第8章核外遗传.ppt

第十章 核外遗传 掌握细胞质遗传的概念及特点； 掌握母性影响的概念、类型及其与细胞质遗传的异同； 了解叶绿体和线粒体遗传的特点； 了解植物雄性不育性的类型及其败育机理； 了解保持系、不育系、恢复系的应用； 了解其他细胞质遗传因子的种类及其传递方式。 第一节 母性影响 二、 母性影响的类型 从受精卵到成体是复杂而有序的分化、发育和生长过程,绝大多数在早期阶段形成的结构或性状特征,将会随后来的生长发育而消失，但也有一些将伴随个体的一生。 如果一个由母本核基因决定的子代性状要伴随子代个体一生，则为持久的母性影响； 如果一个由母本核基因决定的子代性状，在个体发育到成体以前就消失了，代之以子代个体自身基因型所决定的表型，则为短暂的母性影响。 短暂性的母性影响：只影响子代个体的幼龄期 持久性的母性影响：影响子代个体终身 三、母性影响与细胞质遗传的异同 短暂性的母性影响 面粉蛾（Ephestia kuehniella）野生型幼虫的皮肤有色，成虫复眼呈棕褐色。经研究鉴定，这种色素是由犬尿氨酸（kynurenine）形成的，由一对基因（A/a）控制，基因型为aa的幼虫皮肤几乎无色，幼虫复眼呈红色。用纯合有色个体（AA）与无色个体（aa）杂交，无论父本还是母本有色，其F1代都表现有色。但当用F1代（Aa）与aa个体测交，其后代的表型则取决于有色亲本的性别。 若F1 Aa 代作父本，后代表型与一般测交一样，幼虫一半皮肤有色，另一半的皮肤无色；成虫中一半为棕褐色眼，另一半为红眼，完全符合孟德尔分离比数。 若将F1 Aa 代作母本，测交后代幼虫皮肤都是有色，而成虫时又表现出半数是褐色眼，半数为红眼。这些结果既不同于一般测交，也与伴性遗传规律不符。 A（有色 ）＞a（无色）AA：幼虫有色，成虫眼色为棕褐色。aa：幼虫无色，成虫眼色为红色。 持久性的母性影响 在锥实螺（Limnaea peregra）的遗传研究中，曾观察到持久性母性影响的现象。 椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精进行繁殖（两个个体相互交换精子，各自产生卵子）。但若单个饲养，它能进行自体受精。 椎实螺外壳的旋转方向有左旋和右旋之分，它们是一对相对性状，右旋（dextrol，D）对左旋（d）是显性。如果把具有这一对相对性状的纯合子椎实螺进行正反交，F1代外壳的旋转方向总是与各自的母本相似，但其F2却都表现右旋。到第三代才出现左、右旋的分离，且符合孟德尔一对相对性状的分离比数（3：1）。 细胞质遗传的概念和特点 细胞质遗传的概念 核遗传：染色体基因组所控制的遗传现象和遗传规律。 细胞质遗传：由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律，也称为非孟德尔遗传，核外遗传。 细胞质遗传的特点 （1）正交和反交的遗传表现不同。F1通常只表现母本的性状，故细胞质遗传又称为母性遗传。 （2）遗传方式非孟德尔式的。杂交后代一般不表现一定比例的分离。 （3）通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉，但母本的细胞质基因及其所控制的性状仍不消失。 （4）由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染。 胞质基因的杂合体自交，子代或者不出现分离（如酵母线粒体突变杂合体），或要出现分离，但不具有确定的分离比（如高等植物的叶绿体突变杂合体）。 这是因为在细胞分裂过程中,细胞器和共生体的分离带有很大的随机性和偶然性,是不均等分离。 第三节 细胞共生体的遗传 某些真核生物细胞质中，除质体、线粒体等必需的成分外，还存在一些非必需的有形成分,它们以某种共生的形式存在于细胞之中，称之为共生体。 共生体颗粒能自我复制，或在细胞核基因组的作用下进行复制，连续地保持在宿主细胞中，并对宿主性状的表现产生一定影响，表现类似于细胞质遗传的效应。因此，共生体也是细胞质遗传研究的重要对象。 典型的共生体遗传实例是草履虫（Paramecium aurelia）卡巴粒（Kappa particles，k）的遗传。具有卡巴粒的草履虫是放毒型，能释放一种叫草履虫素的细胞质有毒物质；缺乏卡巴粒的草履虫是敏感型，草履虫素能使它中毒或致死。 草履虫的细胞结构及生殖方式 细胞结构：草履虫的种类很多，每种草履虫都含有两种细胞核——大核和小核。大核是多倍体，主要负责营养；小核是二倍体，主要负责遗传。有的草履虫有大小核各一个，有的种则有一个大核和两个小核。 生殖方式：草履虫既能进行有性生殖，又能进行无性生殖。行无性生殖时，一个个体经有丝分裂成为两个个体。行有性生殖的方式也有两种，一种是采取接合生殖（两个虫体接合，大核消失，各小核经减数分裂后产生4个单倍体核，除保留其中的一个外，其余退化，之后行核有丝分裂，分裂一次后交换小核）方式，各将一个小核转移给对方，从而发生遗传物质