细胞质遗传与母性效应

细胞质遗传与母性效应第1页，共56页，2023年，2月20日，星期二Ⅱ.（1）孟德尔选择了豌豆的如下7对相对性状进行研究：性状种子形状子叶颜色种皮颜色豆荚形状豆荚颜色花的位置茎的高度显性圆形黄色灰色饱满绿色叶腋高茎隐性皱缩绿色白色皱缩黄色顶生矮茎孟德尔选择

两对相对性状研究自由组合定律，观察到F2的性状分离比9：3：3：1所用的时间最短，原因是

。（1）种子形状、子叶颜色(2分)这7对相对性状中种子形状和子叶颜色在F1代植株所结的种子上就表现出来，而其余性状需在F2代的植株上才表现出来(2分)。第2页，共56页，2023年，2月20日，星期二母性效应是指子代某一性状的表型由母体的核基因型决定，而不受本身基因型的支配。具有相对形状的亲本作正反交时，Fl总是表现出母本的性状是母系遗传，也可能是母性效应。椎实螺是一种雌雄同体软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分。现有纯合的右旋(基因型DD)和左旋(基因型dd)椎实螺若干，请选择一对亲本，通过两代交配，证明螺壳的旋转方向符合母性效应。（要求用遗传图解表示并加以简要说明）。第3页，共56页，2023年，2月20日，星期二Ⅱ.（12分）（1）种子形状、子叶颜色(2分)这7对相对性状中种子形状和子叶颜色在F1代植株所结的种子上就表现出来，而其余性状需在F2代的植株上才表现出来(2分)。（2）P：♀dd×DD♂

左旋雌螺右旋雄螺↓

F1：Dd左旋螺↓×

F2：1/4DD2/4Dd1/4dd

右旋螺右旋螺右旋螺（表现母本基因型）说明：F1代为左旋，F2代均为右旋，说明不是母系遗传；且F2代无论何种基因型，表现型均由F1代基因型决定，说明是母性效应。（遗传图解共6分；文字说明2分）第4页，共56页，2023年，2月20日，星期二母性影响

在核遗传中，正交及反交的子代表型通常是一样的。但有时正反交的结果并不相同，子代的表型受到母本基因型的影响。这种由于母本基因型的影响，而使子代表现母本基因型所决定的性状的现象叫做母性影响，又叫前定作用母性影响的表现与细胞质遗传相似，但不是由于细胞质基因组所决定的，而是由于核基因的产物在卵细胞中积累所决定的，不属于细胞质遗传的范畴。

母性影响有两种：一种是短暂的，只影响子代个体的幼龄期；一种是持久的，影响子代个体终身

第5页，共56页，2023年，2月20日，星期二第6页，共56页，2023年，2月20日，星期二第7页，共56页，2023年，2月20日，星期二二、持久的母性影响

椎实螺（Limnaeaperegra）外壳的旋转方向

右旋（D），左旋（d）P：♀DD（右）♂dd（左）F1：Dd（右）F2：1DD（右）

2Dd（右）

1dd（右）（右）（右）（右）（右）（左）比例：3：1F3：1DD1/2DD1Dd1/2dd1dd第8页，共56页，2023年，2月20日，星期二P：♂DD（右）♀dd（）F1：Dd（左）F2：1DD（右）

2Dd（右）

1dd（右）F3：1DD1/2DD1Dd1/2dd1dd

（右）（右）（右）（右）（左）比例：3：1第9页，共56页，2023年，2月20日，星期二(SS)(分离)(ss)

∴如果试验只进行到F1，很可能被误认为细胞质遗传。∵F1的旋转方向同母本一致。(SS)(分离)(ss)

正交♀(右旋)SS×♂(左旋)ss

反交♀(左旋)ss×♂(右旋)SS↓异体受精↓异体受精F1

全部为右旋(Ss)全为左旋(Ss)↓自体受精↓自体受精F21SS∶2Ss∶1ss（均右旋）1SS∶2Ss∶1ss（均右旋）↓↓↓

↓↓↓

F3

右旋右旋左旋右旋右旋左旋3∶1↓3∶1↓第10页，共56页，2023年，2月20日，星期二②.原因：椎实螺外壳旋转方向是由受精卵第一次和第二次分裂时纺锤体分裂方向所决定的。∴母体基因型受精卵纺锤体分裂方向椎实螺外壳旋转方向。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。第11页，共56页，2023年，2月20日，星期二

