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07-- 细胞质遗传

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细胞质遗传

细胞质遗传

细02胞质遗传在植物发育中的作 用
细胞质遗传对植物生长发育的 影响
• 细胞质遗传物质对植物生长发育的影响主要体现在生长速度、生 长适应性等方面
• 细胞质遗传物质突变可能导致植物生长速度加快或减缓 • 细胞质遗传物质可能影响植物对光照、温度等环境因子的适应
性 • 细胞质遗传物质可能与植物生长发育过程中的信号传导和基因
• 细胞质遗传物质突变可能导致微生物生长速度加快或减缓 • 细胞质遗传物质可能影响微生物对光照、温度等环境因子的适
应性 • 细胞质遗传物质可能与微生物生长发育过程中的信号传导和基
因表达调控有关
细胞质遗传在微生物 抗药性中的作用
• 细胞质遗传物质在微生物抗药性中的作用主要表现在抗氧化、抗 逆性等方面
细胞质遗传与核遗传的主要区别
• 遗传物质的来源和传递方式不同 • 细胞质遗传物质的突变和重组频率较 高 • 细胞质遗传信息主要影响细胞的能量 代谢和生长发育过程
细胞质遗传物质的种类及其特点
细胞质遗传物质的特点
• 遗传物质数量较少，基因组规模较小 • 遗传物质缺乏修复机制，突变频率较高 • 遗传物质具有母系遗传特点，易于遗传和变异
表达调控有关
细胞质遗传在植物逆境应答中 的作用
• 细胞质遗传物质在植物逆境应答中的作用主要表现在抗氧化、抗 逆性等方面
• 细胞质遗传物质编码的抗氧化酶参与植物对氧化逆境的应答 • 细胞质遗传物质可能影响植物对干旱、盐碱等逆境的抗性 • 细胞质遗传物质可能与植物逆境应答过程中的信号传导和基因
表达调控有关
• 细胞质遗传操作简便，成本低，易于推广 • 细胞质遗传变异具有母系遗传特点，易于遗传和变异 • 细胞质遗传技术可以与其他生物技术相结合，提高育种效果

细胞质遗传

细胞质遗传

细胞质遗传
细胞质遗传是指通过细胞质中遗传物质的传递，影响后代性状的过程。

虽然细胞核内的核酸控制了大部分遗传信息，但细胞质中的线粒体和叶绿体也扮演着重要的角色。

细胞质遗传的机制
细胞质遗传主要通过线粒体和叶绿体中的DNA来实现。

线粒体是细胞内的能量中心，负责细胞内的能量转化，而叶绿体是光合作用的场所。

这两种细胞器都含有自己的DNA，通过雌性细胞质的传递来影响后代性状。

线粒体和叶绿体的DNA是环状的，相对于更为复杂的细胞核DNA而言，它们相对较小且编码的基因数量有限。

然而，这些基因对于细胞的正常功能至关重要。

细胞质遗传的影响
细胞质遗传可以导致一些遗传病的传递。

如果母亲携带有突变的线粒体DNA，那么她的子代继承这些突变的可能性会很高。

这种现象被称为“母系遗传”。

另外，细胞质遗传也被发现与一些植物的性状传递有关。

例如，某些植物的叶绿体DNA编码了一些影响光合作用效率的基因，这就导致了在杂交后代中出现了不同的叶形和叶色。

细胞质遗传的意义
了解细胞质遗传对于生物科学的发展至关重要。

通过研究细胞质遗传，人们可以更深入地了解遗传信息的传递机制，从而为疾病的治疗和预防提供更多可能性。

另外，细胞质遗传的研究也为农业和植物育种领域提供了一些新的思路。

通过深入研究植物叶绿体和线粒体的遗传机制，人们可以更好地改良作物，提高农作物的产量和品质。

总的来说，细胞质遗传虽然在遗传学中占据较小的一部分，但是其独特的传递方式和影响机制使其在生物科学领域中扮演着不可或缺的角色。

不断地深入研究和探索细胞质遗传，将有助于揭示生命的奥秘并推动人类社会的发展进步。

细胞质遗传—细胞质遗传的现象和特征(普通遗传学课件)

