细胞质遗传主题医学知识课件.ppt

1、资料仅供参考,不当之处，请联系改正。l 遗传：l遗传学：l 变异（遗传的变异不遗传l 变异）：l遗传 DNA mRNA 蛋白质 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。独立分配 （独立基因）交换 （连锁基因）遗 突变 核基因组 传 结构变异的 染色体变化 变 数目变异异 基因转移 遗传工程 胞质基因变异 质基因组 母性遗传 不遗传的变异 环境作用资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第一节第一节 胞质遗传概念及特点胞质遗传概念及特点l一、概念1、核基因组：细胞核内的全部遗传组成。2、质基因组：细胞核以外的存在于胞质中的遗传物质，统称胞质基因组。3、核遗传：由核基因组控制的遗传系统。4、质遗传：由胞质

2、基因的控制的遗传系统。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二、特点二、特点l1、遗传性状仅通过母本传递，不通过父本传递，故胞质遗传又称母性遗传。2、正反交表现不同 甲乙花斑乙甲无花斑3、连续回交把母本细胞核置核掉，该性状仍不消失。4、往往不遵循孟德尔规律资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三、细胞质遗传细胞学机制：三、细胞质遗传细胞学机制：l 受精过程中，母本细胞质参与了受精，被包裹进了受精卵之中，但精子的细胞质却极少。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第二节第二节 胞质遗传实例胞质遗传实例l1.1909年，柯伦斯（Correns）在四季茉莉的杂交试验结果是质遗传的典型例子。紫茉莉枝条有三种

3、颜色：绿色、白色、花斑 白白色 绿 F1 白色 斑 白绿色 绿 F1 绿色 后代与母本l 斑 相同 l 白花斑 绿 F1 白、绿、花斑 斑资料仅供参考,不当之处，请联系改正。表型实质：表型实质：l实质：绿色是细胞内有叶绿体所致；l 白色枝条细胞中无叶绿体；l 花斑是有的细胞有叶绿体，有的没有；l 形成一定界限，故为花斑。研究指出：叶绿体的形成是由白色体发育来的。光 白色体 叶绿体（有色体，正常）暗资料仅供参考,不当之处，请联系改正。遗传实质：遗传实质：l二者的转化与核基因无关。l质基因突变，使白色体不能形成叶绿体。l该基因就位于叶绿体内。l花斑做母本时，若雌配子中有正常叶绿体，则形成绿色枝条；

4、无正常叶绿体，则形成白色枝条；有两种质体，则为花斑枝条。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。现代分子遗传学研究：现代分子遗传学研究：l叶绿体有中DNA 叫ctDNA(chlomplast DNA)l线粒体也有DNA叫mtDNA(mitochmondrial DNA)l人们发现叶绿体中有24A的纤维区，与细菌拟核相似，这种纤维可被DNA酶所消化，不被其它酶消化。1962年 Riss（瑞斯）观察了线粒体DNA，并拍了图像,长5，叶绿体中发现有70s核糖体。低等生物 30s50s70s核糖体高等生物 40s60s80s核糖体资料仅供参考,不当之处，请联系改正。叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体DNA资料仅

5、供参考,不当之处，请联系改正。解释与推测：解释与推测：l1.因此认为该核糖体的基因偏码是质体基因。l2.推测，叶绿体以及线粒体最初可能是一个独立的单细胞生物，被大细胞吞噬后，没有被消化掉而成为共生，演化成为现在这种具半独立性细胞器，叶绿体大小很像一个原核生物，DNA裸露，且自身有分裂现象。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。叶绿体叶绿体资料仅供参考,不当之处，请联系改正。l蓝l藻资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2.植物雄性不育基因植物雄性不育基因l质不育类型的植物雄性不育基因位于线粒体内，不产生花粉，与核无关。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3椎实螺遗传椎实螺遗传资料仅供参考,不当之处

