1、細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),1,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性影響,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),2,1） 孟德爾選擇了豌豆的如下7對相對性狀進(jìn)行研究,孟德爾選擇 兩對相對性狀研究自由組合定律，觀察到F2的性狀分離比9：3：3：1所用的時間最短，原因是,1）種子形狀、子葉顏色(2分) 這7對相對性狀中種子形狀和子葉顏色在F1代植株所結(jié)的種子上就表現(xiàn)出來，而其余性狀需在F2代的植株上才表現(xiàn)出來(2分,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),3,母性效應(yīng)是指子代某一性狀的表型由母體的核基因型決定，而不受本身基因型的支配。 具有相對形狀的親本作正反交時， Fl總是表現(xiàn)出母本的性狀是母系遺傳，也可能是母性效應(yīng)。椎實螺是一種雌雄同體軟體動物，一般通

2、過異體受精繁殖，但若單獨(dú)飼養(yǎng)，也可進(jìn)行自體受精，其螺殼的旋轉(zhuǎn)方向有左旋和右旋的區(qū)分。現(xiàn)有純合的右旋(基因型DD)和左旋(基因型dd) 椎實螺若干，請選擇一對親本，通過兩代交配，證明螺殼的旋轉(zhuǎn)方向符合母性效應(yīng)。（要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),4,12分） （1）種子形狀、子葉顏色(2分) 這7對相對性狀中種子形狀和子葉顏色在F1代植株所結(jié)的種子上就表現(xiàn)出來，而其余性狀需在F2代的植株上才表現(xiàn)出來(2分)。 （2）P： dd DD 左旋雌螺 右旋雄螺 F1： Dd 左旋螺 F2：1/4DD 2/4Dd 1/4dd 右旋螺 右旋螺 右旋螺（表現(xiàn)母本基因型） 說明：F1代為左

3、旋，F(xiàn)2代均為右旋，說明不是母系遺傳；且F2代無論何種基因型，表現(xiàn)型均由F1代基因型決定，說明是母性效應(yīng)。 （遺傳圖解共6分；文字說明2分,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),5,母性影響 在核遺傳中，正交及反交的子代表型通常是一樣的。但有時正反交的結(jié)果并不相同，子代的表型受到母本基因型的影響。這種由于母本基因型的影響，而使子代表現(xiàn)母本基因型所決定的性狀的現(xiàn)象叫做母性影響，又叫前定作用 母性影響的表現(xiàn)與細(xì)胞質(zhì)遺傳相似，但不是由于細(xì)胞質(zhì)基因組所決定的，而是由于核基因的產(chǎn)物在卵細(xì)胞中積累所決定的，不屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳的范疇。 母性影響有兩種：一種是短暫的，只影響子代個體的幼齡期；一種是持久的，影響子代個體終身,細(xì)胞

4、質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),6,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),7,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),8,二、持久的母性影響,椎實螺（Limnaea peregra）外殼的旋轉(zhuǎn)方向 右旋（D），左旋（d,P： DD（右,dd（左,F1： Dd（右,F2：1DD（右） 2 Dd（右） 1 dd（右,右） （右） （右） （右） （左,比例： 3 ： 1,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),9,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),10,SS)(分離)(ss,如果試驗只進(jìn)行到F1，很可能被誤認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)遺傳。 F1的旋轉(zhuǎn)方向同母本一致,SS) (分離) (ss,正交(右旋)SS(左旋)ss,反交 (左旋)ss(右旋)SS,異體受精,異體受精,F1 全部為右旋(

