细胞质遗传 整理.docx

细胞质遗传（又称母系遗传/核外遗传/非染色体遗传/非孟德尔遗传/染色体外遗传）：由细胞质中的遗传物质引起的遗传现象 细胞质基因组：所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质的统称 细胞质遗传的特点： 1.正交和反交的遗传表现不同。某些性状表现于母本时才能遗传给子代 2.连续回交，母本核基因可以被全部置换掉，但由母本细胞质基因做控制的性状仍不会消失 3.由细胞质中的附加体或共质体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染，即可传递給其他细胞 4.遗传方式是非孟德尔遗传，杂交后代不表现有比例的分离（因为带有的胞质基因的细胞器在细胞分裂时分配是不均匀的） 母性影响：母体中的核基因的产物积累在卵细胞的细胞质中，使子代表型不受自身的基因型所决定而表现母本基因型所决定的性状的遗传现象。母性影响不是细胞质遗传，而是F1受母本基因的影响，以后还要分离 母性影响经典实例：椎实螺的外壳旋转方向的遗传 椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，既可进行异体杂交、又可单独进行个体的自体受精，椎实螺外壳的旋转方向有左旋（dd）和右旋（DD），属于一对相对性状 杂交试验： 1.过程：椎实螺进行正反交，F1旋转方向都与各自母本相似，即右旋或者左旋，F1自体受精产生的F2均为右旋，F2自体受精产生的F3出现右旋和左旋的分离 F3出现3：1的分离，实质为延误遗传 2.原因：椎实螺外壳旋转方向是由受精卵分裂时纺锤体分裂方向决定的，并由受精前的母体型决定。 右旋：受精卵纺锤体向中线右侧分裂 所以：母体基因型 受精卵纺锤体分裂方向 椎实螺外壳旋转方向 3.前定作用或延误遗传：由受精前母体卵母细胞基因型决定子代性状表现的母性影响 叶绿体遗传的经典实例：1紫茉莉花斑性状遗传 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 杂种植株所表现的性状完全由母本枝条所决定，与提供花粉的父本枝条无关，故控制紫茉莉花斑性状的遗传物质是通过母本传递的 紫茉莉的花斑现象时叶绿体的前体（质体）变异而引起的，而精细胞中不含质体，故无论接受何种花粉，子代只能与母本相似 叶绿体遗传的经典实验：2.玉米条纹叶的遗传 玉米的7号染色体上有控制白色条纹的基因ij，纯合ijij株叶片表现为白色绿色相间的条纹 胞质基因遗传的独立性是相对的，有些性状的变异是由质核基因共同作用下发生的 正交实验F2出现3:1分离说明绿色和非绿色为一对基因的差别 反交实验：F1出现绿色、白化和条纹三种性状，取条纹的个体（Ijij）作为母本与纯合绿色父本杂交，并且子代与绿色亲本连续回交，后代中出现绿色、条纹和白化三类植株无比例 连续回交，当ij基因被取代后，仍为发现父本对这一性状产生影响 隐性核基因ij引起了叶绿体的变异，便呈现条纹或白色性状。变异一经发生，便能以细胞质遗传的方式稳定遗传 线粒体遗传的经典表现：红色面包霉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） 缓慢生长突变型：在正常繁殖条件下能稳定的遗传下去，经多次接种移植、其遗传方式和表现型都不会改变 实验：缓慢生长特性只能在通过母本传递给后代（核遗传正常） 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。 　 所以有关基因存在于线粒体之中，由母本传递。 线粒体遗传的经典实例：酵母小菌落的遗传 细胞质小菌落中，线粒体中负责ATP合成的电子呼吸链已失去功能 正常线粒体中有自己独特的蛋白质合成装置，细胞质小菌落没有，因而没有蛋白质的合成 mtDNA的结构、组成均有较大的改变 因此推断这种小菌落的变异与线粒体的基因组变异有关 正常个体与小菌落个体交配后形成合子a+a-，减数分裂后产生的后代均为表现为正常细胞质 共生体遗传的经典实例：草履虫防毒型的遗传 草履虫防毒型的遗传特点： 防毒型：带有K基因和卡巴粒才能稳定分泌出一种毒素（草履虫素） 敏感型：有K或K基因，而无卡巴粒，则不能产生草履虫素 卡巴粒位于细胞质内，呈游离状态，而K位于核内。 草履虫素能杀死其他无毒的敏感型，需要一定的时间 防毒的遗传学基础：细胞质中的卡巴粒和核内的K基因，同时存在时才能保证防毒型的稳定。 K基因本身不产成卡巴粒，也不合成草履虫素，仅能保证卡巴粒在细胞质内的持续存在 杂交试验：防毒型（KK+卡巴粒）与敏感型（kk,无卡巴粒）的杂交 杂交时间短： 仅交换两个小核中的一个，未交换细胞质内的卡巴粒，F1其表型不变。 　　自体受精后基因分离纯合，仅胞质中有卡巴粒和基因型为KK的草履虫为放毒型，其余为敏感型。 杂交时间长： 同时交换小核与胞质中的卡巴粒，F1均表现为放毒型。 　　自体受精后基因纯合；无性繁殖，k