核外遗传教案

1、教案20122013 学年第1学期课程名称 普通遗传学开课系部 基础医学系开课 教研室生物技术教研室授课教师 龚琳职称 助教授课班级2010 级生物技术学 生 人 数_29长沙医学院教务处制长沙医学院教案课程名称普通遗传学授课题目（章节或主题）第一章核外遗传授课教师龚琳所属系（部）基础医学系所属教研室生物技术教研室职称助教授课时间年 月日第周星期 第节第次课授课时数4学时授课班级生物技术专业（本科，专科口）2010 级级1 班教学课型理论课，实验课口见习课口习题课口讨论课口其它口教材名称、作者、出版社及出版时间普通遗传学杨业华2006年出版教学目的要求：1、掌握短暂的与持久的母性影响的表现，各

2、类生物核外遗传的性质与特点，从本质上区别母 性影响与细胞遗传。2、熟悉细胞质在遗传中的作用及与细胞核遗传的根本区别。3、了解植物雄性不育类型及其利用途径教学重点、难点：重点：短暂的与持久的母性影响的表现，从本质上区别母性影响与细胞遗传 难点：从本质上区别母性影响与细胞遗传教学方法（请打，选择）：讲授法，讨论法口 启发式口 自学辅导法口 练习法（习题或操作）读书指导法口 PBL （以问题 为中心的教学法）口 其他口教学手段（请打，选择）：板书，实物口 标本口 挂图口 模型口 投影，幻灯，录像口 CAI （计算机辅助教学）口教学过程设计和教学内容：11.1细胞质遗传的概念和特点一、细胞质遗传的概念

3、以经典的紫茉莉的遗传为例介绍什么是细胞质遗传。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。在显微镜卜观察，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，细胞中缺之正常的叶绿体，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。用课件讲授； 用多媒体教 学。接受花粉的枝条提供花粉的枝条杂种表现白色白色白色绿 色花斑绿色白色绿 色绿 色花 斑花斑白色白、绿、花斑绿 色除此以外还有玉米，月见草，天竺葵，藏报春都有类似的现象

4、。表明 生物钟存在着除细胞核基因以外的遗传因子。紫茉莉遗传最终表明，是由于精卵结合形成的合子时父母双亲所提供 的细胞质遗传物质不均等造成的，所以正反交结果不同。从而引出细胞质遗传的概念：遗传学上把除核内染色体和相当于核内 染色体的细菌染色体以外的其他基因的遗传称为核外遗传，细胞质遗传或 染色体外遗传。二、细胞质遗传的特点.正交和反交的遗传表现不同。核遗传：表现相同，其遗传物质由雌核和雄核共同提供；质遗传：表现不同，某一些性状表现于母本时才能遗传给子代，故又称母 性遗传。.连续回交，母本核基因可被全部置换掉，但由母本细胞质基因所控制的性状仍不会消失；.由细胞质中的附加体或共生体决定的性状（非细胞

5、器的细胞质颗粒），其表现往往类似病毒的转导或感染，即可传递给其它细胞。.基因定位困难：举例说明遗传方式是非孟德尔遗传，杂交后代不表现有比例的分离。带有胞质基 因的细胞器在细胞分裂时分配是不均匀的。母性影响母性影响：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

6、色。突变型：幼虫皮肤无色，成虫复眼红色（缺乏犬尿素）。P 有色 AAX aa无色一 F1 Aa有色? aa x Aas? Aax aa s1/2Aa 1/2a41/2Aa 1/2aa l图片展示幼虫：有色无色有色有色成虫复眼：褐色红色褐色红色核基因AAC犬尿素（细胞质）一色素二、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？ 3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，

7、如果开口在左边即左旋。左旋、右旋由一对基因控制，右旋 依雌性的旋向不同，结果也不同。D对左旋d是显性。右旋与左旋交配,P孕 DDX S ddP右J左F1 DdlCF1J F2 1 DD 2Dd 1 全右DdF2 1左J右DD 2Dd 1dd全右J 右旋：左旋=3: 1 螺类的受精卵是通过螺旋式的图片展示J F3 右旋：左旋=3:1 F3 上述这种现象如何解释呢？研究表明,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