细胞质遗传—细胞质遗传的现象和特征(普通遗传学课件)

(Kda) 线粒体中合成
细胞质中合成
ATPase
340 ATPase 6、8、9 ATP 1、2、3、4、7
(对寡霉素敏
(FO 膜因子)
（F1 ATPase）Fra bibliotek感)细胞色素 C 氧 137
CO 1、2、3
CO 4、5、6、7
化酶
细胞色素 bc1 160 细胞色素 b 脱辅
6 个亚基
复合物
基蛋白
《遗传学》
《遗传学》
细胞质遗传的分子基础
一、叶绿体遗传的分子基础 chloroplast genome
（一）结 构——环状双链DNA
SSC
IRA
IRB
SSC: short single copy sequence
LSC:long single copy sequence
IR: inverted repeats
眼为褐色。现已鉴定这种色素是由犬尿素所形成的， 由一对基因（Aa）控制 。突变型不能合成犬尿素，不 能形成色素，使幼虫皮肤无色，成虫复眼为红色。
麦粉蛾色素遗传的母性影响
（二）持久的母性影响
持久的母性影响： 母亲基因型对子代个体影响持久，影响子代个体终生。 例如：锥实螺的外壳旋转方向的遗传
例如椎实螺的外壳旋转方向的遗传 椎实螺是一种♀、♂同体的软体动物，每一个体都
（三） 通过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。
回交：指两个亲本杂交，杂交F1与亲本之一再杂交。
连续回交：指选取回交后代继续与亲本之一再杂交。
♀A
×B ♂
♀ F1 × B ♂
♀ BC1
×B ♂
♀ BC2
×B ♂

遗传学细胞质遗传

遗传学细胞质遗传
形式存在于细胞之中。 能够自我复制，或者在核基因组作用下进行复制； 对寄主表现产生影响，类似细胞质遗传的效应。
㈡、草履虫放毒型的遗传:
1. 结构： 草履虫（Paramecium aurelia）是一种常见
的原生动物，种类很多。 大核（1个），是多倍体，主要负责营养； 小核（1~2个），是二倍体、主要负责遗传。
41
④.半自主性的细胞器： 线粒体内100多种蛋白质中，约有10种是线粒体本身
合成的，包括细胞色素氧化酶亚基、4种ATP酶亚基和1种 细胞色素b亚基。
∴线粒体的蛋白是由线粒体本身和核基因共同编码的， 是一种半自主性的细胞器。
42
第五节 共生体和质粒决定的染色体 外遗传
一、共生体的遗传：
㈠、共生体（symbionts）： 不是细胞生存所必需的组成部分，仅以某种共生的
（二）持久的母性影响
例： 椎实螺外壳 的旋转方向受母亲基 因型控制，终生不变。 它受一对等位基因控 制，右旋(D)对左旋(d) 为显性。
椎实螺正反交，F1旋转方向都与各自母本相似，即右 旋或左旋，F2却都为右旋，F3才出现右旋和左旋的分 离。
P ♀DD × dd♂
右旋 左旋
♀dd × DD♂
左旋 右旋
36
线粒体数目及mt DNA大小：
生物种类 酵母
几种生物的 mt DNA
每细胞中 线粒体数
mt DNA 大小 (kb)
22
84
鼠（L 细胞）
500
16.2
人（Hela 细胞） 800
16.6
mt DNA 与 核 DNA 比值
0.18
0.002 0.01
37
㈡、线粒体基因组的构成：
1981年Kanderson最早测出人的mt DNA全序列为16569 bp。 人、鼠、牛的mtDAN全序列中测出：

