母系遗传是细胞质遗传的主要特征,而不能代表细胞质遗传的全部内容。随着分子生物学技术的发展和应用,为人们对细胞质遗传规律的研究和认识提供了强有力的手段,科学家们己揭示出了生物细胞质DNA遗传的新规律和新现象,在细胞质遗传方面表现为单亲的母系遗传,父系遗传及双亲遗传多种形式,大大丰富和逐步完善了细胞质遗传研究的内容。但细胞质遗传还包括父系遗传,即来自于精子细胞质的遗传母系遗传一定是细胞质遗传,但细胞质遗传不一定就是指母系遗传
1.概念:细胞质遗传(cytoplasmic inheritance):染色体以外的遗传因子,即细胞质基因所控制的遗传现象。 2.特点及原因(1)特点①母系遗传:不论正交还是反交,Fl性状总是受母本(卵细胞)细胞质基因控制;②杂交后代不出现一定的分离比。(2)原因①受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞;②减数分裂时,细胞质中的遗传物质随机不均等分配。3.物质基础:细胞质基因:线粒体、叶绿体中的DNA上和细菌质粒上的基因。4.相关概念:染色体外基因:也叫细胞质基因,是细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质统称。质粒、卡巴粒、叶绿体基因、线粒体基因等。质粒:原核、细菌、小环DNA。松弛型和严紧型2类。线粒体基因:mtDNA,线状、环状,能单独复制,同时受核基因控制。哺乳动物:无内含子,有重叠基因突变率高。叶绿体基因:ctDNA,环状,可自主复制,也受核基因控制。卡巴粒:草履虫体内细胞质颗粒细胞质遗传:子代的性状是由细胞质内的基因所控制的遗传现象。也叫母系遗传、核外遗传、细胞质遗传、母体遗传、非孟德尔式遗传母性影响:子代的某一表型受到母亲基因型的影响,而和母亲的基因型所控制的表型一样。因此正反交不同,但不是细胞质遗传,与细胞质遗传类似,这种遗传不是由细胞质基因组所决定的,而是由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所决定的。分两类:持久的母性影响,暂短的母性影响。一、暂短的母性影响指母亲的基因型仅影响子代个体的幼龄期。例如麦粉蛾(面粉蛾)的色素遗传中的母性影响。野生型:幼虫皮肤有色,成虫复眼深褐色。突变型:幼虫皮肤无色,成虫复眼红色(缺乏犬尿素)。P 有色AA×aa无色→F1 Aa 有色↙ ↘♀aa ×Aa♂ ♀Aa×aa♂↓ ↓1/2Aa 1/2aa 1/2Aa 1/2aa幼虫: 有色 无色 有色 有色成虫复眼: 褐色 红色 褐色 红色 核基因AA→犬尿素(细胞质)→色素二、持久的母性影响指母亲的基因型对子代个体的影响是持久的,影响子代个体的终生。例如:锥实螺的外壳旋转方向的遗传就是母性影响一个比较典型的例证。锥实螺♀♂同体,繁殖时异体受精,但是如果是单个饲养,就自体受精。锥实螺的外壳旋转方向可以是右旋的,也可以是左旋的。判断的方法:使螺壳的开口朝向自己,如果开口在右边即右旋,如果开口在左边即左旋。左旋、右旋由一对基因控制,右旋D对左旋d是显性。右旋与左旋交配,依雌性的旋向不同,结果也不同。P ♀DD×♂dd P ♀dd×♂ DD 右↓左 左↓右F1 Dd右 F1 Dd左↓自交 ↓自交 F2 1 DD 2Dd 1全右 F2 1 DD 2Dd 1dd全右 ↓自交 ↓自交F3 右旋:左旋=3:1 F3 右旋:左旋=3:1上述这种现象如何解释呢?研究表明,螺类的受精卵是通过螺旋式的卵裂开始幼体发育的,未来的螺壳旋向决定于最初两次卵裂中纺锤体的方向。