遗传学11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。

第十一章细胞质遗传（p254-255）3. 如果正反杂交试验获得的F1表现不同，这可能是由于：①性连锁。

②细胞质遗传。

③母性影响。

你如何用试验方法确定它属于哪一种情况？[答案] X染色体上基因控制的性状：以纯合显性母本与隐性父本杂交时，F1代雌雄个体均表现为显性；以隐性母本与显性父本杂交时，F1代雌性表现为显性，雄性表现为隐性。

因此，只需要考察正反F1代性状表现与性别间的关系。

就可以确定是否属于性连锁遗传。

正反交F1分别进行自交，考察F2性状表现：如果两种F2群体均一致表现为同一种性状，则属于母性影响；如果两个F2群体分别表现两种不同的性状（与对应的F1一致），则属于细胞质遗传。

4. 玉米埃形条纹叶（ijij）与正常绿叶（IjIj）植株杂交，F1的条纹叶（Ijij）作母本与正常绿色叶植株（IjIj）回交。

将回交后代作母本进行下列杂交，请写出后代的基因型和表现型。

（1）绿叶（Ijij）♀ × ♂条纹叶（Ijij）（2）条纹叶（IjIj）♀ × ♂绿叶（IjIj）（3）绿叶（Ijij）♀ × ♂绿叶（Ijij）[答案] F1的条纹叶核基因型为：Ijij，细胞质有两种基因型：+/-。

回交后代遗传组成与表型如下：+（IjIj）绿叶+（Ijij）绿叶-（IjIj）白化-（Iji）白化+/-（IjIj）条纹叶+/-（Ijij）条纹叶（1）绿叶（Ijij）回交后代细胞质全部为正常叶绿体基因+，杂交后代基因型及表现型分别为：+（IjIj）、+（Ijij）绿色，+（ijij）会产生突变叶绿体基因Æ+/-（ijij）为条纹叶或白（2）条纹叶（IjIj）产生的后代可能有3种细胞质细胞类型，但核基因均为IjIj，即：+（IjIj）为绿色、-（IjIj）为白化苗和+/-（IjIj）为条纹叶。

（3）绿叶（Ijij）细胞质全部为正常叶绿体基因，杂交后代：+（IjIj）、+（Ijij）绿色，+（ijij）会产生突变叶绿体基因Æ+/-（ijij）为条纹叶或白化。

第十一章细胞质遗传由细胞核内染色体上的基因即核基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞核遗传或核遗传（nuclear inheritance）。

前面所介绍的遗传现象和规律都是由核基因所决定的。

早期遗传学曾经把染色体看作基因或遗传信息的唯一载体。

随着遗传学的发展逐渐证实，尽管核基因在遗传上占有重要和主导地位，但是细胞质不但是核基因发生作用的场所，而且存在着决定某些性状的遗传基因。

早在1909年柯伦斯（C.E.Correns）就报道了紫茉莉（Mirabilis jalapa）花斑叶色的遗传不符合孟德尔定律的遗传现象，但未引起重视。

以后在其他高等植物中也陆续报道了类似的核外遗传现象。

20世纪40年代初，有关红色面包霉、酵母和一些原生生物如草履虫、衣藻中核外遗传现象也被发现，人们推测细胞质中可能存在遗传物质。

但直到1963～1964年才获得了在线粒体和叶绿体中存在DNA的直接证据。

从此，核外遗传的研究逐渐成为遗传学中的重要领域之一。

这个领域的深入研究，对于正确认识核质关系，全面地理解生物遗传现象和人工创造新的生物类型具有重要意义。

第一节细胞质遗传的概念和特点一、细胞质遗传的概念由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律叫做细胞质遗传（cytoplasmic inheritance）。

研究发现，真核生物的细胞质中存在着一些具有一定形态结构和功能的细胞器，如线粒体、质体、核糖体等。

这些细胞器在细胞内执行一定的代谢功能，是细胞生存不可缺少的组成部分。

在原核生物和某些真核生物的细胞质中，除了细胞器外，还有另一类称为附加体（episome）和共生体（symbiont）的细胞质颗粒，它们是细胞的非固定成分，也能影响细胞的代谢活动，但它们并不是细胞生存必不可少的组成部分。

例如，果蝇的 （sigma）粒子、大肠杆菌的F因子以及草履虫的卡巴粒（Kappa particle）等，这些成分一般都游离在染色体之外，有些颗粒如F因子还能与染色体整合在一起，并进行同步复制。

第11章细胞质遗传习题一、名词解释：1.细胞质遗传(cytoplasmic inheritance)：由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律叫做，又称染色体外遗传、核外遗传、母体遗传等。

2.母性影响(maternal effect)：正反交的结果不同，子代表型受到母本基因型的影响而和母本的表型一样的现象。

又叫前定作用(predetermination)。

3.植物雄性不育：雄蕊发育不正常，不能形成有功能的正常花粉；而其雌蕊却是正常的，可以接受正常花粉而受精结实。

4.核不育型：是一种由核内染色体上基因所决定的雄性不育类型。

5.质-核不育不育型：由细胞质基因和核基因互做控制的不育类型。

6.孢子体不育：花粉的育性受孢子体（植株）基因型所控制的现象称为孢子体不育。

7.配子体不育：花粉的育性受受雄配子体（花粉）本身的基因所决定的现象称为配子体不育8.自体受精：同一个体产生的雌雄配子受精结合。

如：蚯蚓、草履虫等低等动物。

二、是非题：1.草履虫的放毒特性依赖于核基因K，因此，有K基因就是放毒型，否则就是敏感型。

（-）2.细胞质遗传的一个特点是杂种后代的性状通常表现不分离或不规则分离。

（-）3.利用化学药物杀死一个正常植株的花粉，它的雌花与正常花粉授粉，受精获得的子代也就能表现出雄性不育的特性了。

（-）4.已知一个右旋的椎实螺基因型为Dd，它自体受精产生后代应该全部是左旋。

（-）5.在植物雄性不育性遗传中，配子的育性受母体基因型的控制的现象称为配子体不育。

（-）三、选择题：1.紫茉莉的枝条有绿色、白色和花斑三种不同颜色，其颜色的遗传属于细胞质遗传，用♀花斑×♂绿色，其后代表现为（4）（1）绿色；（2）白色；（3）花斑；（4）绿色，白色，花斑。

2.现代遗传学认为, 线粒体、质体等细胞器中含有自己的（4）。

（1）蛋白质（2）叶绿体（3）糖类物质（4）:遗传物质3.质核互作型雄性不育系的恢复系基因型为（4）（1）S(Rr) （2）N（rr）（3）S(rr) （4）N（RR）4.植物质核型雄性不育中的孢子体不育类型，如基因型为Rr时，产生的花粉表现（3）：（1）全不育（2）一半可育（3）全可育（4）穗上分离5.植物质核型雄性不育中的配子体不育类型，如基因型为Rr时，产生的花粉表现（2）：（1）全不育（2）一半可育（3）全可育（4）穗上分离6.植物质核型雄性不育中的孢子体不育类型，如基因型为Rr时，产生的花粉表现（3）：（1）全不育（2）一半可育（3）全可育（4）穗上分离7.植物质核型雄性不育中的配子体不育类型，如基因型为Rr时，产生的花粉表现（2）：（1）全不育（2）一半可育（3）全可育（4）穗上分离8.所谓质-核不育是由质-核中相应基因的互作而引起的，水稻杂种优势利用中成功地利用了这种雄性不育，对于如下基因型哪些能组成理想的三系配套。