2 細胞質遺傳

1、Chapter11 細胞質遺傳 天城中學:1Chapter11 細胞質遺傳本章要求11.1 細胞質遺傳的概念和特點11.2 母性影響11.3 葉綠體和線粒體遺傳11.4 植物雄性不育性的遺傳11.5 其他細胞質遺傳因子復習思考題211.1 細胞質遺傳的概念和特點一、細胞質遺傳的概念1. 核遺傳：染色體基因組所控制的遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律。2.細胞質遺傳：由細胞質基因所決定的遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律，也稱為非孟德爾遺傳，核外遺傳。染色體基因組 基因（核DNA）線粒體基因組（mtDNA）葉綠體基因組（ctDNA CpDNA）動?；蚪M（kinto DNA）中心?；蚪M（centro DNA）膜體系基因組（m

2、embrane DNA）遺傳物質細胞共生體基因組細菌質?；蚪M非細胞器基因組細胞器基因組細胞質基因組311.1 細胞質遺傳的概念和特點二、細胞質遺傳的特點1.正反交結果不同，且F1代的表現(xiàn)總是和母本一致，故又稱這為母性遺傳2.通過連續(xù)回交能把母本的核基因全部置換掉，但母本的細胞質基因及其控制的性狀仍不消失。3.非細胞器基因組中遺傳物質的傳遞類似病毒的轉導。 411.2 母性影響1.母性影響又稱為母性效應（maternal effect），是指子代某一性狀的表現(xiàn)由母體的核基因型或積累在卵子中的核基因的產物所決定，而不受本身基因型的支配，從而導致子代表型與母本表型相同的現(xiàn)象。 可分為兩種 短暫性的

3、母性影響只影響子代個體的幼齡期 持久性的母性影響影響子代個體終身 511.2 母性影響2.面粉蛾 眼色的遺傳（短暫性的）3.椎實螺外殼旋轉方向 的遺傳（持久性的） 4.母性影響與細胞質遺傳的異同相同點：正反交結果不一致不同點：細胞質遺傳的性狀，表型是穩(wěn)定的，受細胞質基因控制；母性影響的性狀，有持久性的，也有短暫性的，受核基因控制611.3 葉綠體和線粒體遺傳一、葉綠體的遺傳表現(xiàn)1.紫茉莉的花斑葉色遺傳 2.天竺葵的花斑葉色遺傳 3.玉米葉片的埃型條紋的遺傳4.衣藻的核外基因二、線粒體的遺傳表現(xiàn)1.紅色面包霉的生長緩慢突變2.啤酒酵母的小菌落突變三、葉綠體和線粒體的基因作圖四、葉綠體和線粒體在物

4、種進化研究中的應用711.4 植物雄性不育性的遺傳一、植物雄性不育性的概念1.不育(sterility)：一個個體不能產生有功能的配子（gamete）或不能產生在一定條件下能夠存活的合子（zygote）的現(xiàn)象。2.雄性不育（male sterility）：當不育是由于植株不能產生正常的花藥、花粉或雄配子時，稱為。二、植物雄性不育性類型1.核不育型2.細胞質不育型3.核質互作不育型 三、植物雄性不育性的遺傳8雄性不育的發(fā)生機理 1.核不育型的敗育機理 核不育的敗育過程發(fā)生在花粉母細胞減數分裂期間，不能形成正?；ǚ?。由于敗育過程發(fā)生較早，敗育得十分徹底，因此在含有這種不育株的群體中，可育株與不育株

5、之間有明顯的界限。遺傳研究證明，多數核不育型均受簡單的一對隱性基因（ms）控制，純合子（msms）表現(xiàn)雄性不育。這種不育性能為其相對的顯性基因Ms恢復，雜合子（Ms ms）的后代呈簡單的Mendel式分離。因此，用普通遺傳學的方法不能使整個群體保持其不育性。這是核不育型的一個重要特征。正是由于這個原因，使核不育型的利用受到很大限制。9雄性不育的發(fā)生機理2.質-核不育型的敗育機理 質-核不育型花粉的敗育多發(fā)生在減數分裂以后的雄配子體形成期，但也有少數植物（如矮牽牛、胡蘿卜等）的敗育發(fā)生在減數分裂過程中或之前。質-核不育型的遺傳特點 質-核不育型的表型特征比核不育型要復雜得多，它是由細胞質不育基因

6、S和核內一對隱性基因rr共同作用的結果。當胞質不育基因S存在時，核內必須為隱性基因rr，個體才表現(xiàn)不育；若胞質基因是正?？捎腘基因，即使核基因型是rr，個體仍表現(xiàn)正?？捎?。若核內存在顯性基因R，無論胞質基因是S還是N，個體均表現(xiàn)正?？捎?。 10雄性不育的發(fā)生機理2.質-核不育型的敗育機理胞質不育基因的載體 尋找胞質不育基因的載體是深入研究不育性發(fā)生機理的關鍵。多數學者認為，線粒體基因組（mtDNA）是雄性不育基因的載體。質-核不育型假說 質核互補控制假說 能量供求假說 親緣假說 11以S（rr）作母本與五種可育個體雜交結果 F1S（rr）不育S（RR）可育 S（Rr）可育 S（rr）不育S（

7、Rr）可育 S（rr）不育 S（rr）不育N（Rr）可育 S（Rr）可育 S（rr）不育N（RR）可育 S（Rr）可育 S（rr）不育N（rr）可育 S（rr）不育上術各種雜交組合可歸納為三種情況保持系 N（rr）具有保持不育性在世代中穩(wěn)定遺傳的能力，稱為保持系 。不育系S（rr）能被N（rr）所保持，使其后代出現(xiàn)全部穩(wěn)定不育的個體，稱為不育系?；謴拖礜（RR）或S（RR）具有恢復育性的能力，稱為恢復系。121311.5 其他細胞質遺傳因子一、草履蟲的放毒型遺傳二、細菌質粒1.F因子致育因子2.R因子抗藥性質粒 R因子=RTF（抗性轉移因子）+RDF（抗性決定因子）3.Col質粒細菌中能產生大腸桿菌素的質粒三、真核生物的質粒14本章要求1.掌握細胞質遺傳的概念及特點2.掌握母性影響的概念