5、Ss,全為左旋(Ss,自體受精,自體受精,F2 1SS2Ss1ss（均右旋,1SS2Ss1ss（均右旋,F3 右旋 右旋 左旋,右旋 右旋 左旋,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),11,原因：椎實螺外殼旋轉(zhuǎn)方向是由受精卵第一次和第二次分裂時紡錘體分裂方向所決定的,母體基因型 受精卵紡錘體分裂方向 椎實螺外殼旋轉(zhuǎn)方向,右旋受精卵紡錘體向中線右側(cè)分裂； 左旋受精卵紡錘體向中線左側(cè)分裂,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),12,母體的基因型如何作用于正在發(fā)育的卵細(xì)胞,卵細(xì)胞由其周圍的滋養(yǎng)細(xì)胞提供營養(yǎng)，滋養(yǎng)細(xì)胞的基因產(chǎn)物可進(jìn)入卵細(xì)胞。 母體基因型DD，其卵細(xì)胞有D基因產(chǎn)物，后代為右旋；母體基因型Dd，其卵細(xì)胞有D和d基因產(chǎn)物，

6、由于D對d為顯性，后代亦為右旋；母體基因型dd，其卵細(xì)胞有d基因產(chǎn)物，后代為左旋,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),13,椎實螺的母體效應(yīng),細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),14,這種由受精前母體卵細(xì)胞狀態(tài)決定子代性狀的現(xiàn)象稱為母性影響，本質(zhì)是核遺傳范疇中的前定作用或延遲遺傳。也稱為前定作用或延遲遺傳,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),15,短暫性的母性影響,面粉蛾（Ephestia kuehniella）野生型幼蟲的皮中含有色素，成蟲復(fù)眼呈棕褐色。經(jīng)研究鑒定，這種色素是由犬尿氨酸（kynurenine）形成的，由一對基因（A/a）控制，基因型為aa的幼蟲皮膚幾乎無色，復(fù)眼呈紅色。用純合有色個體（AA）與無色個體（aa）雜交，無

7、論父本還是母本有色，其F1代都表現(xiàn)有色。但當(dāng)用F1代（Aa）與aa個體測交，其后代的表型則取決于有色親本的性別。 若F1 (Aa)代作父本，后代表型與一般測交一樣，幼蟲一半皮膚有色，另一半的皮膚無色；成蟲中一半為棕褐色眼，另一半為紅眼，完全符合孟德爾分離比數(shù)。 若將F1 (Aa)代作母本，測交后代幼蟲都是有色，而成蟲時又表現(xiàn)出半數(shù)是褐色眼，半數(shù)為紅眼。這些結(jié)果既不同于一般測交，也與伴性遺傳規(guī)律不符,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),16,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),17,A（有色 ）a（無色）AA：幼蟲有色，成蟲眼色為棕褐色。aa：幼蟲無色，成蟲眼色為紅色,面粉蛾體色的遺傳,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),18,細(xì)胞質(zhì)遺

8、傳的特點： 1. 正交和反交的遺傳表現(xiàn)不同；F1通 常只表現(xiàn)母本的性狀； 2. 遺傳方式是非孟德爾式的；雜交后 代一般不表現(xiàn)一定比例的分離； 3. 通過連續(xù)回交能將母本的核基因幾 乎全部置換掉，但母本的細(xì)胞質(zhì)基 因及其所控制的性狀仍不消失； 4. 由附加體或共生體決定的性狀，其 表現(xiàn)往往類似病毒的轉(zhuǎn)導(dǎo)或感染,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),19,母性影響與細(xì)胞質(zhì)遺傳的異同,相同點：正反交結(jié)果F1不一致 不同點 細(xì)胞質(zhì)性狀的遺傳表型是穩(wěn)定的，受細(xì)胞質(zhì)基因控制。 母性影響的性狀受核基因控制，有持久性的，也有短暫性的,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),20,桃果實表面光滑對有毛為顯性。現(xiàn)將毛桃的雌蕊授以純合光桃的花粉，該

