细胞质遗传
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? 雄性不育
植株的雄蕊发育不正常，不能产生可 育的花粉，但雌蕊正常可育，可以接受其 他植株的花粉而产生种子，这种现象在遗 传学上称为雄性不育。
? 雄性不育系
具有可遗传的雄性不育性状的同种植 株群体叫做雄性不育系。
二 三系配套法育种
? 植物发生雄性不育的原因
（1）雄性是否可育，是由核基因和质基因 共同决定的。
细胞质遗传的物质基础
? 性状由什么物质控制？ 基因是决定生物性状的基本单位。
? 质基因的发现 里斯和普兰特等发现叶绿体基质中有长
度为20.5nm 的细纤维存在。用DNA酶处理， 这种细纤维就消失。
证明：细纤维结构是叶绿体DNA
? 线粒体和叶绿体中的DNA，都能够进行自 我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白 质的合成。
D、 ②③
练习
4）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
（D ）
①有规律分配 ②随机分配
③均等分配
④不均等分配
A、 ①③
B、 ②③
C、 ①④
D、 ②④
细胞质遗传的应用
? 主要应用于： 作物育种
? 杂种优势： 在生产上使用杂交种，比使用连年种
植的优良品种有更显著的增产作用，作物 表现出生长整齐、植株健壮、产量高、抗 虫抗病能力强等特点，人们称这种现象为 杂种优势。
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
练习
3）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 （ C ）
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
绿色
白色 绿色 、白色、 花斑 绿色 、白色、 花斑 绿色 、白色、 花斑
细胞质遗传的解释
? 在杂交试验中，F1总表现出母本性状，即母 系遗传的原因
因为卵细胞含大量细胞质，而精子中 只含极少量的细胞质。即受精卵中的细胞 质几乎全部来自于卵细胞，因此，受质基 因控制的性状由卵细胞传给了子代，使子 代总是表现出母本的性状。
练习
1）细胞质基因和细胞核基因的不同之处是
（ D）
A、具有控制相对性状的基因 B、基因按分离定律遗传 C、基因结构分为编码区和非编码区 D、基因不均等分配
练习
2）下列说法不正确的是
（B ）
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
第三章
遗传与基因工程
预习提问
? 生物学发展经历了几个阶段？什么的提 出使生物学进入了分子生物学阶段？ 三个阶段； DNA的双螺旋结构 DNA的双螺旋结构提出后至今，生物学 又在哪些方面取得了发展？ 遗传密码的破译； 真核生物基因非连续结构的发现； 原核生物基因调控机制的阐明；
第一节 细胞质遗传
? 细胞质遗传现象---- 花斑紫茉莉的发现
花 斑 植 株
绿色枝条 白色枝条 花斑枝条
镜检
叶肉细胞只含叶绿体
叶肉细胞只含白色体
三种细胞 1只含叶绿体的细胞
2只含白色体的细胞 3同时含叶绿体和白
色体的细胞
紫茉莉质体遗传试验
? 紫茉莉花斑植株杂交：
受粉枝 (母本) 绿色
供粉枝 (父本) 绿色 白色 花斑
白色
绿色 白色 花斑
花斑
绿色 白色 花斑
种子发育成的植株
一 杂种优势
? 杂种为什么会表现出优势？ 因为杂种可以集合双亲的有利基因而
产生杂种优势，并且两个亲本的亲缘关系 越远，携带的异质基因越多，杂种优势越 明显。
? 杂种优势的遗传特点 优势只表现在F 1，而F 2自交后会出现
性状分离。
要保持作物的杂种优势，必须年年配 制第一代杂交种。
二 三系配套法育种
细胞质遗传：真核生物的性状由质基因 控制的遗传方式。
? 豌豆杂交试验和花斑紫茉莉植株杂交试验 属于上述哪种遗传？ 豌豆杂交试验 —— 细胞核遗传 花斑紫茉莉杂交试验 —— 细胞质遗传
细胞质、核遗传的关系
1）生物体中绝大部分性状是受细胞核基 因的控制，核基因是主要的遗传物质，而有 些性状是要受细胞质基因的控制。
细胞质遗传
? 核基因和质基因的概念与区别 概念：细胞核中的基因叫核基因，细胞质中