纺锤体的方向又取决与卵细胞质的特性,而卵细胞质的特性归根到底又取决于母本的基因型。这样就形成了母本的基因型控制子代的表现型的现象(只控制子代)。虽然母本细胞质特征决定了子代的表型,但实质是核基因的遗传仍符合孟德尔式的遗传方式。一、细胞质遗传的现象(一)高等植物叶绿体的遗传有几种高等植物有绿白斑植株,如紫茉莉、藏报春、加荆介等。1901年柯伦斯在紫茉莉中发现有一种花斑植株,着生绿色,白色和花斑三种枝条。在显微镜下观察,绿叶和花斑叶的绿色部分其细胞中均含正常的叶绿体,而白色或花斑叶的白色部分,细胞中缺乏正常的叶绿体,是一些败育的无色颗粒。他分别以这三种枝条上的花作母本,用三种枝条上的花粉分别授给上述每个作为母本的花上,杂交后代的表现:完全取决于母本,而与花粉来自哪一种枝条无关。接受花粉的枝条 提供花粉的枝条 杂种表现 白 色 白 色 绿 色 白 色花 斑 白 色 绿 色 绿 色 绿 色花 斑 白 色 花 斑 绿 色 白、绿、花斑花 斑 上述杂交结果说明:决定性状表现的遗传基础就在细胞质中,通过许多科学家的不同实验,都证明了细胞质的叶绿体含DNA,是双螺旋线性或环状裸露DNA分子,能自我复制,稳定遗传。叶绿体的遗传不仅受细胞质基因的控制,还于核基因有关。(二)真菌类的线粒体遗传1、酵母菌小菌落的遗传:啤酒酵母属于子囊菌,它在有性生殖时,不同交配型相结合形成的二倍体合子。酵母有一种“小菌落”个体。这种类型经培养后只能产生小菌落。如果把小菌落酵母同正常个体交配,则产生正常的二倍体合子。经减数分裂产生单倍体后代也表现正常,不再分离小菌落。这表明小菌落性状的遗传与细胞质有关,而且这种交后代,4个子囊孢子有2个是a+,另两个是a-,交配型基因a+和a-仍然按预斯的孟德尔比例时行分离,而小菌落性状没有象核基因那样发生重组和分离,说明这个性状与核基因无关。进一步研究发现,小菌落酶母细胞内,缺少细胞色素a和b,还缺少细胞色素氧化酶,这些酶类,存在于细粒体中,表明这种小菌落的变异与线粒体的基因组变异有关。2、链孢霉缓慢生长型的遗传:链孢霉有一种缓慢生长突变型,呼吸弱,生长慢,这是由于线粒体结构和功能不正常,细胞色素氧化酶缺少,氧化作用降低,生长缓慢。进行有性生殖时,正反交结果不同:杂交后代不出现一定的分离,表现非孟德尔式遗传。如果突变型的单倍体核(♂)和野生型的受精丝中的单倍体核(♀)结合(杂交),得到的后代全是野生型,反之全是突变型。二、细胞质遗传的特点1、母系遗传:无论正交、反交,F1代总表现母本的性状 。例如:紫茉莉枝条遗传。2、不符合孟德尔遗传法则,杂交后代不出现一定的分离比。
母性影响是受核基因的控制,核基因产物在雌配子中积累,使后代的性状表现为,母亲的性状就是母性影响,如锥实螺外壳旋转方向是由核基因控制的母系遗传是位于细胞质中的基因引起的。雄配子没有细胞质,只有雌配子有,雌雄配子结合产生的后代,细胞质都是来自于母体亲本,因此细胞质基因(如线粒体和叶绿体基因,都是存在于母体亲本的)所控制的性状总是来自于他的母亲,这就叫母系遗传所以,他们的区别是:基因所在部位不同,一个来自核基因,一个来自细胞质基因相同点就是:后代表现都与母本相似
你好我也是学生物的也是高三了,你说的受精卵细胞中细胞质中的DNA?我的个人见解是:细胞质遗传是母系遗传,母系遗传不是特指细胞质遗传,因为卵细胞中也有一半染色体来自母方,以上纯属我个人见解.
相同点:正反交结果不同;性状表现为母本性状;不同点:细胞质遗传的母性遗传表型稳定;细胞核遗传的母性影响表型不稳定。
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