细胞质和遗传-课件

细胞质遗传1ppt课件第一节细胞质遗传的概念和特点一、细胞质遗传的概念：遗传物质核基因组染色体基因（DNA）细胞质基因组细胞器基因组非细胞器基因组叶绿体（ctDNA）线粒体（mtDNA）中心粒（centroDNA）膜体（membraneDNA）共生体（symbiontDNA）细菌质粒（plasmidDNA）2ppt课件细胞质遗传：由于细胞质中构成要素的作用，这些构成要素能够自律地复制，通过细胞质由一代传至另一代。1、特征：遗传方式是非孟德尔式的；

F1通常只表现母方性状；杂交的后代一般不出现一定比例的分离。二、细胞质遗传的特点3ppt课件2、原因：真核生物有性生殖过程：卵细胞：有细胞核、大量细胞质和细胞器；能为子代提供核基因和全部或大部分胞质基因。精细胞：只有细胞核，细胞质和细胞器极少或没有；只提供核基因，不能或很少提供胞质基因。4ppt课件第二节母性影响母性影响：母体核基因有时对细胞质产生前定的作用；即子代的表型受母亲基因型的影响。母性影响不属于细胞质遗传范畴，十分相似而已。特点：下一代表现型受上一代母体基因的影响：短暂的：仅影响子代个体的幼龄期持久的：影响子代个体的终身5ppt课件母系遗传1、母系遗传的实例植物中的藏报春、玉米、棉花等叶绿体的遗传；高梁、水稻等雄性不育的遗传；微生物中链孢霉线粒体的遗传等。2、母系遗传的机理细胞学的研究表明，卵细胞含有大量的细胞质，精子只含有极少量的细胞质。受精卵中的细胞质几乎全部来自细胞质。6ppt课件例如：麦粉蛾一、短暂的母性影响：幼体成体7ppt课件二、持久的母性影响：例如：椎实螺的外壳螺旋方向8ppt课件椎实螺外壳旋向的遗传：F3:右旋右旋左旋右旋右旋左旋9ppt课件原因：

椎实螺外壳旋转方向由受精卵分裂时纺锤体分裂方向决定，并由母体基因型决定。右旋：受精卵纺锤体向中线右侧分裂；左旋：受精卵纺锤体向中线左侧分裂；母体基因型受精卵纺锤体分裂方向椎实螺旋转方向10ppt课件练习题：1、蜗牛中，右旋（R)对左旋（r)显性，一个Rr的个体用rr精子受精，可得到什么样的后代？若后代自体受精，又得到什么样的后代？11ppt课件2、基因型为Dd的椎实螺自交，其子代的基因型和表型的比例如何？若这个子代的个体自交，它们下一代的表型比例又如何？12ppt课件第三节叶绿体遗传一、紫茉莉花斑性状的遗传绿色植株花斑植株

白色植株（幼年死亡）13ppt课件紫茉莉花斑植株（绿色）叶绿体（白色）（绿色）（绿色）（白色）白色体细胞核14ppt课件紫茉莉花斑植株杂交

实验结果母本枝条父本枝条子一代植株11.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孟德尔的一对相对性状和两对相对性状的豌豆杂交试验结果是怎样的？分析三类实验能得出什么样的结论？15ppt课件实验结果分析

F1总是表现出母本性状。象这样，具有相对性状的亲本杂交，F1总是表现母本性状的遗传现象，叫做母系遗传。F1的性状不会出现一定的分离比。

结论：这种遗传现象不符合孟德尔遗传的定律。

推论：具有以上两种特征的遗传现象就是细胞质遗传。16ppt课件原因：叶绿体是由前体变异形成的.正常质体白色质体细胞正常质体白色质体正常和白色绿色白色花斑17ppt课件细胞质遗传机理(一）代表两种细胞核代表两种质体代表两种线粒体P配子F118ppt课件细胞质遗传机理(二）紫茉莉杂交时母本细胞的细胞质不均等分配示意图卵细胞卵细胞卵细胞19ppt课件细胞质遗传的物质基础1、细胞质内应该有细胞质基因,但没有染色体；2、叶绿体内有20.5nm左右的叶绿体基因；3、线粒体内也有基因；4、叶绿体和线粒体的基因都可自我复制，并可控制某些蛋白质的合成。20ppt课件细胞质遗传的应用1、杂种优势现象；2、杂种优势不会稳定遗传；3、杂交育种的过程；4、水稻和小麦的杂交育种关键是去雄工作。21ppt课件2、玉米条斑的遗传：玉米细胞核内第7染色体上有一个控制白色条纹的基因ij，纯合iijj株的叶片为白色和绿色相间的条纹。22ppt课件正交试验：23ppt课件反交试验：非孟德尔比数24ppt课件二、叶绿体遗传的分子基础1、叶绿体DNA的分子特点：