精品课程-普通遗传学-细胞质遗传

精品课程-普通遗传学-细胞质遗传

反交
♀绿色IjIj × ♂条纹ijij
全部绿色Ijij
绿色Ijij 条纹Ijij 白化Ijij
×
绿色IjIj 绿色Ijij 条纹（白化）ijij
回交
3/4
1/4
F1 条纹Ijij × 绿色IjIj
绿色IjIj 条纹IjIj 白化IjIj 绿色Ijij 条纹Ijij 白化Ijij 玉米正常绿色株与条纹株正反交、回交和自交的结果图示
bp
人
41 2.75×109 41 14×103 ­ ­
­
­
果蝇 42 1.75×109 22 18×103 ­ ­
­
­
玉米 49 6.6×109 48 2.2×105 39 1.3×103 ­
­
香豌豆 35 9.4×109 38 9×104 46 1.2×103 ­
­
细菌 ­ 3.8×106 ­ ­
反交
异 形 成 原
移植的影响。
因
(见教材p274)
示
5 不能进行遗传作图。
F1
意
图
结论：在典型的高等真核生物中，由细胞质基因控制的性状
仅母亲的性状在后代中得到表达。
第二节 叶绿体系统的核外遗传
一 叶绿体遗传的发现（1909年由Carl Corrans发现）
紫
在同一植株上，有的嫩
茉 莉
枝是绿的，有的嫩枝是
的
白的，有的嫩枝是花斑
花
斑
的，而在任何一个嫩枝
叶
片
上都有花。
表 紫茉莉花斑植株杂交的结果 P276
母本枝条表型 父本枝条表型
后代表型
白色
白色
白色
绿色
白色
花斑

细胞质遗传4课时ppt课件

细胞质遗传4课时ppt课件
(一)酵母菌线粒体遗传 1949，Ephrussi
小菌落：突变率一般为0.1%～1%，诱变时更高些。 交配型Aa ：核基因控制，异型能交配同型不交配
1.酵母菌小菌落突变与交配型
2.杂交实验
菌落表型 小×大→子代全大，呈单亲性状遗传 交配型 A×a→ 子代1A:1a,呈核基因遗传
三、 线粒体遗传
(二)线粒体基因组（mitochondrion genome mtDNA）
Ris1962，Nass1963分别观察到线粒体内有线状DNA
1.mtDNA发现
⑴双链裸露，环状少有线状。称mtDNA ⑵mtDNA呈多拷贝存在。如酵母每个细胞有1-45个mtDNA ⑶基因组有轻重链之别(富GC或AT) ⑷基因组变化大，与编码基因数目关系不密切。动物16kbp编码26个基因，酵母78kb编码18-42个基因，玉米570kb编码54-68个基因
1. 条斑通过父本传递
四、 叶绿体遗传
2.条斑通过母本传递
♀条斑×♂绿叶→F1无规则条斑 F1条与绿多代回交→无规则条斑 条斑通过母体传递呈胞质遗传。连续回交无法置换胞质基因。
四、 叶绿体遗传（chloroplast inheritance）
(三)衣藻(chlamydomonas reiukardi )叶绿体遗传
一、 细胞质遗传(cytoplasmic inheritance)
(一)概念
细胞质基因位于细胞核之外，又称核外遗传
2.核外遗传(extranuclea inheritance)
卵细胞：为子代提供细胞核和细胞质内各种物质 精细胞：只提供细胞核，不提供或极少提供细胞质 细胞质基因决定的性状，只能通过卵细胞传给子代，受母本基因型控制，又称母体遗传。 细胞质遗传、核外遗传及母体遗传都是研究细胞质基因的遗传规律及现象。