9、雌蕊發(fā)育成的果實為毛桃，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)果皮是由子房壁發(fā)育而成，果皮（子房壁）是母體的一部分，盡管毛桃和光桃受核基因控制，但果實的表面光滑與否顯現(xiàn)出來的是母本性狀，即母本基因型是毛桃，該果實一定是毛桃，但應(yīng)該注意的是，科學(xué)家將子代（F1）種子栽種后，所結(jié)果實全是光桃，即表現(xiàn)出來的是F1的基因型,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),21,材料:椎實螺螺殼的螺旋方向有左旋與右旋的區(qū)分，受遺傳控制。有人為了證明椎實螺螺殼的螺旋方向的遺傳方式，用人工方法進(jìn)行了如下兩個實驗。根據(jù)下列實驗結(jié)果回答下列問題：(注：椎實螺是一種雌雄同體的動物,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),22,1）這兩種雜交方式稱為 正交、反交（或答正反交） 。

10、（2）根據(jù)上述現(xiàn)象，結(jié)合我們已經(jīng)學(xué)習(xí)的母系遺傳的知識，通過實驗一、二得到的結(jié)果，可推測： 遺傳方式： 細(xì)胞質(zhì)遺傳（3分） 其遺傳特點為： 為母系遺傳（3分）； 具有相對性狀的親本雜交，后代性狀無一定的分離比（3分,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),23,3）實驗人員又推測，決定椎實螺螺殼的螺旋方向還有可能是另一種遺傳方式，可能在受精卵形成前，母體的基因型就已經(jīng)決定了它的螺旋方向了。 這種遺傳方式是 細(xì)胞核遺傳（3分） ； 假設(shè)D基因是決定椎實螺螺殼的螺旋方向右旋的，實驗二親本的個體細(xì)胞中此基因是純合的，要獲得你要推測的結(jié)果，在實驗二的基礎(chǔ)上該如何進(jìn)行？請用遺傳圖解表示,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),24,細(xì)胞質(zhì)遺

11、傳與母性效應(yīng),25,紫茉莉,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),26,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),27,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),28,紫茉莉枝條顏色遺傳的解釋,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),29,2、玉米葉片埃形條紋的遺傳 1943年，Rhoades報道玉米的 第7染色體上有一個控制白色 條紋的基因(ij) P IjIj ijij 綠色 條紋 F1 Ijij 全部綠色 F2 IjIj Ijij ijij 3 綠1 白條,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),30,P ijij IjIj 條紋 綠色 F1 Ijij Ijij Ijij 綠 條 白 條 Ijij IjIj綠 IjIj IjIj IjIj Ijij Ijij Ijij 綠 條

12、白 綠 條 白 因此認(rèn)為，隱性核基因ij引起了葉綠體的變異，便呈現(xiàn)條紋或白色性狀。變異一經(jīng)發(fā)生，便能以細(xì)胞質(zhì)遺傳的方式穩(wěn)定傳遞,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),31,2004年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試生物（江蘇卷）4O（7分）】玉米正常植株葉片為綠色，患一種遺傳病后植株的葉片具白色條斑，或為不能成活的白化苗。顯微觀察發(fā)現(xiàn)，白化苗和白色條斑處的葉肉細(xì)胞不含葉綠體。有人為了探索該病的遺傳機(jī)理，用人工授粉的方法進(jìn)行了如下兩個實驗。根據(jù)下列實驗結(jié)果回答問題,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),32,實驗結(jié)果顯示，母本患條斑病時，該病通過_方式遺傳。 實驗中后代不同性狀的個體的比例是隨機(jī)的，其原因_,實驗二結(jié)果顯示，母本正

13、常時，該病的遺傳受_的控制,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),33,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),34,質(zhì)基因和核基因的關(guān)系,1. 核基因在遺傳中起主導(dǎo)作用； 2. 質(zhì)基因在某些性狀上起主導(dǎo)作用，但也受核基因調(diào)節(jié)； 3. 細(xì)胞質(zhì)基因更常見的是對核遺傳起彌補(bǔ)或后備作用，質(zhì)基因只具半獨(dú)立性遺傳系統(tǒng),細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),35,核質(zhì)DNA比較,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),36,母性影響：由于存在母體核基因的代謝產(chǎn)物，表現(xiàn)與母體相似的遺傳方式,細(xì)胞質(zhì)遺傳：由細(xì)胞質(zhì)基因組所決定的遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律,區(qū)別： （1）F1都表現(xiàn)母本的性狀。 （2）但前者是核遺傳，后者是細(xì)胞質(zhì)遺傳,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),37,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),38