的基因叫质基因 1）位置不同。 核基因 —— 细胞核 质基因 —— 细胞质 2）存在方式不同。 核基因 —— 在染色体上直线排列 质基因 —— 不与蛋白质结合，双链环状
细胞质遗传
? 细胞核遗传、细胞质遗传的概念 细胞核遗传：真核生物的性状由核基因 控制的遗传方式。
核基因 ：可育基因R对不育基因r 是显性 质基因 ：可育基因为N，不育基因为S
（2）核基因和质基因的关系： 质可育基因N可使花粉正常发育； 核可育基因R能够抑制细胞质不育基因
S的表达，可使花粉正常发育。
二 三系配套法育种
（3）雄性的育性相关基因组成：
N RR
N Rr
N rr
N(RR)雄性可育 N(Rr)雄性可育 N(rr)雄性可育
2）细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相 对的独立性，质基因也可自我复制，可以控 制蛋白质合成，具有稳定性、连续性、变异 性和独立性。
3）细胞核遗传和细胞质遗传相互影响， 很多情况是核质互作的结果。
细
细
胞
相对 独立
胞
核
质
遗
相互 影响
遗
传
传
小结
典型实例 ：紫茉莉质体的遗传 主要特点 ①.母系遗传
②.杂交后代不出现一定分 离比 形成原因 ①.受精卵中的细胞质几乎 全部来自卵细胞 ②.减数分裂时，细胞质中 遗传物质随机、不均等分配 物质基础 叶绿体、线粒体等细胞质结 构中的DNA 实践应用 三系配套杂交育种
S RR
S Rr
S rr
S(RR)雄性可育 S(Rr)雄性可育 S(rr)雄性不育
二 三系配套法育种
? 雄性不育系自身留种：
♀
S rr
♂
× N rr
不育系 S(rr)
保持系 N(rr)
细胞质遗传的解释
卵原细胞类型 卵细胞类
后代植株类型
减数 分裂
花
斑
紫
wenku.baidu.com
减数 分裂
茉
莉
减数 分裂
受精 发育
绿色植株
受精后有 丝分裂产
生三种细 花斑植株
胞，发育 受精
发育 白色植株
细胞质遗传的解释
? 紫茉莉花斑植株的遗传，是否符合孟德尔 的基因的分离定律？ 不符合
? 与孟德尔的豌豆杂交试验作比较，上述杂 交试验有何特点？ 1）F1总表现出母本性状，即母系遗传 2）F1的性状不会出现一定的分离比
植株的雄蕊发育不正常，不能产生可 育的花粉，但雌蕊正常可育，可以接受其 他植株的花粉而产生种子，这种现象在遗 传学上称为雄性不育。
? 雄性不育系
具有可遗传的雄性不育性状的同种植 株群体叫做雄性不育系。
二 三系配套法育种
? 植物发生雄性不育的原因
（1）雄性是否可育，是由核基因和质基因 共同决定的。
细胞质遗传的物质基础
? 性状由什么物质控制？ 基因是决定生物性状的基本单位。
? 质基因的发现 里斯和普兰特等发现叶绿体基质中有长
度为20.5nm 的细纤维存在。用DNA酶处理， 这种细纤维就消失。
证明：细纤维结构是叶绿体DNA
? 线粒体和叶绿体中的DNA，都能够进行自 我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白 质的合成。
D、 ②③
练习
4）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
（D ）
①有规律分配 ②随机分配
③均等分配
④不均等分配
A、 ①③
B、 ②③
C、 ①④
D、 ②④
细胞质遗传的应用
? 主要应用于： 作物育种
? 杂种优势： 在生产上使用杂交种，比使用连年种
植的优良品种有更显著的增产作用，作物 表现出生长整齐、植株健壮、产量高、抗 虫抗病能力强等特点，人们称这种现象为 杂种优势。
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
练习
3）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 （ C ）
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
绿色
白色 绿色 、白色、 花斑 绿色 、白色、 花斑 绿色 、白色、 花斑
细胞质遗传的解释
? 在杂交试验中，F1总表现出母本性状，即母 系遗传的原因
因为卵细胞含大量细胞质，而精子中 只含极少量的细胞质。即受精卵中的细胞 质几乎全部来自于卵细胞，因此，受质基 因控制的性状由卵细胞传给了子代，使子 代总是表现出母本的性状。