细胞质遗传PPT课件

16/101
第16页/共92页
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第三节、叶绿体遗传
紫 茉 莉 花 斑 性 状 的 遗 传 玉 米 条 纹 叶 的 遗 传 质 体 的 遗 传 特 点
质 体 遗 传 的 分 子 基 础
第17页/共92页
紫茉莉花斑性状的遗传
• 柯伦斯(1908)： • 不符合孟德尔定律的遗传现象
• 紫茉莉枝条色性状： • 绿色 • 白色(无白色植株) • 花斑
第四节、线粒体遗传
红色面包霉缓慢生长突变型遗传(p280) 线粒体遗传的特点
线粒体遗传的分子基础(p281-283)
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第四节、线粒体遗传
红色面包霉缓慢生长突变型遗传 线粒体遗传的特点
线粒体遗传的分子基础
第38页/共页
线粒体遗传的特点
• 与质体的遗传相比，线粒体基因组的遗传与核基因组间的关系更紧密 • 一方面，线粒体在遗传具有半自主性 • 能够自我复制、转录和翻译表达 (决定性状表现) • 另一方面，线粒体基因组编码线粒体(有氧代谢过程)中不到10%的结构与功能蛋白；其余部分由核基 因编码
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连续回交的遗传表现
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第一节 细胞质遗传 的概念和特点
一、细胞质遗传的概念 二、细胞质遗传的特点
三、质体遗传 四、线粒体遗传 五、共生体和质粒决定的染色体外遗传
第10页/共92页
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第二节 母性影响
母性影响的概念与实质 椎实螺外壳旋转方向的母性影响
一、细胞质遗传的概念 二、细胞质遗传的特点
三、质体遗传 四、线粒体遗传 五、共生体和质粒决定的染色体外遗传

07 生物竞赛之母性影响与细胞质遗传


花斑植株
白色植株
人类神经性肌肉衰弱症是线粒体基因控制的遗传病，如 右图所示的遗传图谱中，若I-1号为患者(Ⅱ-3表现正常)， 图中患此病的个体是（ ） A、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅲ-7 B、Ⅱ-5、Ⅲ-7、Ⅲ-8 C、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅲ-8 D、Ⅱ-4、Ⅲ-7、Ⅲ-8
下图是某种遗传病的系谱图，分析回答：
P AA
aa
白花(♂) 紫花（♀）
aa
AA
F1
Aa
Aa
无论正交还是反交，结果相同。
二、核外遗传与植物雄性不育
雄性不育：植物花粉败育的现象。
其主要原因是花粉母细胞不能进行正常减数分裂。 也有因减数分裂后花粉粒停留在单核或双核阶段，不能产 生精子以及绒毡层细胞作用失常，营养状况不良等原因导 致花粉不能正常发育的。
左旋和右旋，受一对基因控制： 右旋（D） 左旋（d）
♀ DD （右）
♂ dd （左）
F1
Dd（右）
F2 DD
Dd
dd
（右） （右） （右）
1
2
1
♀ dd （左）
♂ DD （右）
Dd（左）
DD （右）
1
Dd
dd
（右） （右）
2
1
椎实螺螺壳的旋转方向是由 母方的基因型 决定的。
螺壳旋转方向是由受精卵第一次和第二次卵 裂时纺锤体的方向所决定的。而纺锤体的方向 决定于受精卵的细胞质的特性。受精卵的细胞 质来自卵细胞，卵细胞质的特性取决于母体染 色体上的基因。
母本枝条 绿色 白色 花斑
父本枝条 绿色 白色 花斑 绿色 白色 花斑 绿色 白色 花斑
子一代植株 绿色
白色 绿色、白色、花斑 绿色、白色、花斑 绿色、白色、花斑