14、,1、在小雞的某一品系中發(fā)現(xiàn)有異常性狀T。你采取什么方法來決定此性狀是染色體基因引起的，或是細(xì)胞質(zhì)基因引起的，或是與“母性效應(yīng)”有關(guān)，或是完全是由于環(huán)境引起的呢？ 2、正反交在F1如果得出不同的結(jié)果，這可以由（1）伴性遺傳（2）細(xì)胞質(zhì)遺傳（3）母性影響。如果你得出這樣一個結(jié)果，怎樣用實驗方法來決定是屬于哪一種范疇,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),39,3.麥粉蛾幼蟲的體色和成蟲的褐色眼，都需要犬尿素的存在。由于隱性突變基因a純合時不能合成犬尿素，因而幼蟲身體無色，幼蟲為紅色眼。如果基因型為Aa的褐眼雌蛾與基因型為aa的紅色雄蛾交配，其子代的表型如何,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),40,Gene products

15、 that are essential to mitochondrial function,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),41,線粒體的復(fù)制,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),42,Winge在用剪秋羅雜交時發(fā)現(xiàn)雄植株一般不出現(xiàn)花斑，顯然這是有Y染色體之故。但其它染色體也影響花斑，而且發(fā)現(xiàn)有若干常染色體顯性基因抑制花斑。 （1）Winge用雌的花斑植株與綠色雄植株雜交，得到的子代有1/4雌是有花斑，3/4雌不是花斑，而雄的都沒有花斑。你如何解釋這結(jié)果？ （2）Winge用綠色雌株與綠色雄煮雜交，得到2458個子代，由1216個雌和1242個雄組成。雌株中127個有花斑，而雄株無花斑。若染色體基因都是自由組合的，你

16、如何解釋這個結(jié)果,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),43,08天津)31.（2）從使用莠去津農(nóng)田中，選到了能遺傳的耐莠去津雜草，將它與敏感莠去津植株雜交，結(jié)果見下表,由表推斷，控制該耐藥性狀的基因位于,細(xì)胞質(zhì)中,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),44,1970年以前，未發(fā)現(xiàn)植物對除草劑有抗性，但到1985年則發(fā)現(xiàn)48種植物至少對一種除草劑產(chǎn)生了抗性。抗藥性的產(chǎn)生和擴(kuò)展越來越受到社會各方面的重視。下表是莧菜葉綠體基因pbsA抗“莠去凈”(一種除草劑)品系和敏感品系的部分DNA堿基序列和氨基酸序列。下列說法錯誤的是,A.由上表可推知，核苷酸代換速率比氨基酸代換速率要快 B.莧菜能抗除草劑，是由于基因突變導(dǎo)致了第228位上

17、的氨基酸發(fā)生了改變 C.莧菜抗“莠去凈”品系能在種群中快速擴(kuò)展，其遺傳學(xué)原理是抗性基因在葉綠體中能自我復(fù)制，并通過細(xì)胞質(zhì)遺傳方式擴(kuò)展 D.抗“莠去凈”基因的遺傳具有母系遺傳的特性，且雜交后代不會出現(xiàn)性狀分離,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),45,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),46,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),47,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),48,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),49,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),50,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),51,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),52,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),53,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),54,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),55,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),56,材料:椎實螺螺殼的螺旋方向有左旋與右旋的區(qū)分，受遺傳控制。有人為了證明椎實螺螺殼的螺旋方向的遺傳方式，用人工方法進(jìn)行了如下兩個實驗。根據(jù)下列實驗結(jié)果回答下列問題：(注：椎實螺是一種雌雄同體的動物,細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng),57,1）這兩種雜交方式稱為 。 （2）根據(jù)上述現(xiàn)象，結(jié)合我們已經(jīng)學(xué)習(xí)的母