第11章细胞质遗传

关（P237）。
生殖方式 无性生殖：一分为二，基因型不变。 有性生殖（接合生殖）：两个体接合，交换小
核，大核消失，小核经减数分裂后相互交换。另外草履虫也可以
自体受精。 放毒性状的表现必须是： 产生草履虫素，
KK（核）+卡巴粒（质）→放毒型： 杀死其他品系的草履虫
kk+卡巴粒 （含有噬菌体的溶源性细菌） kk无卡巴粒 敏感型：不能产生毒素，易被草履虫素所杀。
不育系 保持系
Biblioteka Baidu
S(rfrf) ×N或S(RfRf) → S(Rfrf) 可育 恢复系 S(rfrf) ×N或S(Rfrf) → S(Rfrf)可育 + S(rfrf) 不育 半恢复系
不育系： S（r r） 保持系： N（r r） 恢复系： N（RR）
S（RR）
• 表型 •M • MN •N
基因型 基因 人数 MM M 2235 MN M.N 4460 NN N 2579
细胞质遗传性质与特点
特点：
1、非孟德尔式遗传
2、正反交结果不一样，通常显示逐代出现单亲遗传
现象
3、遗传物质是在细胞质中 4、不能进行基因定位 5、连续回交母体核基因可能被全部换掉，但cell质控 制的性状不会消失
细胞质遗传性质与特点
cell器：中心体 线粒体 1、细胞质遗传 叶绿体 动粒 非cell器： 质粒 共生体
Kk无卡巴粒
有性接合
KK×kk→Kk
接合生殖
接合生殖形成杂合体
自体受精
自体受精形成纯合体
草履虫放毒性遗传：卡巴里大小直径0.2-0.4um. 由两成膜构成，外膜相当于细胞壁，内膜类似于细胞 膜，内有DNA，RNA及一些酶，这些物质的含量于 普通细菌类似的，是一种共生体。
草履虫分类： 放毒型（有卡巴粒，且必须有K基因） 敏感型
• 永久性母体影响：田螺 • d：右旋
D：左旋
右旋
左旋
F1代正，F2代表型受自己各自的母本表型决定
F3代才常
线粒体遗传
• 酵母小菌落突变
• 表型分三类：
1）分离型： 大菌落：小菌落=1:1 由核基因决定 2）中性型：大菌落，几乎无小菌落 由m tDNA丢失 3）抑制性：小菌落
由m t DNA突变，致使线粒体不能正常执行其功能，
2、核基因→染色体→ 基因
母体影响
• 母体影响（maternal effect）：由于母体中核
基因地某些产物积累在卵母细胞地细胞质中,使子 代表型不由自身的基因型所决定而出现与母体表 型相同的遗传现象,称母体影响。 分类：短暂性母体影响 持久性母体影响
•
母体影响
• 短暂性母体影响：欧洲麦蛾
野生型：幼虫（有色素） 成虫（眼深黑色） 突变型：幼虫（无色素） 成虫（红眼）
第十一章细胞质遗传
• 细胞质遗传性质与特点 • 母体遗传 • 线粒体遗传 • 共生体遗传 • 植物雄性不育 • 基因型频率与基因频率
细胞质遗传性质与特点
• 细胞质遗传：
生物的某些遗传现象，并不决定于核基因或
不完全决定于核基因，而是决定于或部分决定于
细胞核以外的一些遗传物质。 又称：核外遗传 母体影响 非染色体遗传
（1）细胞质因子
卡巴粒。
（2）核基因K
即:K/K 卡巴粒
或K/k 卡巴粒
k/k 卡巴粒
放毒型
敏感型
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 kk+卡 不稳定放毒
Kk无卡 敏感
↓ KK无卡 敏感 kk无卡 敏感
Kk+卡 放毒
↓ KK+卡 稳定放毒 kk+卡 不稳定放毒
Kk卡 放毒
↓ KK+卡 稳定放毒 kk+卡 不稳定放毒
细胞质与细胞核遗传的异同
• 相同点
1、均按半保留方式遗传 2、表达方式一样 3、均能发生突变且稳定遗传 4、其诱导因素也一样
细胞质与细胞核遗传的异同
• 不同点：
质DNA 核DNA
突变频率较大具有较强的定向突变 ……小，难于定向突变 正反交不一样 正反交一样 Cell质常表现母体影响 不表现母体影响 基因定位难 根据杂交进行基因定位 基因分离无规律 基因分离有规律 细胞间分部不均匀 cell分部均匀
（2*2579+4460）/2*9274=0.52 且： p + q=1
2.基因型频率与基因频率的关系：
P=D+1/2H
q=R+1/2H
• 基因型频率：
指某个群体中，某特定基因型所占比例 （D）L L =2235/9274
M M
（H）L L =4460/9274
M N
（R）L L =2579/9274 且：D+H+R=1
N
N
• 基因频率: • 1.基因型计算
L （p）=
M
（2*2235+4460）/2*9274=0.48
LN （q）=
酵母菌小菌落的遗传
多个基因同时缺失
的小菌落突变体可 用于基因作图
抗药性和决定大菌 落基因一起丢失 抗药性来自小菌落
共生体遗传
草履虫（卡巴粒)
生殖方式：
（1）自体受精
（2）接合生殖
（一）细胞质基因受核基因的控制
2、草履虫放毒型的遗传：草履虫有一个大核，主要负责营 养，多倍性的，还有两个小核，是二倍性的，主要与遗传有
线粒体中蛋白质合成受阻，造成了呼吸代谢的缺陷
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 抑制性小菌落×大菌落→全是小菌落子囊孢子 细胞质 小菌落
• 质核不育型（有不育保持系）
核质互作不育型的遗传方式
S—胞质不育基因 N—胞质可育基因
rf—核不育基因
Rf—核可育基因
基因型有六种： S(rfrf) 不育 可育 N(rfrf) 可育 可育 S(RfRf) 可育 N(RfRf) 可育 S(Rfrf) N(Rfrf)
S(rfrf) × N(rfrf) → S(rfrf) 不育
基因型频率与基因频率
• 例：
表型 M N MN 基因型 M M L L N N L L M N L L 基因 M L N L M N L,L 数据 2235 4460 2579
植物雄性不育
定义：植物花粉败育的现象，即雄蕊发育不正常， 不能产生有功能的花粉，但雌蕊发育是正常的， 能接受正常花粉而授粉结实的现象。 根据雄性不育性发生的遗传机制不同分为： • 核不育型（可回复育性）
• P：正交 ♂Aa ×aa♀
反交♂Aa × aa♀ 1/2 Aa 1/2 aa
• F1：1/2 Aa 1/2 aa
幼虫（有） 幼虫（无） 成虫（褐） 成虫（红）
幼虫（有） 幼虫（有） 成虫（褐） 成虫（红）
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。