细胞质遗传


(二)胞质不育型: 胞质不育型: 指由细胞质内的基因所决定的雄性不育类 型. 在不育系的细胞质内有雄性不育基因S 在不育系的细胞质内有雄性不育基因 S , 但在细胞核内没有相应的雄性不育基因和 可育基因. 可育基因. 这种雄性不育性仅受细胞质的基因所控制, 这种雄性不育性仅受细胞质的基因所控制, 具有S基因的个体是雄性不育的,具有N 具有S基因的个体是雄性不育的,具有N基 因的个体是雄性可育.因此,有性生殖不 因的个体是雄性可育.因此,有性生殖不 能恢复胞质不育型的育性. 能恢复胞质不育型的育性.
这表明卡巴粒只通过细胞质来传递, 这表明卡巴粒只通过细胞质来传递 , 但 是它们的保持却要依赖于核中显性基因K 是它们的保持却要依赖于核中显性基因K 的存在. 的存在. 然而, 基因型为Kk 的放毒型并不稳定, Kk的放毒型并不稳定 然而 , 基因型为 Kk 的放毒型并不稳定 , 一旦经自体受精 基因型分离为KK,Kk 自体受精, KK,Kk和 一旦经自体受精,基因型分离为KK,Kk和 kk, kk个体细胞质里的卡巴粒不能保持 kk , kk 个体细胞质里的卡巴粒不能保持 和增值, 几次无性分裂后, 和增值 , 几次无性分裂后 , 就将因卡巴 粒的消失而成为敏感型 敏感型. 粒的消失而成为敏感型.
2)线粒体基因组的半自主性
线粒体基因组的相对独立性 mtDNA合成的调节与核 DNA合成的调节彼 合成的调节与核DNA ① mtDNA 合成的调节与核 DNA 合成的调节彼 此独立,可能存在多种复制形式,其中D 此独立,可能存在多种复制形式,其中D 环复制是线粒体特有的复制形式; 环复制是线粒体特有的复制形式; 线粒体基因组有自己独立的表达系统, ② 线粒体基因组有自己独立的表达系统 , 自己编码两种rRNA 22～ 24种 tRNA, rRNA, 自己编码两种 rRNA , 22 ～ 24 种 tRNA , 在 线粒体内合成mtDNA编码的蛋白质; mtDNA编码的蛋白质 线粒体内合成mtDNA编码的蛋白质;

