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紫茉莉（Mirabilis jalapa）植株的花斑
（variegation）的遗传
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二、细胞内敏感性物质的遗传
• 感染性遗传是一种通过细胞质传递的遗传方式， 由入侵真核生物细胞质的微生物或生物粒子引起。 一般通过母方细胞质传递到后代,赋予特殊的表型。
（一）草履虫的放毒型遗传
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草履虫的有性生殖方式
• ◇接合（conjugation）：经过接合，由 纯合体变成杂合体。
• ◇自体受精（autogamy）：由杂合体变 成纯合体。
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（二）果蝇的感染性遗传
1、 对CO2敏感的б因子 ◇б因子是小于Kappa颗粒的病毒，存在于果
核基因型
RfRf（可育） Rfrf（可育） rfrf（不育） N（RfRf）可育 N（Rfrf）可育 N（rfrf）可育 S（RfRf）可育 S（Rfrf）可育 S（rfrf）不育
症状：为突发的双侧性中央视力丧失，相关的四
种突变均扰乱正常的氧化磷酸化。50%以上的病 例是由于线粒体上编码NADH脱氢酶的基因的 No.11 778位G→A引起。许多LHON病例无家 族史。
• KSS综合征（Keams-Sayre Syndrome）是多
系统线粒体病，主要症状为眼肌麻痹和色素性视
网膜炎。患者骨骼肌细胞mtDNA有2.0kb-
● 雄性不育（male sterility）：雄蕊 发育不正常，不能产生有功能的花粉，但 雌蕊发育正常，能接受正常花粉而受精结 实。
● 应用价值：在杂种优势利用中，省去 大量去雄工作，保证杂交种子的纯度。
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（一）植物雄性不育的类型 1、核不育 2、核-质互作不育型
基因型与表型的关系
细胞质基因 正常（N） 不育（S）
细胞学证据：异常线粒体内的碎红纤维和仲 晶（para crystalliance）排列。
分子机制：主要由mtDNA tRNA lys基因第8344
位的A→G引起。
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• leber氏遗传性视神经病（leberˊs hereditary optic neuropathy，LHON）也表现母系遗传 和线粒体缺损。
白，9种ATP合成酶，16种核糖体合成蛋白，29
种未知功能蛋白等。
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线粒体基因遗传密码的变化：
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2、mtDNA的结构特点 3、人类线粒体基因病
人类mtDNA编码的基因产物：13种氧化磷 酸化所需蛋白质；22种翻译所需tRNAs和2种翻 译所需rRNAs。mtDNA异常会引起多种线粒体 病。
蝇的胞质中。
◇胞质中含有б因子的果蝇经CO2麻痹后，不能 象抗性果蝇一样当放回正常空气中时恢复正常， 而是长期麻痹并死亡。
◇敏感雌蝇可将б因子和CO2敏感的性状传递到 后代。
◇将敏感果蝇的提取物注入抗性果蝇能将其诱导 为敏感果蝇。
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2、 性比（sex-ratio，SR）因子
◇SR因子是胞质中的一种原生动物，在雌蝇 和雄蝇中都能发现，但对发育中的雄性幼 虫是致死的，所以后代中雌蝇比例远大于 雄蝇比例。
第八章 核外遗传分析
一、核外遗传的性质与特点 ◆ 性状由细胞器基因决定，基因不在染色体
上，遗传方式是非孟德尔式的。 ◆ 细胞器位于胞质中，杂交时主要由母方提
供遗细 传胞 （质ma，teFr1通na常l i只nh表er现it母an方ce的）性状，即母系 ◆ 细胞器基因在细胞分裂中不遵从染色体上
的分离原则，杂交后代一般不出现孟德尔分离 比。
7.0kb的缺失。
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五、叶绿体遗传及其分子基础
（一）衣藻的叶绿体遗传
◇ 衣藻细胞中只有一个叶绿体，约含50个 拷贝的环状ds-DNA分子。
◇ 不同交配型（mt+,mt-）的单倍体衣藻 杂交，形成短暂2n时期，进行减数分裂。
◇ 虽然杂交双方融合时为合子提供等量细 胞质，但叶绿体只由mt+方传递，表现单 亲遗传。
◇ mtDNA突变与相关疾病
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• 肌痉挛性癫痫与破损性红肌纤维病 （myoclonic epilepsy and ragged red fiber disease，MERRF）是一种母系遗传 的线粒体脑病，10-20岁发病。
症状：主要为骨骼肌的不自主痉挛，全身性 的强直痉挛发作和失神，晚期出现精神异 常。
◇将SR雌蝇的卵细胞质注入正常雌蝇可诱导 SR现象。
◇有证据表明，产生雄性致死毒素的可能是 原生动物内的病毒。
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三、母性影响
（一）短暂的母体影响（欧洲麦蛾）
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（二）持久的母性影响（椎实螺）
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四、线粒体遗传及其分子基础 （一）酵母小菌落突变
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结构特点：
地钱M.polymorpha cp基因组为
121kb，是第一个测定全序的cpDNA，含 有92个蛋白编码基因，36个rRNA和tRNA 编码基因
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• 2、叶绿体遗传系统与核遗传系统的关系
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六、植物雄性不育
◇ 酿酒酵母mt基因组为75kb的环状dsDNA， 有结构基因，rRNA基因和tRNA基因，其中编码 细胞色素C和细胞色素氧化酶的基因是断裂的， 长的内含钱M.polymorpha mt基因组为186kb，
是最小的植物mt基因组之一，但编码的基因数远
比非植物mt基因组多，包括12种电子传递链蛋
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（二）叶绿体遗传的分子基础
1、叶绿体基因组
大小：环状双链DNA分子。大小120-190kb。
其基因序列中不含5-甲基胞嘧啶。
◆ cpDNA编码约100种蛋白质和RNAs，包 括45个编码RNA的基因，27个编码与基因表达 有关的蛋白的基因，18个编码类囊体膜的蛋白基 因和10个与电子传递功能有关的基因。
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（二）线粒体基因组
1、线粒体基因组的一般性质
高等植物：200-2500kb
酵母： 75kb
脉孢菌： 60kb
牛：
17533bp
人类： 16569bp
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三种线粒体基因组的特点：
◇ 人mt基因组为16.5kb的环状dsDNA，有22 个tRNA基因，2个rRNA基因和13个蛋白质编码 区。