6、，请联系改正。椎实螺遗传机制：椎实螺遗传机制：l右旋/左旋S+/SlS+/S+、S+/S右旋lS/S左旋lS+、S 产生纺锤丝蛋白，决定下一代的旋向。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。l S+S+SS 右旋左旋l S+S 右旋lS+S+S+S SS 右旋l 1 2 1lS+S+S+S S+S+SS SS 右旋 :左旋l 4 2 4 2 4 3 1资料仅供参考,不当之处，请联系改正。l SS S+S+左旋右旋lF1 S+S 左旋lS+S+S+S SS 右旋l 1 2 1lS+S+S+S S+S+SS SS 右旋 :左旋l 4 2 4 2 4 3 1资料仅供参考,不当之处，请联系改正。概念：概念

7、：l由于母本基因的影响，使子代表现母本的性状的现象称母性影响（maternal effect)。l又叫前定作用（proletermination)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。其它的质遗传例子：其它的质遗传例子：l原核细胞的附加体：l 共生体：质粒、F因子l动物细胞中的共生体：草履虫的卡吧粒l 果蝇的因子资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第三节第三节 质基因和核基因的关系质基因和核基因的关系:l1.核基因在遗传中起主导作用；l2.质基因在某些性状上起主导作用，但也受核基因调节；l3.细胞质基因更常见的是对核遗传起弥补或后备作用，质基因只具半独立性遗传系统。资料仅供参考,不当之处，请联系

8、改正。核质核质DNA比较比较资料仅供参考,不当之处，请联系改正。l细胞质基因作用的性状，对人类最有贡献的是植物雄性不育基因，下面专门介绍植物雄性不育资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第三节第三节 植物雄性不育及遗传植物雄性不育及遗传l雄性不育（male sterility）：指植物雌蕊发育正常，而雄蕊发育不正常，不能产生正常花粉粒的现象。作物雄性不育：花序正常，但花粉囊空瘪，无花粉粒，或空瘪，无淀粉。l花粉粒用KI染色：黑色功能，l 无色无功能。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。不育与可育的穗颜色不育与可育的穗颜色资料仅供参考,不当之处，请联系改正。不育与可育的穗颜色不育与可育的穗颜色资料

9、仅供参考,不当之处，请联系改正。不育小花不育小花资料仅供参考,不当之处，请联系改正。田间的不育穗田间的不育穗资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。繁殖田繁殖田资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、雄性不育类型及遗传机制一、雄性不育类型及遗传机制l雄性不育/雄性可育 一对单位性状但遗传原因：有核遗传，也有质遗传，比较复杂，目前发现有100多个基因与花粉形成有关。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。类型：类型：l19431947年，美国学者西尔斯（sears），总结所有植物雄性不能现象，把雄性不育归为三类：核不育型、质不育型和质核互作不育型。资料仅供参考,不当之

10、处，请联系改正。1、核不育型：、核不育型：即由核基因控制的雄性不育。（1）隐性核不育：ms ms 雄性不育 MsMs Msms 雄性不育ms ms（雄性不育）MsMs F1 Msms 杂合可育 msms（不育）Msms 1/2 Ms ms 可育 1/2 ms ms 不育洋葱、番茄常有该类型资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（2）显性核不育：）显性核不育：lTal Tal 不育 tal tal可育Tal Tal（不育）tal tal（可育）Tal tal（不育）tal tal 1/2 Tal tal 不育 1/2 tal tal 可育 核不育类型遵循孟德尔规律资料仅供参考,不当之处，请联系改正

11、。2、胞质不育型：、胞质不育型：l即，由细胞质基因控制的雄性不育类型。基因在质中，与核基因无关。lN可育 S不育l S（）N（）不育 可育 S（）不育l 质不育类型是单纯母性遗传。l洋葱中已用于制种。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3、质、质核互作型雄性不育核互作型雄性不育l细胞质、细胞核共同作用的不育类型。质 S不育 N可育核 R可育 r 不育不育特点：不论质或核，只要有可育基因，雄性可育；不论质或核，只要有可育基因，雄性可育；质、核皆为不育基因时雄性不育。质、核皆为不育基因时雄性不育。l因此 S（rr）不育 S（R-）N（rr）可育 N（R-）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。组合：

12、组合：l那么：（1）S (rr)N (rr)S (rr)不育 可育 不育 （2）S (rr)N（RR）S（Rr）不育 可育 可育 （3）S (rr)S（RR）S（Rr）不育 可育 可育资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三系的概念：三系的概念：l我们称：l S (rr)叫雄性不育系：雄性不育的基因型（或个体）N(rr)叫雄性不育保持系，简称保持系。能保持不育系的不育性的基因型。N（RR），叫雄性不育恢复系，简称恢复系，能恢复雄性不育系育性的基因型。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。讨论：讨论：l从质核互作不育系概念出发：隐性核不育：没有真正的保持系。显性核不育、质不育型：没有真正的恢复系。这