《细胞质遗传》课件


2
通过研究细胞质的遗传变异，可以深入了解疾病 的发病机制，为疾病的诊断和治疗提供新的思路 和方法。
3
细胞质遗传还可以应用于药物研发和个性化医疗 等领域，提高药物的疗效和安全性。
细胞质遗传在其他领域的应用
细胞质遗传在环境保护领域也有应用价值，可 以通过研究细胞质的遗传变异来评估环境污染 对生物体的影响。
细胞质基因表达的时空特异性
03
细胞质基因的表达在不同时间和空间中具有特异性，与细胞发
育和分化密切相关。
细胞质基因表达的调控机制
转录水平的调控
通过转录因子、染色质重塑等机制调控细胞质基因的转录过程。
翻译水平的调控
通过mRNA稳定性、核糖体数量和活性等机制调控细胞质基因 的翻译过程。
蛋白质降解
通过蛋白质降解途径调控细胞质基因表达后蛋白质的稳定性。
特点
水平传递具有多样性，即 细胞质基因可以通过多种 途径在不同个体或不同种 类的细胞之间进行传递。
实例
某些病毒的基因可以通过 转染或转化等方式在不同 细胞之间进行传递。
细胞质基因的重组传递
定义
细胞质基因的重组传递是 指细胞质基因在复制过程 中发生重组，导致基因型 改变的过程。
特点
重组传递通常发生在细胞 分裂过程中，重组可能导 致基因型的改变，从而影 响细胞的表型。
人类健康
细胞质遗传与人类健康密切相关， 如线粒体疾病等，对细胞质遗传的 研究有助于深入了解这些疾病的发 病机制和治疗方法。
细胞质遗传的研究历史与发展
研究历史
细胞质遗传的研究始于20世纪中叶，随着分子生物学和遗 传学技术的不断发展，人们对细胞质遗传的认识逐渐深入 。
研究方法
目前，细胞质遗传的研究方法主要包括基因组学、蛋白质 组学、代谢组学等技术手段，这些方法的应用为细胞质遗 传的研究提供了有力支持。
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湖 南抑制小菌落的线粒体对正常的线粒体有抑 科技大学 Hunan University of Science and Technology 制效应的可能原因： (1)抑制型线粒体（DNA）可能比正常的线粒 体（DNA）复制得更快，并在细胞质中简单 地蔓延。抑制型线粒体的相对竞争性在宏观上 表现为所观察的品种间的抑制性变异。 (2)在抑制型mtDNA和正常mtDNA之间重组，可 能严重地改变正常的线粒体的基因组构，破坏了 正常的线粒体的功能，产生小菌落。
（2） 绝大多数mtDNA中没有重复核苷酸序列， 这是mtDNA一级结构的重要特点； （3）mtDNA分子中含有短的多聚核苷酸序列， 一般比核DNA中的小； （4）动物细胞内mtDNA表现出分子内不均一 性。 在变性过程中一些区域对热很敏感
Байду номын сангаас
湖南科技大学
为 线性分子（ 无组蛋白结合，不形成核小体）；
（5）mtDNA能进行多种方式的半保留复制：θ形 式；D-loop形式；滚环方式。一种方式进行 或者多种方式同时进行。
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
四、禾谷类作物的雄性不育（male sterility） 雄性不育是指植物的雄性生殖系统不能 正常发育，不能产生有功能的花粉粒，而其 雌性生殖系统发育和营养生长完全正常的一 种生物学现象。
玉米雄性不育系的遗传Technology Hunan University of Science and
小菌落：petite colony petitesnde colony
湖南科技大学 1、核小菌落（nuclear petites） Hunan University of Science and Technology 这些小菌落的遗传突变基础在核基因 组中，涉及的是由核基因编码的线粒体蛋 白的一些亚基。这些小菌落突变型称为核 小菌落Pet－。
正常自交系能使母 本结籽，又能保持原有 自交系的性状，所以也 叫保持系（保持雄性不 育系的雄性不育性 ）
具有恢复能力的自交 系，它的花粉授予不育系 后，能使不育系的后代恢 复正常，开花结籽，所以 叫恢复系。
五、细胞质遗传基础—线粒体基因组 湖南科技大学 Hunan University of Science and Technology （Mitochondrial DNA，mtDNA） 线粒体是真核细胞的一种细胞器，是细胞呼吸 作用的主要场所，其生物学功能主要是进行三羧酸 循环中的氧化反应、电子传递和能量转换。 线粒体有它自己的基因组，编码细胞器的一些 蛋白质。不同物种的线粒体基因组大小差异很大：
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
1909年法国生物学家C. Correns首先报道了 一种显然不符合孟德尔分离规律的遗传现象 —母系遗传（细胞核外的双膜细胞器--叶绿体中 存在的基因所控制，以后发现线粒体以及原核细 胞质中都存在这种遗传现象）。 细胞质基因所表现的遗传现象称为细胞质遗传，在 真核生物中常称为核外遗传，也称染色体外遗传， 非孟德尔式遗传。 核基因（原核生物的拟核）所控制的遗传变异现象--细胞核遗传，又称为染色体遗传或孟德尔式遗 传。
高等植物的线粒体基因组最大(2500Kb--200Kb)、 酵母的较大(75--84Kb)、 果蝇和蛙的次之(18.5kb 和17.5kb) ， 哺乳动物的最小（16.5kb） 例：牛mtDNA 16338 bp 、小鼠mtDNA 16295 bp、 人mtDNA 16569 bp
1. 线粒体基因组的一般性 Hunan University of Science and Technology （1） mtDNA 一般为裸露的双链环状分子，少数 质：
×
湖南科技大学
S： 不 育 细 胞 质 基 因 N：正常的细胞质基因
P：♀