ctDNA与细菌DNA相似，都为裸露的DNA；闭合双链环状结构；多拷贝；单细胞藻类中GC含量比核DNA小，高等植物差异不明显。25ppt课件例如：酵母小菌落酵母小菌落的遗传：小菌落酵母细胞内缺少细胞色素a、b、色素氧化酶不能有氧呼吸不能有效利用有机物产生小菌落。第四节线粒体遗传一、线粒体遗传的表现26ppt课件27ppt课件CScl密度梯度离心：小菌落与大菌落：1、线粒体DNA不同小菌落突变使大部分线粒体DNA丢失或缺失。2、限制酶分析突变型的线粒体DNA有重复和大片断缺失。28ppt课件二、线粒体遗传的分子基础：29ppt课件2、当你刚发现果蝇的一个新性状，而且正反交得到不同的结果。如何决定这个个体属于性连锁，还是单纯的母性效应？30ppt课件一、共生体的遗传共生体：草履虫1、结构：大核：小核：2、繁殖：无性繁殖：有丝分裂成两个个体。第五节共生体和质粒决定的染色体外遗传31ppt课件接合大核消失小核减数分裂交换小核接合生殖：32ppt课件草履虫放毒型的遗传特点：放毒型：有K基因（核内）和卡巴粒（细胞质内）敏感型：有K或k基因，无卡巴粒33ppt课件杂交试验：结合时间短结合时间长34ppt课件放毒现象与内共生体共生体：不是细胞生存所需要的必要组成部分，仅以某种共生的形式存在于细胞之中的细胞质颗粒。能够自我复制，或在核基因组的作用下进行复制；对寄主表现产生影响，类似细胞质遗传。35ppt课件1、假设下面每种草履虫细胞都自体受精，给定两种细胞基因型，指出它们是放毒型还是敏感型：

KK有卡巴粒；

KK没有卡巴粒；

Kk没有卡巴粒。36ppt课件2、草履虫中，品系A是放毒型，品系B和C是敏感型。假定这三个品系都是纯型合子。A品系与B品系交配，所得子代任其自体受精，各自获得的品系都为放毒型。若A品系与C品系交配，用同样方式繁殖，则所得株系一半为放毒型，一半为敏感型。图示如上三个品系的核型和细胞质卡巴粒。37ppt课件3、草履虫未知品系D与品系B交配后再自体受精，所得放毒型与敏感型的比例为3：1，若D与C品系交配再自体受精，则放毒型与敏感型比例为1：3。问D品系的表型、基因型和细胞质情况？38ppt课件细胞质遗传和细胞核遗传的关系39ppt课件40ppt课件细胞质遗传的应用1、杂种优势现象；2、杂种优势不会稳定遗传；3、水稻和小麦的杂交育种关键是去雄工作。41ppt课件第六节植物雄性不育的遗传雄性不育的特征：

主要特征雄性不育正常植株开花时雄蕊柱头伸出护颖不伸出花药形态瘦小、空肥大、饱满花药开裂与否不开裂开裂花粉数量少、不散出多、散出花粉内淀粉粒没有或少多套袋自交不结实结实42ppt课件不育雌性不育：无实践意义雄性不育质遗传型质核互作遗传型（应用价值最大）核遗传型43ppt课件一、雄性不育的遗传特点：1、质不育型：不育性只能被保持而不能被恢复。通过远缘杂交培育。2、核不育型：由核内染色体上基因决定。败育十分彻底，可育株与不育株有明显界限。3、质核互作：由细胞质和核基因共同控制的。44ppt课件核不育型受隐性基因（msms）控制。msms为雄性不育；无保持系