13、两种不育类型，生产上利用价值不大。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。质核互作型不育系：质核互作型不育系：l有价值的是质核互作型的不育系。不育系 保持系 不育系 保持系 不育系 恢复系 不育系 保持系 F1育性恢复 l 不育系 恢复系l 不育系 F1育性恢复l这叫三系配套。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三系利用：三系利用：l目前，在杂交种制种中，正是利用这种不育类型，进行象小麦、水稻的杂交种制种，把母本变成不育系。同时变成保持系，把父本变成恢复系，即把：lS (rr)转入母本中，使成为不育系lN (rr)转入母本中，使成为保持系l二者仅质基因一点差异 N/S，遗传上属同型系。lRR 转入

14、父本中，使成为恢复系资料仅供参考,不当之处，请联系改正。l这样，l不育系保持系 繁殖不育系l不育系恢复系 F1杂种用于生产l玉米中 M017E28 丹玉13l小麦中，去雄困难，只有借助不育系，才可能制出大量杂交种子。l杂交种水稻中，袁隆平创造了杂交稻。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。质核互作不育系的特点：质核互作不育系的特点：l1.孢子体不育和配子体不育l.孢子体不育：花粉的育性受孢子体（植株）控制，与花粉本身的基因无关。l RR可育，产生 R 花粉；l Rr可育，产生 R 、r 花粉；l rr 不育，不产生正常花粉。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。孢子体不育自交后代：孢子体不育自交后

15、代：lF1 ST(Rr）l R r ST RST(RR）ST（Rr）ST rST（Rr）ST（rr)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2.配子体不育：配子体不育：l花粉的育性受花粉内基因型所决定。即R是可育，r则不育。lRR产生 R 花粉；lRr 产生的 R 可育，r 不育。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。配子体不育自交后代：配子体不育自交后代：F1 SM(Rr）一半花粉可育，一半不育l R（可育）r（不育）SM RSM(RR）SM rSM（Rr）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。玉米花粉的半不育遗传机制玉米花粉的半不育遗传机制:l1.配子体不育；l2.易位杂合体。资料仅供参考,不当之

16、处，请联系改正。光敏核不育：光敏核不育：l1973年，湖北，石明松在“农恳58”水稻中发现一株雄性不育稻（农恳58，从日本引进的晚熟粳稻品种，又称“世界稻”）。主穗不育不实，分蘖穗长出一些种子。1974年，播种了25粒分蘖穗种子，早抽穗开花者，表现雄性不育，晚抽穗开花者，表现可育。当时未受到注意，三系育种正在发展，10年后，研究有突破进展。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。光敏核不育特性光敏核不育特性:现象：在长光照下，表现雄性不育 在短光照下，表现可育本质：由一对对光照长度敏感的隐性核不育主基因控制，该基因命名为msh ms 不育核隐性基因，h，湖北省拼间第一个字母。作用机制：长光照下，m

17、s基因正常作用，表现不育;短光照下，ms基因不作用，表现不育.资料仅供参考,不当之处，请联系改正。生理遗传典型例子生理遗传典型例子:lge plmsh 长光照 不育lmsh 短光照 可育lMsh 长、短光照 可育基因来源：天然突变而来.l“农恳58”，晚粳稻，属于对光照敏感型水稻，水稻短日照植物，晚稻，感温、感光性强。所以有对光照敏感的基因突变。Msh 基因作用方式：主基因作用 与胞质无关 但有修饰基因资料仅供参考,不当之处，请联系改正。利用：利用：l利用：二系法（无须保持系）光敏不育系光敏不育系恢复系（短光照）（长光照）（春季插秧）杂种，用于生产光敏不育系 短光照、夏季插秧，秋季短光照，可育。繁殖不育系资料仅供参考,不当之处，请联系改正。l习题：1、2、3、4、6、7、9、10资料仅供参考,不当之处，请联系改正。繁殖田繁殖田感谢收看