母体的基因型如何作用于正在发育的卵细胞？

卵细胞由其周围的滋养细胞提供营养，滋养细胞的基因产物可进入卵细胞。母体基因型DD，其卵细胞有D基因产物，后代为右旋；母体基因型Dd，其卵细胞有D和d基因产物，由于D对d为显性，后代亦为右旋；母体基因型dd，其卵细胞有d基因产物，后代为左旋。第12页，共56页，2023年，2月20日，星期二

椎实螺的母体效应第13页，共56页，2023年，2月20日，星期二

这种由受精前母体卵细胞状态决定子代性状的现象称为母性影响，本质是核遗传范畴中的前定作用或延迟遗传。也称为前定作用或延迟遗传。第14页，共56页，2023年，2月20日，星期二短暂性的母性影响面粉蛾（Ephestiakuehniella）野生型幼虫的皮中含有色素，成虫复眼呈棕褐色。经研究鉴定，这种色素是由犬尿氨酸（kynurenine）形成的，由一对基因（A/a）控制，基因型为aa的幼虫皮肤几乎无色，复眼呈红色。用纯合有色个体（AA）与无色个体（aa）杂交，无论父本还是母本有色，其F1代都表现有色。但当用F1代（Aa）与aa个体测交，其后代的表型则取决于有色亲本的性别。若F1(Aa)代作父本，后代表型与一般测交一样，幼虫一半皮肤有色，另一半的皮肤无色；成虫中一半为棕褐色眼，另一半为红眼，完全符合孟德尔分离比数。若将F1(Aa)代作母本，测交后代幼虫都是有色，而成虫时又表现出半数是褐色眼，半数为红眼。这些结果既不同于一般测交，也与伴性遗传规律不符。第15页，共56页，2023年，2月20日，星期二P：AAaaF1：Aa（有色个体）结果：正反交结果相同。测交1：♂Aa♀aa

1/2Aa1/2aa幼虫有色无色成虫褐眼红眼测交2：♀

Aa♂aa

1/2Aa1/2aa幼虫有色有色成虫褐眼红眼第16页，共56页，2023年，2月20日，星期二A（有色）＞a（无色）

AA：幼虫有色，成虫眼色为棕褐色。

aa：幼虫无色，成虫眼色为红色。面粉蛾体色的遗传第17页，共56页，2023年，2月20日，星期二细胞质遗传的特点：1.正交和反交的遗传表现不同；F1通常只表现母本的性状；2.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；3.通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉，但母本的细胞质基因及其所控制的性状仍不消失；4.由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染。第18页，共56页，2023年，2月20日，星期二母性影响与细胞质遗传的异同相同点：正反交结果F1不一致不同点细胞质性状的遗传表型是稳定的，受细胞质基因控制。母性影响的性状受核基因控制，有持久性的，也有短暂性的。第19页，共56页，2023年，2月20日，星期二桃果实表面光滑对有毛为显性。现将毛桃的雌蕊授以纯合光桃的花粉，该雌蕊发育成的果实为毛桃，科学家研究发现果皮是由子房壁发育而成，果皮（子房壁）是母体的一部分，尽管毛桃和光桃受核基因控制，但果实的表面光滑与否显现出来的是母本性状，即母本基因型是毛桃，该果实一定是毛桃，但应该注意的是，科学家将子代（F1）种子栽种后，所结果实全是光桃，即表现出来的是F1的基因型。第20页，共56页，2023年，2月20日，星期二材料:椎实螺螺壳的螺旋方向有左旋与右旋的区分，受遗传控制。有人为了证明椎实螺螺壳的螺旋方向的遗传方式，用人工方法进行了如下两个实验。根据下列实验结果回答下列问题：

(注：椎实螺是一种雌雄同体的动物)

第21页，共56页，2023年，2月20日，星期二（1）①②这两种杂交方式称为

正交、反交（或答正反交）。（2）根据上述现象，结合我们已经学习的母系遗传的知识，通过实验一、二得到的结果，可推测：遗传方式：

细胞质遗传（3分）其遗传特点为：

为母系遗传（3分）；②具有相对性状的亲本杂交，后代性状无一定的分离比（3分）

第22页，共56页，2023年，2月20日，星期二（3）实验人员又推测，决定椎实螺螺壳的螺旋方向还有可能是另一种遗传方式，可能在受精卵形成前，母体的基因型就已经决定了它的螺旋方向了。①这种遗传方式是

细胞核遗传（3分）；②假设D基因是决定椎实螺螺壳的螺旋方向右旋的，实验二亲本的个体细胞中此基因是纯合的，要获得你要推测的结果，在实验二的基础上该如何进行？请用遗传图解表示。第23页，共56页，2023年，2月20日，星期二第24页，共56页，2023年，2月20日，星期二紫茉莉第25页，共56页，2023年，2月20日，星期二第26页，共56页，2023年，2月20日，星期二第27页，共56页，2023年，2月20日，星期二紫茉莉枝条颜色遗传的解释第28页，共56页，2023年，2月20日，星期二2、玉米叶片埃形条纹的遗传

