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1、第十章 细胞质遗传,细胞质遗传的概念,细胞质遗传的概念,由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律叫做细胞质遗传(cytoplasmic inheritance)，细胞质遗传又称非染色体遗传(non-chromosomal inheritance)、非孟德尔遗传(non-Mendelian inheritance)、染色体外遗传(extra-chromosomal inheritance)、核外遗传(extra-nuclear inheritance)、母体遗传(maternal inheritance)等。,细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质，统称为细胞质基因组(plasmon)。,
2、第一节 母性影响,由于母本基因型的影响，而使子代表现母本性状的现象叫做母性影响(maternal effect)短暂的：影响子代个体的幼 龄期；持久的：影响子代个体终生。,一、短暂的母性影响,麦粉蛾：野生型幼虫皮肤有色，成虫复眼深褐色，突变型的个体缺乏犬尿素，成虫复眼红色。色素由犬尿素形成，由一对基因控制。,有色AA 无色aa 有色Aa无色aa 有色AA 有色Aa,测交：,Aa aa幼虫：有色 无色成虫：褐眼 红眼 1/2Aa 1/2aa幼虫：有色 无色成虫：褐眼 红眼,Aa aa幼虫：有色 无色成虫：褐眼 红眼 1/2Aa 1/2aa幼虫：有色 有色成虫：褐眼 红眼,解释：,二、持久的母性影
3、响：,椎实螺：外壳旋转方向受母亲的基因型控制，终生不变。雌雄同体，异体受精，单个饲养时，自体受精。左旋、右旋由一对基因控制，右旋D对左旋d是显性。,解释：,椎实螺外壳旋转方向是由受精卵第一次和第二次分裂时的纺锤体分裂方向所决定的。受精卵纺锤体向中线的右侧分裂时为右旋，向中线的左侧分裂时为左旋。,第二节 细胞质遗传,一、细胞质遗传的特点,细胞质遗传的特性：,1）遗传方式是非孟得尔式的；2）正交和反交的遗传表现不同；F1通常只表现母方的性状；3）杂交的后代一般不出现一定的比例,二、高等植物叶绿体的遗传,(一)紫茉莉花斑性状的遗传,(一)紫茉莉花斑性状的遗传,实验结果表明：杂种植物的表现与提供花粉的
4、枝条无关，而完全取决于母本枝条的表现，可见花斑性状是通过母本的细胞质传递的，而与父本花粉的基因型没有直接关系。,(二)玉米埃型条斑的遗传,叶绿体DNA的分子特点:,(1)结构类似于原核生物的DNA，不与组蛋白结合。(2)在碱基成分上，G+C量类似于一种低等的藻类兰藻。(3)在ctDNA中，大约有15%左右与细胞核DNA的碱基顺序有互补的地方。,chloroplast DNA,ctDNA,大小一般在120kb-190kb之间，闭合环状的双链结构。通常一个叶绿体中含有一个至几十个这样的DNA分子。叶绿体基因组的碱基序列中不含有5甲基胞嘧啶，这一特点可作为鉴定叶绿体DNA。ct DNA仅能编码叶绿体
5、本身结构和组成的一部分物质，如rRNA、tRNA、核糖体蛋白质、光合作用膜蛋白以及RuBp羧化酶的大亚基等。,叶绿体基因组的构成,一些植物的ct DNA的全部碱基序列已被测出来，多数植物的ct DNA大小约为150kb，如烟草的ct DNA为155844bp，水稻的ct DNA为134525bp。每个ct DNA大约能编码126个蛋白质。ct DNA序列中的2%专门为叶绿体的组成编码。,小结：,叶绿体基因组是存在于核基因组之外的另一遗传系统，它含有为数不多但作用不小的遗传基因。但是，与核基因组相比，叶绿体基因组在遗传上所起的作用是十分有限的，因为就叶绿体自身的结构和功能而言，叶绿体基因组所提供
6、的遗传信息仅仅是其中的一部分，对叶绿体十分重要的叶绿素合成酶系、电子传递系统以及光合作用中CO2 固定途径有关的许多酶类，都是由核基因编码的。因此，叶绿体基因组在遗传上仅有相对的自主性或半自主性,三、真菌类线粒体的遗传 1、酵母菌小菌落的遗传：,大菌落 大菌落+小菌落（1-2%）小菌落 小菌落,酵母小菌落的遗传,2.链孢霉 缓慢生长：,线粒体DNA的分子特点：,线粒体DNA(mt DNA)是双链分子，是裸露的，一般为闭合环状结构，但也有线性的。mt DNA与核DNA有明显的不同：（1）mt DNA与原核生物的DNA一样，没有重复序列；（2）mt DNA的浮力密度比较低；（3）mt DNA的碱基
7、成分中G、C的含量类似于某些细菌。,线粒体基因组的构成,综上所述,线粒体含有DNA，具有转录和翻译的功能，构成非染色体遗传的又一遗传体系。线粒体能合成与自身结构有关的一部分蛋白质，同时又依赖于核编码的蛋白质的输入。因此，线粒体是半自主性的细胞器，它与核遗传体系处于相互依存之中。,三、细胞核基因与细胞质基因的关系,（一）草履虫放毒型遗传：,1.草履虫生活史 无性生殖：基因型仍旧跟原来的个体一样 有性生殖：接合生殖,2.草履虫放毒型遗传,放毒型：能产生草履虫素的，K/K+卡巴粒敏感型：能被草履虫素杀死的，k/k,卡巴粒：细胞质基因K基因：细胞核基因放毒型的毒素是由细胞质中的卡巴粒产生的，但卡巴粒的
8、增殖有赖于核基因K的存在。,杂交结果：,KK+卡巴粒kk无卡巴粒 1/2 Kk+卡巴粒（放毒），1/2 Kk无卡巴粒（敏感）,Kk+卡巴粒（自体受精）1/2 KK+卡巴粒或1/2kk+卡巴粒,杂交结果,Kk无卡巴粒（自体受精）1/2 KK无卡巴粒或1/2kk无卡巴粒,KK+卡巴粒kk无卡巴粒(接合时间长)Kk+卡巴粒（放毒）,接合时间短,接合时间长,（二）禾谷类作物的雄性不育,1、细胞质雄性不育：雄性不育由细胞质基因决定，不受核基因的影响。N可育 S不育S（）N（）不育 可育 S（）不育,2、细胞核雄性不育：雄性不育由核基因决定，与细胞质基因无关。受简单的一对隐性基因(ms)所控制 msms MsMs 雄性不育 雄性正常 Msms 1 MsMs；2 Msms；1msms,不能保持核不育型的整个后代的不育性,3、核-质不育型：,雄性不育由核基因和细胞质基因共同控制。不育类型：S（rfrf）可育类型：S（RfRf）S（Rfrf）N（RfRf）N（Rfrf）N（rfrf）,三系的概念：,不育型 S（rfrf）可育N（rfrf）（保持系）S（rfrf）不育系不育系S（rfrf）可育S（RfRf）恢复系 S（Rfrf）可育,两区三系制种法,繁殖区 制种区不育系保持系 不育系恢复系,供大田生产,