雄性不育 （s）rfrf
♂
雄性可育 （N）RfRf
Rf：恢复基因
F1
雄性正常（S）Rf rf 自交
F2 1雄性正常 2雄性正常 1雄性不育 （s）RfRf （s）Rfrf （s）rfrf
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
第七章 细胞质遗传
Cytoplasmic inheritance
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
生物的遗传系统 DNA： RNA： 细胞核基因系统 （所有原核与真核生物） RNA病毒 线粒体基因系统（真核生物） 绿叶体基因系统（绿色植物，藻类） 质粒基因系统（细菌的细胞质） DNA病毒
第一节 University of Science and Technology Hunan 细胞质遗传实列与特点
一、紫茉莉绿白色斑质体的遗传
图二 绿色（含正常的叶绿体） 斑色（叶绿体 chloroplasts ＋质体Leukoplasts） 白色（质体Leukoplasts）
湖南科技大学
从实验看，无论父本 的花粉是来自哪一种 枝条，子一代总是表 现母本的性状，与父 本提供的花粉无关。
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
酵母小菌落系统在研究核外遗传中特别有用： ①小菌落突变型丰富 ②缺乏线粒体功能的酵母细胞仍能成活和生长 小 菌 落 1、 核小菌落 （Nuclear petites） 2、中性小菌落（Neutral petites） 3、抑制小菌落（Suppressive
高等植物线粒体基因组 Hunan University of Science and Technology
高等植物线粒体基因组较大而复杂， 基因组成单环或多环状，大小范围从186－ 2400Kb。由于植物线粒体基因组所含的基 因只比动物多两倍左右，因此，有很多基因 间隔，另外还有很多重复序列和内含子。 线粒体 “小基因组”型（动物型）：基因组 小，致密，基本上不含非编码序列（重复序 列，内含子）。 线粒体 “大基因组”型（植物型）：基因组较 大，含有很多非编码序列为特点。
中性小菌落的本质是什么？
检查中性小菌落线粒体遗传物质揭示了 一个非常显著的特点： 基本上99%－100%的mtDNA被丢失 了，中性小菌落不能执行线粒体的功能，但是 它们能够成活，是因为在细胞质中的发酵过程 替代了线粒体的呼吸功能。 在中性小菌落×野生型杂交中，野生型 酵母带有正常的线粒体，完整的mtDNA，所 以在所有的子代中都恢复正常的线粒体的功 能，因此一代以后，小菌落的性状消失。
人以及几种脊椎动物mtDNA全序列 湖南科技大学 Hunan University of Science and Technology 结构的共同特点 （1）基因数目和排列顺序相同，共有 2个rRNA基因（12S和16S rRNA） 22个tRNAs （F-41） 13个线粒体膜蛋白基因 （+ 1个氧化代谢所需基因） （2）其中2个rRNAs、14个tRNAs和12个蛋白 质基因在重链上（H），另8个tRNAs 和 1个蛋白基因 在轻链上（L）。
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
图四 三、链孢霉的线粒体遗传 有一种缓慢生长突变型（poky）的链孢霉。 线粒体结构和功能不正常，细胞色素氧化酶活性 发生了变化，氧化作用降低。 野生型：cytochromes a、a3、 b & C poky : 缺乏 a、a3、b, 在正常繁殖条件下，突变型可以稳定地遗传下 去。 [poky]♀×wild type♂ all [poky] wild type ♀×[poky] ♂ all wild type 表现为细胞质遗传的特点
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
3、抑制小菌落（suppressive petites）
抑制小菌落不同于中性小菌落，因为它对野生 型产生影响，多数小菌落突变具有抑制作用。 （10－4） 它的呼吸特 性位于正常 的和小菌落 品系之间。 （取名为suppressive，基于这类小菌落抑制了 野生型而产生respiratory-deficient表型）
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
二、酵母小菌落的遗传
1940年后期，Boris Ephrussi 等人在固 体培养基上研究酵母的生长情况 有氧呼 吸、发酵。
小菌落不是因为细胞小，而是因为其生长率 比野生型慢。生化分析表明：小菌落基本上不能 进行有氧呼吸，它们获得能量主要是从发酵中获 得。酵母中自发产生小菌落的频率：0.1%～1％， 在存在嵌入剂的情况下（例如 溴化乙锭、吖啶 黄）100%的酵母细胞都变成小菌落。
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
（6） 多细胞生物中，不论是分裂着还是静止的体 细胞中，mtDNA的合成常是活跃的； （7） mtDNA合成的调节是独立的，但受核基因的 控制； （8） 线粒体基因组包含着控制呼吸作用的几种基 因（p391）; （9） 线粒体具有自身独立的基因转录与翻译系 统， 遗传密码与通用密码有些不同； （10）线粒体的遗传受核基因组和线粒体基因组的 共同控制。
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
在这种群体中，小菌落形成孢子产生的四分 子。
核外分离：4 petites:0 wild type 核基因分离：2 mutant:2 wild type