第八章 细胞质遗传剖析.ppt

第八章 细胞质遗传  2. 细胞质遗传的普遍性 1）酵母菌小菌落的核外遗传 解释：1.小菌落的形成是由于线粒体基因突变，不能表达正常的与呼吸作用有关的酶，呼吸受阻，菌落生长缓慢； 2.当小菌落与正常的酵母杂交时，胞质融合，线粒体均复制，并随机分配到子囊孢子中，每个子囊菌都获得正常的线粒体，小菌落消失。 2）链孢霉缓慢生长型的遗传 1952年Mary Mitchell分离了脉胞菌的小菌落（poky） 链孢霉有一种缓慢生长突变型，呼吸弱，生长慢，这是由于线粒体结构和功能不正常，细胞色素氧化酶缺少，氧化作用降低，生长缓慢 poky♀×野生型♂→后代全部为poky。 野生型♀×poky♂→后代全部为野生型。 进行有性生殖时，正反交结果不同：杂交后代不出现一定的分离，表现非孟德尔式遗传。如果突变型的单倍体核（♂）和野生型的受精丝中的单倍体核（♀）结合（杂交），得到的后代全是野生型，反之全是突变型。 3）真菌异核体小菌落的核外遗传 4）果蝇中感染性颗粒的遗传 有些果蝇对CO2敏感，有些对CO2有抗性 敏感型♀×野生型♂→敏感型 敏感型♂×野生型♀ →极少数敏感型 原因: 胞质中的σ 颗粒，为感染性因子，可 改变雌体对CO2的敏感性，并通过雌体遗传。 3）细胞质遗传的特点 遗传方式是非孟德尔式的，杂交后代一般不出现一定的分离比例。 正反交的结果不一样，F1表现母系遗传。 连续的回交能把母本的核基因全部置换掉，但母本的细胞质基因及其控制的性状仍不消失。 第二节 细胞质遗传的分子基础 1. 叶绿体遗传的分子基础 ctDNA的复制、转录和翻译 地钱ctDNA的物理图谱 2. 线粒体遗传的分子基础 mtDNA的复制 mtDNA的转录与转译 半自主性； 核糖体：不同生物从55S—80S大小不等，由两个亚基组成．每个亚基有一条rRNA分子； rRNA：通常由mtDNA的重链编码。基因从5‘-小亚基-大亚基-3’方向先转录成一个共同的前体。但酵母15S和21SrRNA则是由线粒体DNA上距离较远的区段转录的； tRNA：啤酒酵母中有24个，人类及爪蟾中有22个； 线粒体的遗传密码与通用密码不同。 3. 质粒遗传的分子基础 质粒是位于细菌染色体外的一种DNA分子，能自我复制 严紧型质粒 松弛型质粒 第三节 细胞质与细胞核的相互作用 1. 细胞质基因受细胞核的控制 1）玉米块型条斑遗传 控制块型条斑的基因位于7号染色体，ij/ij 纯合基因决定 白化苗或是形成白绿条斑 ，+/+正常野生型。 玉米第7染色体上(核基因) 正常绿色叶(Ij) 白色条纹叶(ij) 结论： （1）细胞器在遗传上有自主性 （2）叶绿体受核基因影响的效应可以发生改变 草履虫的两种类型： 放毒型，基因型为 KK 敏感型，基因型为kk 两种类型短暂结合：小核交换，胞质不交换，虫体分开，各形成一个2n核； 两种类型较长时间结合：小核和胞质均交换，虫体分开，各形成一个2n核。 **放毒型的遗传既取决于细胞质里的κ粒，又受核基因K的控制。 κ粒：由双层膜包裹，含DNA, RNA和酶系的小颗粒，为共生的放毒型细菌。 放毒性状的表现必须是： 　　KK + 卡巴粒→放毒型 　　kk + 卡巴粒 　　kk 无 卡巴粒 敏感型 　　KK 无 卡巴粒 2. 细胞质对核基因作用的调节 受精卵的细胞质中的内含物的分布（色素、卵黄粒、线粒体等）是不均匀的，对染色体的影响也不一样。 在极细胞质区域的核内，保持了全部40条染色体，以后分化为生殖细胞。 位于其他细胞质区域的核丢失了32条染色体，只保留了8条，将来成为体细胞。 如果用线把卵结扎，使核不向细胞质移动，那么所有的核都把32条染色体放弃到核外，最后发育成不育的瘿蚊。 可见极细胞质可阻止染色体的消减，使生殖细胞的分化成为可能。 3. 植物雄性不育遗传与应用 植物雄性不育（male sterility):指植物花粉败育的现象，植物的雄蕊发育由于受到某些内、外因素的影响而发育不正常，无有效花粉的形成，但能产生正常的卵细胞，可接受外来花粉而受精结籽。 植物雄性不育的原因： 环境因素：如高温杀雄（不遗传）。 染色体数目或结构上的变异（雌雄均不育）。 由基因控制的不育：核不育型及核-质不育型。 1）植物雄性不育的类型 A 细胞质雄性不育（质不育型） 由细胞质基因控制，一般不受父本基因型影响。应用价值不大。 B 细胞核雄性不育 核基因控制的雄性不