msmsMsMsMsmsMsMsMsmsmsms45ppt课件核质基因互作当R存在时，植株都表现为雄性可育当N存在时，植株都表现为雄性可育只有当rr和S同时存在时，植株都表现为雄性不育雄性可育雄性不育46ppt课件保持系雄性不育系与雄性不育保持系杂交图解不育系S（rr）保持系N(rr）不育系S（rr）47ppt课件例如：玉米的雄性不育雄性不育（雌）X雄性正常（雄）F1:雄性不育X雄性正常雄性不育X雄性正常雄性不育48ppt课件恢复系雄性不育系和雄性不育恢复系杂交图解不育系S（rr）恢复系N（RR）可育系S（Rr）49ppt课件质核互作不育性的类型：1、孢子体和配子体不育：孢子体不育：指花粉的育性受孢子体基因型所控制，与花粉本身含的基因无关。孢子体基因型为rr花粉全部败育；孢子体基因型RR花粉全部可育；孢子体基因型Rr均可育，自交后代分离。50ppt课件配子体不育：指花粉的育性直接受花本身的基因决定。配子体内核基因为R可育；配子体内核基因为r不育；51ppt课件2、单基因不育性和多基因不育性：单基因不育性：指1到2对核内主基因与对应的不育胞质基因决定的不育性。例如：不育X可育F1F2:3:1或9:3:3:1多基因不育性：由两对以上的核基因与对应的胞质基因共同决定的不育性。52ppt课件3、对环境的敏感性：易受环境条件的影响，特别是多基因不育更易受环境变化的影响。例如：温度高梁：高温季节开花的个体有正常的花药；玉米：低温季节开花表现较高的育性。53ppt课件获得雄性不育系的途径：第一，寻找和利用自然界产生的雄性不育变异株。第二，通过种间或种内杂交和连续多代回交的方法创造不育系。第三，回交转育不育系。第四，用人工诱变的方法创造不育系。第五，用基因工程的方法创造不育系。54ppt课件55ppt课件56ppt课件胞质不育基因的载体：1、线粒体基因组DNA：不育系线粒体亚显微结构和分子组成等与正常植株不同；翻译合成的蛋白质也不同。2、叶绿体DNA：叶绿体的某些变异可以破坏叶绿体与细胞核及线粒体间固有的平衡，导致不育。57ppt课件假说：1、质核互补控制假说：胞质不育基因存在线粒体上，因为不能形成淀粉酶或其他酶。核DNA某个节段变异线粒体mRNA转录的不育性信息使某些酶不能形成破坏花粉形成的正常代谢导致花粉败育。58ppt课件2、能量供求假说：

线粒体是雄性不育的载体，育性与线粒体的能量转化效率有关。高供能母本、低耗能父本，杂种供能高耗能低：育性正常低供能母本、高耗能父本，杂种能量供求不平衡：雄性不育59ppt课件3、亲缘假说

遗传结构变异生理生化变异与亲缘关系远近成正比60ppt课件4、嫁接引起不育：以不育材料为砧木、可育材料为接穗，发现砧木的不育性状可能移到接穗中，类似病毒传染。61ppt课件雄性不育在生产上的应用：三系配套：

质核不育型由于细胞质基因与核基因间的互作，所以可以找到保持系不育性得到保持；也可找到恢复系育性得到恢复62ppt课件杂种应用：二区三系雄性不育系：雄性不育与正常自交系杂交保持系：正常自交系能保持原有自交系的性状63ppt课件三系法的原理：1、杂交母本转为不育系：甲X乙甲为母本X雄性不育系不育回交甲不育系甲（保持系）乙（恢复系）64ppt课件辣椒雄性不育三系配套研究与应用

经过7年的育种工作，选育出早熟、极早熟、中熟辣椒和甜椒共6份经济性状优良，熟性搭配合理，甜辣类型齐全的雄性不育系及其对应的保持系，实现了辣椒制种的三系配套，从而大规模应用于制种生产，大幅度提高制种纯度和质量，使制种成本下降40％。

65ppt课件我国科学家利用三系配套的方法培育出了小麦、大麦、谷子、