8、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。叶绿体和线粒体遗传一、叶绿体和线粒体的遗传表现叶绿体遗传1、紫茉莉的花斑叶色遗传2、天竺葵的花斑叶遗传与紫茉莉花斑遗传的区别：紫茉莉花斑完全通过母本遗传，而天竺葵是由 双亲传递的，母本是叶绿体的主要供体。3、玉米叶片的埃型条纹玉米第7染色体上有一个条纹基因ij ,当起处于隐性纯合时 （ijij ）,能引起质体突变率增加，使正常的质体突变为败育的质体，不能全部形成 叶绿素，表现出白色和绿色相间的条斑性状的植株或是白化苗不能成活。当条斑为母本与正常株 IjIj为父本杂交时，其F1（Ijij ）表型由种： 绿色苗、条斑苗和

9、白化苗。表明受这对基因控制的突变体是通过母本细胞 质遗传的。如果反交，F1基因型与正交F1相同，但因母本细胞核中无ijij 纯合基因，不能引起变异，因此杂种只表现绿苗的一种类型，说明质体变 异是受核基因控制的。线粒体遗传1、红色面包酶的 poky突变。.缓慢生长突变型：在正常繁殖条件下能稳定地遗传下去，经过多次接 种移植、其遗传方式和表现型都不会改变。.试验：缓慢生长特性只能在通过母本传递给后代。.分析：缓慢生长突变型在幼嫩培养阶段时无细胞色素氧化酶，酶是正常代谢所必 需的。由于细胞色素氧化酶的产生与线粒体有关，且观察到缓慢生长突变型中的 线粒体结构不正常。2、啤酒酵母的 petite 突变。

10、小菌落酵母细胞缺少细胞色素a和b、细胞色素氧化酶从而不能进行有氧呼吸，不能有效利用有机物，产生小菌落。其他细胞质遗传因子一、草履虫的放毒型特性草履虫是单细胞原生动物，已知有两个品系，一个叫做放毒型（能产 生草履虫素，杀死其他品系的草履虫而对自身无害），另一个叫敏感型（不能产生毒素，而且易被草履虫素所杀）。放毒型草履虫为什么会产生草履虫素呢？是由于两个因素的相互作用 而共同决定的：其一是在它的细胞质中，大约含有几百个卡巴粒（推测是 一种含有噬菌体的溶源性细菌），这种卡巴粒含有DNA并能自我复制和发 生变异，表明在卡巴粒中含后质基因。其二是它的细胞核中含有一个显性 基因K,只有当卡巴粒和显性基因K

11、同时存在一个草履虫内时，它才产生毒素，并是稳定放毒型。草履虫什-个大核，主要负责营养,多倍性的，还有两个小核，是二 倍性的，主要与遗传有美。草履虫的生殖方式有2种：无性生殖和有性生殖。无性生殖：由一个个体通过细胞分裂，成为两个个体，基因型仍旧跟 原来的个体一样。有性生殖也称接合生殖，两个体接合，相互交换小核，此过程中大核 消失，小核经减数分裂后相互交换。另外草履虫也可以自体受精。当放毒型品系与敏感型品系杂交，如果接合时间长，相互交换了小核，同时也交换了细胞质，则都变成了放毒型，如果接合时间短，只交换了小 核，没有交换细胞质，则交换后，放毒型仍为放毒型， 敏感型也为敏感型。 两种接合生殖情况，结

12、果不同。可见，放毒性状的表现必须是：KK+!七粒一放毒型kk+卡巴粒 kk无卡巴粒卜敏感型KK-m粒二、果蝇体内感染因子对寄主细胞的影响CO2敏感性遗传对CO2敏感型果蝇是其细胞质中带一种称为sigma的病毒样颗粒，主要通过雌亲的卵子遗传下去细胞质遗传系统的相对独立性植物雄性不育的遗传。普遍存在于100多种植物中，尤箕稻类作物中普遍。.色：A、细胞核雄性不育：由核基因控制，符合孟德尔定律。B、细胞质雄性不育：由细胞质基因控制。 一般不受父本基因的影响，表现母系遗传。不育系具有雄性不育特征的品系。C、核质互作雄性不育：质基因和核基因共同作用。.核质互作小育性的遗传方式胞质/、育基因为S;胞质可育基因为N;核/、背基因r, /、能恢复小育株育性； 核可有基因R,能够恢复小育株育性。核质互作型雄性不育基因型的表型综合表细胞质基因核基因RRRrrr正常NN(RR)可育N(Rr)可育N(ir)可育不育SS(RR)可育S(Rr)可育S(rr)不育三系法配制杂交种：保持系：能够