构\基因表达的调控\基因工程简介) 遗传的基本规律(分离规律\自由组合规律 \连锁和互换规律\性别决定与伴性遗传\ 细胞质遗传) 生物的变异(基因突变和遗传重组\染色体 变异) 人类遗传病与优生 现代生物进化理论简介
线粒体和mtDNA:裸露的环状DNA(双链);雄性精子 中虽然有少量mtDNA,但进入细胞质中随即扩散稀 释,所以子裔的mtDNA与雌亲一致.mtDNA的重要作 用(DNA指纹、人类起源)
紫 茉 莉 的 遗 传
设计实验来证明紫茉莉 是细胞质遗传而非核遗传。 (细胞质遗传与核遗传正反 交)
比较细胞核遗传和细胞质遗传
保持系N（rr）
既能使母体结实，又使后代保持了不育性 状的植物群体。
恢复系N(RR) 能够使雄性不育系的后代恢复可育性的品种。
生产杂交种
在杂交育种中，雄性不育系、雄性不育保持系、 雄性不育恢复系必须配套使用。
接受花粉的枝条 （母本）
提供花粉的枝条 （父本）
种子发育的植株 （ F 1）
花斑
绿色 白色 花斑
？
绿色、白色、 花斑
绿色枝条
白色枝条
母本细胞
卵细胞
花斑枝条
细胞质遗传概念
细胞质中的遗传物质所控制的遗传现象。
2.细胞质遗传的分子基础：
物质基础
叶绿体、线粒体等细胞质结构中的DNA， 此外细菌的质粒、内共生体等。

第一节 细胞质遗传
知识结构 细胞质遗传的概念和特点，以及形成这些 特点的原因 细胞质遗传的物质基础是细胞之中的DNA 选学细胞质遗传在实践中的应用
细胞质遗传
1.紫茉莉花斑植株 的杂交实验 质体(叶绿体和白 色体) 枝条颜色与质体 的关系:
绿色枝条
白色枝条白 化苗不能成 活而死去 花斑枝条
接受花粉的枝条 （母本）
提供花粉的枝条 （父本）
种子发育的植株 （ F1）
绿色
绿色 白色
绿色
花斑
白色 绿色 白色 白色
花斑
分析紫茉莉枝叶的这种性状是怎样向后代传 递?紫茉莉F1植株的颜色完全取决于种子产生于哪 种枝条(母本),而与花粉来自哪种枝条无关.—— F1的性状完全由母本决定的。——母系遗传
A．甲×乙的后代连续与甲回交
B. 甲×乙的后代连续与乙回交
C. 乙×甲的后代连续与甲回交 D. 乙×甲的后代连续与乙回交
Ⅰ
Ⅱ
极有可能是细胞质遗传、伴X显性、常 显、常隐亦可。
细胞质遗传在实践上的应用
杂种优势 人工去雄 杂交 ？ 异花授粉 寻找雄性不育植株
N(RR)
S(RR)
N(Rr)
S(Rr)
N(rr)
解释 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
杂交后代不出 现有规律分离 比
例题：现有两个小麦 品种甲和乙。如果想 获得具有甲品种细胞 质和乙品种细胞核的 新个体要采取： Ｂ