1943年，Rhoades报道玉米的第7染色体上有一个控制白色条纹的基因(ij)

PIjIj♀

ijij♂

绿色

条纹

F1

Ijij全部绿色

F2

IjIjIjij

ijij

3绿︰1白条

第29页，共56页，2023年，2月20日，星期二

Pijij♀IjIj♂

条纹

绿色

F1IjijIjij

Ijij

绿条白

条♀Ijij

IjIj绿♂

IjIjIjIjIjIjIjijIjijIjij

绿条白绿条白因此认为，隐性核基因ij引起了叶绿体的变异，便呈现条纹或白色性状。变异一经发生，便能以细胞质遗传的方式稳定传递

第30页，共56页，2023年，2月20日，星期二【2004年普通高等学校招生全国统一考试生物（江苏卷）4O．（7分）】玉米正常植株叶片为绿色，患一种遗传病后植株的叶片具白色条斑，或为不能成活的白化苗。显微观察发现，白化苗和白色条斑处的叶肉细胞不含叶绿体。有人为了探索该病的遗传机理，用人工授粉的方法进行了如下两个实验。根据下列实验结果回答问题：第31页，共56页，2023年，2月20日，星期二①实验结果显示，母本患条斑病时，该病通过__________________方式遗传。②实验中后代不同性状的个体的比例是随机的，其原因__________________

实验二结果显示，母本正常时，该病的遗传受________________________的控制。第32页，共56页，2023年，2月20日，星期二第33页，共56页，2023年，2月20日，星期二质基因和核基因的关系:1.核基因在遗传中起主导作用；2.质基因在某些性状上起主导作用，但也受核基因调节；3.细胞质基因更常见的是对核遗传起弥补或后备作用，质基因只具半独立性遗传系统。第34页，共56页，2023年，2月20日，星期二核质DNA比较第35页，共56页，2023年，2月20日，星期二母性影响：由于存在母体核基因的代谢产物，表现与母体相似的遗传方式。

细胞质遗传：由细胞质基因组所决定的遗传现象和遗传规律。区别：（1）F1都表现母本的性状。（2）但前者是核遗传，后者是细胞质遗传。第36页，共56页，2023年，2月20日，星期二第37页，共56页，2023年，2月20日，星期二1、在小鸡的某一品系中发现有异常性状T。你采取什么方法来决定此性状是染色体基因引起的，或是细胞质基因引起的，或是与“母性效应”有关，或是完全是由于环境引起的呢？2、正反交在F1如果得出不同的结果，这可以由（1）伴性遗传（2）细胞质遗传（3）母性影响。如果你得出这样一个结果，怎样用实验方法来决定是属于哪一种范畴？第38页，共56页，2023年，2月20日，星期二3.麦粉蛾幼虫的体色和成虫的褐色眼，都需要犬尿素的存在。由于隐性突变基因a纯合时不能合成犬尿素，因而幼虫身体无色，幼虫为红色眼。如果基因型为Aa的褐眼雌蛾与基因型为aa的红色雄蛾交配，其子代的表型如何？第39页，共56页，2023年，2月20日，星期二Geneproductsthatareessentialtomitochondrialfunction.

第40页，共56页，2023年，2月20日，星期二线粒体的复制第41页，共56页，2023年，2月20日，星期二Winge在用剪秋罗杂交时发现雄植株一般不出现花斑，显然这是有Y染色体之故。但其它染色体也影响花斑，而且发现有若干常染色体显性基因抑制花斑。（1）Winge用雌的花斑植株与绿色雄植株杂交，得到的子代有1/4雌是有花斑，3/4雌不是花斑，而雄的都没有花斑。你如何解释这结果？（2）Winge用绿色雌株与绿色雄煮杂交，得到2458个子代，由1216个雌和1242个雄组成。雌株中127个有花斑，而雄株无花斑。若染色体基因都是自由组合的，你如何解释这个结果？第42页，共56页，2023年，2月20日，星期二(08天津)31.（2）从使用莠去津农田中，选到了能遗传的耐莠去津杂草，将它与敏感莠去津植株杂交，结果见下表：杂交亲本后代中耐药型植株比例（%）后代中敏感型植株比例（%）耐药型♀×敏感型♂1000敏感型♀×耐药型♂0100由表推断，控制该耐药性状的基因位于

。细胞质中第43页，共56页，2023年，2月20日，星期二1970年以前，未发现植物对除草剂有抗性，但