第10章核外遗传.ppt

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1、Chapter10核外遗传分析Extranuclearinheritance8/28/20211Extranuclearinheritance:由细胞质中的因子决定的遗传现象，又称cytoplasmicinheritance。紫茉莉的遗传白色叶母本绿色叶的父本白色叶子代绿色叶母本白色叶父本绿色叶子代23子代性状与母本相同核外4Outline10.1核外遗传的性质与特点10.2细胞内敏感性物质的遗传10.3母性影响10.4线粒体的遗传方式及其分子基础10.5叶绿体遗传及其分子基础8/28/2021510.1核外遗传的性质与特点紫茉莉的遗传真菌异核体实验正交和反交的

2、遗传表现不同：F1通常只表现母本的性状。遗传方式是非孟德尔式的：杂交后代一般不表现一定比例的分离。8/28/20216紫茉莉的遗传1.紫茉莉花斑性状1908年，Correns曾报道不符合孟德尔定律的遗传现象。如紫茉莉中有一花斑植株，着生①纯绿、②白色和③花斑三种枝条，均能生芽开花。7母本枝条父本枝条子一代植株1绿色绿色绿色白色花斑2白色绿色白色白色花斑3花斑绿色绿色白色花斑白色绿色白色花斑花斑绿色白色花斑2.杂交实验结果正反交结果不同8遗传机理代表两种细胞核代表两种质体代表两种线粒体P配子F19遗传机理卵细胞卵细胞卵细胞绿叶细胞含绿色质体(叶绿体)白叶细胞含白色

3、质体(白色体)花斑细胞既有叶绿体又有白色体白色子代花斑子代绿色子代10实验结果显示：子代性状仅同母本，可见决定枝条和叶色的遗传物质是通过母本传递的。由于控制枝叶颜色基因存在于核外的细胞质中，而杂交后代的细胞质几乎全部来于雌配子，雄配子的贡献往往只提供一个核，所提供的细胞质却微不足道。Reason↑11真菌异核体实验两个不同类型的真菌菌株发生细胞融合粗糙脉孢霉菌融合实验野生型：正常代谢→正常大小的细胞突变型poky品系：代谢缓慢→小菌落12有的孢子具有野生型核基因却表现出poky小菌落。有的孢子带有突变核基因却是野生型正常菌落。细胞融合产生孢子13对poky突变型

4、生化分析表明，其细胞内不含细胞色素氧化酶。该酶的产生与线粒体直接有关，并且观察到突变型的线粒体结构不正常，所以可以推测有关的基因存在于线粒体中。结果说明核基因对小细胞性状并无影响Reason1410.2细胞内敏感性物质的遗传草履虫放毒型的遗传8/28/202115草履虫放毒型的遗传草履虫有双核—大核和小核。大核是多倍体，负责营养；小核是二倍体，负责遗传。16无性生殖：经无丝分裂由一个个体分成两个新个体；有性生殖：自体受精接合生殖繁殖方式17自体受精杂合子(Aa)大核退化，两小核(2n)经减数分裂形成8个核(n)其中7个退化留一个核经一次有丝分裂后相互融合(2n)

5、经两次有丝分裂成4个小核(2n)其中两个发育成大核，草履虫分裂每个个体含一个大核和两个小核(2n)，形成纯合体子代(AA或aa)。18接合生殖两纯合子虫体接合，大核消失，两个小核(2n)减数分裂形成8个核(n)7个退化，保留一个，经有丝分裂使每个交配型有两个小核(n)。其中两个发育成大核，草履虫分裂异小核融合(2n，杂合子)，两次有丝分裂成4个小核(2n)两虫体互换一个小核，虫体分开。每个个体含1大核和2小核(2n)→杂合体19自体受精接合生殖纯合子杂合子杂合子纯合子结果比较201.两类草履虫：放毒型(杀伤型KK，Kk)：胞质内有卡巴粒→释放草履虫素核内有显性基

6、因K→不断产生卡巴粒。敏感型(kk)：胞质无卡巴粒，不产生草履虫素，可被草履虫素杀伤。草履虫的卡巴粒(κ)遗传21(1)K基因：草履虫毒素由细胞质中的卡巴粒产生；卡巴粒的增殖有赖于显性核基因K；若无K基因，kk个体中的卡巴粒经细胞分裂后就会消失而不能再生→变为敏感型。除非再从另一放毒型中获得。2.卡巴粒(κ)22(2)卡巴粒特点：：颗粒φ0.2mm，外有两层膜，外膜似细胞壁，内膜是细胞膜结构。κ粒内有DNA、RNA、蛋白质和脂类物质，其含量与普通细菌的含量相似。κ粒的DNA碱基比例与小核及线粒体DNA均不同；κ粒内的细胞色素与草履虫的也不同，而与某些细菌相似。κ

7、粒是一种与草履虫共生的放毒性细菌。23(3)卡巴粒的传递：放毒型与敏感型的交配可能有两种情况：①短暂接合：除核交换外无胞质交换，子代基因型都是杂合子Kk，但放毒型仍为放毒型，敏感型还是敏感型。KKkk5~7代后草履虫素消失24②接合时间长：核交换，胞质也交换，子代都有卡巴粒成为放毒型。表明卡巴粒是通过细胞质传递。杂合子Kk的放毒型不稳定，经自体受精后形成的kk个体其卡巴粒不能保持和增殖。KKkk5~7代后草履虫素消失25(4)卡巴粒与草履虫素的产生卡巴粒带有噬菌体，其编码放毒型毒素蛋白质(killertoxinprotein，草履虫素)，导致敏感型草履虫死亡。当

8、用高温、X射线等消除杀伤