四川农业大学：《普通遗传学 General Genetics》课程PPT教学课件（动物方向）第十一章 细胞质遗传

Chapter11细胞质遗传 本章要求 细胞质遗传的概念和特点 11.2母性影响 11.3线粒体和叶绿体遗传 11.4植物雄性不育性的遗传 11.5其他细胞质遗传因子 复习思考题

Chapter11 细胞质遗传 本章要求 11.1 细胞质遗传的概念和特点 11.2 母性影响 11.3 线粒体和叶绿体遗传 11.4 植物雄性不育性的遗传 11.5 其他细胞质遗传因子 复习思考题

本章要求 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; 令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

本章要求 ❖ 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

11.1细胞质遗传的概念和特点 11.1.1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。 染色体基因组—核基因(核DNA) 线粒体基因组( mtDNA) 遗传物质 叶绿体基因组( ctDNA CpDNA) 细胞 细胞器基因组了动粒基因组( kinto dna) 质基 中心粒基因组( centro dna) 因组 膜体系基因组( membr ane dNa) 非细胞器基因组「细胞共生体基因组 细菌质粒基因组

11.1 细胞质遗传的概念和特点 11.1.1 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。 染色体基因组 核基因（核DNA） 线粒体基因组（mtDNA） 叶绿体基因组（ctDNA CpDNA） 动粒基因组（kinto DNA） 中心粒基因组（centro DNA） 膜体系基因组（membrane DNA） 遗传物质 细胞共生体基因组 细菌质粒基因组 非细胞器基因组 细胞器基因组 细胞 质基 因组

11.1细胞质遗传的概念和特点 11.1.2细胞质遗传的特点 ☆正反交结果不同,且F代的表现总是和母本 致,故又称之为母性遗传。 通过连续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。 今非细胞器基因组中遗传物质的传递类似病毒的 转导

11.1 细胞质遗传的概念和特点 11.1.2 细胞质遗传的特点 ❖ 正反交结果不同，且F1代的表现总是和母本一 致，故又称之为母性遗传。 ❖ 通过连续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。 ❖ 非细胞器基因组中遗传物质的传递类似病毒的 转导

11.2母性影响 11.2.1概念 母性影响又称为母性效应( materna effect),是指子 代某一性状的表现由母体的核基因型或积累在卵子中的核基 因产物所决定,而不受本身基因型的支配,从而导致子代表 型与母本表型相同的现象。 11.2.2母性影响的类型 令短暂性的母性影响: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 112.3母性影响与细胞质遗传的异同

11.2 母性影响 11.2.1 概念 母性影响又称为母性效应（maternal effect），是指子 代某一性状的表现由母体的核基因型或积累在卵子中的核基 因产物所决定，而不受本身基因型的支配，从而导致子代表 型与母本表型相同的现象。 11.2.2 母性影响的类型 ❖ 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 11.2.3 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 kuehnie//a)野生型幼虫的皮中含有 色素,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a的幼虫皮肤几乎无色,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F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

❖ 短暂性的母性影响 面粉蛾（Ephestia kuehniella）野生型幼虫的皮中含有 色素，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，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

面粉蛾体色的遗传 A(有色)>a(无色) 中AA:幼虫有色,成虫眼色为棕褐色 a:幼虫无色,成虫眼色为红色。 AA 9× aa aa♀×♂Aa♀×♂aa (有色) 1/2Aa1/2aa1/2Aa 1/2aa 表型幼虫:有色无色 有色 有色 成虫:褐眼红眼 褐眼 红眼

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。 表型 幼虫: 有色 无色 有色 有色 成虫: 褐眼 红眼 褐眼 红眼 AA ♀ ♂ ♂ aa ♀ aa♀ × ♂Aa♀ × ♂aa （有色） 1/2Aa 1/2aa 1/2Aa 1/2aa × 面粉蛾体色的遗传

今持久性的母性影响 在锥实螺(L/ naea 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( dextro,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)

❖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）

持久性母性影响的遗传现象 ♀ DD\ dd dd DO Dd DDD DD dd dd F 椎实螺外壳旋向的遗传

椎实螺外壳旋向的遗传 ♀ ♂ ♀ ♂ ➢持久性母性影响的遗传现象

持久性母性影响的遗传机理 进一步的研究发现,椎实螺外壳的旋转方向是由受精卵第 次和第二次卵裂时纺垂体分裂的方向决定的。受精卵纺垂体向 中线右侧分裂时为右旋,向左侧分裂时为左旋,纺垂体分裂的 方向由母体基因型决定。这种由母体基因型决定子代性状表现 的母性影响又叫前定作用(per- determinat i on)、或延迟遗传 (de l ayed inher itance) BA AR 螺类卵裂的方式示意图 CD 1、2为第一次卵裂, 3、4为第二次卵裂; 1、3是左旋,2、4是右旋 B C

进一步的研究发现，椎实螺外壳的旋转方向是由受精卵第一 次和第二次卵裂时纺垂体分裂的方向决定的。受精卵纺垂体向 中线右侧分裂时为右旋，向左侧分裂时为左旋，纺垂体分裂的 方向由母体基因型决定。这种由母体基因型决定子代性状表现 的母性影响又叫前定作用（per-determination）、或延迟遗传 （delayed inheritance）。 ➢ 持久性母性影响的遗传机理 螺类卵裂的方式示意图 1、2为第一次卵裂， 3、4为第二次卵裂； 1、3是左旋，2、4是右旋