第章细胞质遗传.ppt

本章重点 1. 细胞质遗传与核遗传的差异。 2. 细胞质遗传的特点。 3. 质核基因间的关系。 4. 雄性不育的遗传。 1．细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA分子，但是分布的位置不同，细胞核遗传的遗传物质在细胞核中，细胞质遗传的遗传物质在细胞质中。 2．细胞核和细胞质的遗传桥梁都是配子，但是细胞核遗传雌雄配子的核遗传物质相等，而细胞质遗传的遗传物质主要存在于卵细胞中。 3．细胞核和细胞质的性状表达都是通过体细胞进行的。核遗传物质的载体（染色体）有均分机制，进行均分并按孟德尔的遗传规律分离；细胞质遗传的载体（具有DNA的细胞器）没有均分机制，而是随机分离的，不符合孟德尔的遗传规律。 4．细胞核遗传时，无论正交还是反交，F1均奉现显性亲本的性状时，细胞质遗传 正反交不同，F1表现的性状均与母本相同，即母系遗传。 5．线粒体和叶绿体中除有DNA外，还有RNA（mRNA、tRNA和rRNA）、核糖体、氨基酸活化酶等，这两种细胞器具有独立进行转录和翻译的功能。但是这两种细胞器的遗传还受到细胞核遗传物质的影响，有的细胞质遗传性状甚至受到细胞核遗传性状的遮盖而无法表现出来。 6．细胞质遗传物质的载体是叶绿体、线粒体等，细胞核遗传物质的载体是染色体（或染色质）。 三、实例： （一）短暂的母性影响 麦粉蛾幼虫肤色和成虫复眼色的遗传。由一对基因控制，决定着犬尿素的物质合成。 野生型 AA 幼虫皮肤有色，复眼深褐色突变型 aa 无色 红色 测交 ♂Aa × ♀aa ♀Aa × ♂aa 幼虫：有色 无色 有色 无色 成虫：褐眼 红眼 褐眼 红眼 Ft 1/2Aa 1/2aa 1 /2Aa 1/2aa 幼虫：有色 无色 有色 有色 成虫：褐眼 红眼 褐眼 红眼 麦粉蛾色素的遗传 解释： 精子是不带细胞质的，而卵里含有大量的细胞质，当Aa母蛾形成卵子时，不论A或a卵，细胞质中都容纳了足量的犬尿素，所以它们的后代中，aa幼虫皮肤也是有色的，不过这种母性影响是暂时的，因为缺乏A基因，不能制造色素，到成虫时复眼已成为红色了。 母体影响的遗传学特点 正反交结果不同，都受细胞核基因的控制。 母体的细胞核基因通过合成卵细胞质中的物质控制子代的表型。其影响可以分为短暂的和持久的母体影响。 遗传学方式仍然遵循孟德尔定律，仅子代的分离比延迟表现。 第三节 细胞质遗传现象 1.粗糙脉孢菌缓慢生长 突变型的遗传 两种接合型均可产生 原子囊果（卵细胞）和分生孢子（精细胞）。 ① 缓慢生长突变型：在正常繁殖条件下能稳定地遗传下去，经过多次接种移植、其遗传方式和表现型都不会改变。 ② 试验： 　　　　缓慢生长特性只 　　能在通过母本传递给 　　后代(其核遗传正常， 　　呈1∶1分离)。 ③ 分析： 　 缓慢生长突变型在幼嫩培养阶段时无细胞色素氧化酶，此酶是正常代谢所必需的。 　　 由于细胞色素氧化酶的产生与线粒体有关，且观察到缓慢生长突变型中的线粒体结构不正常。 　　∴ 有关基因存在于线粒体之中，由母本传递。 2. 酵母小菌落的遗传 小菌落酵母细胞缺少细胞 色素a和b、细胞色素氧化 酶→不能有氧呼吸→不能 有效利用有机物→产生小 菌落。 二、叶绿体遗传 　1. 紫茉莉花斑植株： 　　　　　着生绿色、白色和 　　　花斑三种枝条，且白色 　　　和绿色组织间有明显的 　　　界限。 第四节 细胞质遗传的物质基础 一、线粒体遗传的分子基础 二、叶绿体遗传的分子基础 三、细胞核基因和细胞质基因的特性比较 四、细胞核基因和细胞质基因之间的关系 一、线粒体遗传的分子基础 1. 线粒体DNA（mtDNA）的分子结构特点 ① 是裸露、闭合环状的双链分子，但也有线形的； ② 无重复序列； ③ 浮力密度比较低； ④ G、C含量比A、T少； 如酵母mtDNA的GC含量为21%。 ⑤ 两条单链的密度不同，分为重链（H）和轻链（L）； ⑥ 单个拷贝mt DNA非常小，仅为核DNA十万分之一； ⑦ 两条链均可作为模板； ⑧ 不同生物中线粒体基因组变化复杂。 2. 线粒体遗传信息流动的特点 ① 复制方式为半保留复制，由线粒体DNA聚合酶完成； ②