练习
1）细胞质基因和细胞核基因的不同之处是
（ D）
A、具有控制相对性状的基因 B、基因按分离定律遗传 C、基因结构分为编码区和非编码区 D、基因不均等分配
练习
2）下列说法不正确的是
（B ）
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
第三章
遗传与基因工程
预习提问
? 生物学发展经历了几个阶段？什么的提 出使生物学进入了分子生物学阶段？ 三个阶段； DNA的双螺旋结构 DNA的双螺旋结构提出后至今，生物学 又在哪些方面取得了发展？ 遗传密码的破译； 真核生物基因非连续结构的发现； 原核生物基因调控机制的阐明；
第一节 细胞质遗传
? 细胞质遗传现象---- 花斑紫茉莉的发现
花 斑 植 株
绿色枝条 白色枝条 花斑枝条
镜检
叶肉细胞只含叶绿体
叶肉细胞只含白色体
三种细胞 1只含叶绿体的细胞
2只含白色体的细胞 3同时含叶绿体和白
色体的细胞
紫茉莉质体遗传试验
? 紫茉莉花斑植株杂交：
受粉枝 (母本) 绿色
供粉枝 (父本) 绿色 白色 花斑
白色
绿色 白色 花斑
花斑
绿色 白色 花斑
种子发育成的植株
一 杂种优势
? 杂种为什么会表现出优势？ 因为杂种可以集合双亲的有利基因而
产生杂种优势，并且两个亲本的亲缘关系 越远，携带的异质基因越多，杂种优势越 明显。
? 杂种优势的遗传特点 优势只表现在F 1，而F 2自交后会出现
性状分离。
要保持作物的杂种优势，必须年年配 制第一代杂交种。
二 三系配套法育种
细胞质遗传：真核生物的性状由质基因 控制的遗传方式。
? 豌豆杂交试验和花斑紫茉莉植株杂交试验 属于上述哪种遗传？ 豌豆杂交试验 —— 细胞核遗传 花斑紫茉莉杂交试验 —— 细胞质遗传
细胞质、核遗传的关系
1）生物体中绝大部分性状是受细胞核基 因的控制，核基因是主要的遗传物质，而有 些性状是要受细胞质基因的控制。
细胞质遗传
? 核基因和质基因的概念与区别 概念：细胞核中的基因叫核基因，细胞质中
的基因叫质基因 1）位置不同。 核基因 —— 细胞核 质基因 —— 细胞质 2）存在方式不同。 核基因 —— 在染色体上直线排列 质基因 —— 不与蛋白质结合，双链环状
细胞质遗传
? 细胞核遗传、细胞质遗传的概念 细胞核遗传：真核生物的性状由核基因 控制的遗传方式。
核基因 ：可育基因R对不育基因r 是显性 质基因 ：可育基因为N，不育基因为S
（2）核基因和质基因的关系： 质可育基因N可使花粉正常发育； 核可育基因R能够抑制细胞质不育基因
S的表达，可使花粉正常发育。
二 三系配套法育种
（3）雄性的育性相关基因组成：
N RR
N Rr
N rr
N(RR)雄性可育 N(Rr)雄性可育 N(rr)雄性可育
2）细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相 对的独立性，质基因也可自我复制，可以控 制蛋白质合成，具有稳定性、连续性、变异 性和独立性。
3）细胞核遗传和细胞质遗传相互影响， 很多情况是核质互作的结果。
细
细
胞
相对 独立
胞
核
质
遗
相互 影响
遗
传
传
小结
典型实例 ：紫茉莉质体的遗传 主要特点 ①.母系遗传
②.杂交后代不出现一定分 离比 形成原因 ①.受精卵中的细胞质几乎 全部来自卵细胞 ②.减数分裂时，细胞质中 遗传物质随机、不均等分配 物质基础 叶绿体、线粒体等细胞质结 构中的DNA 实践应用 三系配套杂交育种
S RR
S Rr
S rr
S(RR)雄性可育 S(Rr)雄性可育 S(rr)雄性不育
二 三系配套法育种
? 雄性不育系自身留种：
♀
S rr
♂
× N rr
不育系 S(rr)
保持系 N(rr)
细胞质遗传的解释
卵原细胞类型 卵细胞类
后代植株类型
减数 分裂
花
斑
紫
wenku.baidu.com
减数 分裂
茉
莉
减数 分裂
受精 发育
绿色植株
受精后有 丝分裂产
生三种细 花斑植株
胞，发育 受精
发育 白色植株
细胞质遗传的解释
? 紫茉莉花斑植株的遗传，是否符合孟德尔 的基因的分离定律？ 不符合
? 与孟德尔的豌豆杂交试验作比较，上述杂 交试验有何特点？ 1）F1总表现出母本性状，即母系遗传 2）F1的性状不会出现一定的分离比