核基因组(核DNA)
叶绿体基因组(ctDNA)
遗传物质 核外遗传因子 共生体基因组(symbiont DNA) 非细胞器基因组 细菌质粒基因组(plasmid DNA) 细胞器基因组 线粒体基因组(mtDNA)
第一节 核外遗传的性质与特点
3. 核外遗传的特点：
① 遗传物质通过细胞质进行上下代的传递； ② 不出现孟德尔式分离比，后代不出现性状分离； ③ 单一亲本的表型决定了所有F1代的表型； ④ 正反交（ A ♀ × B♂
C. E. Correns，植物学家和遗传学家
第一节 核外遗传的性质与特点

紫茉莉花斑植株： 绿色、白色和绿白斑三种枝条， 且白色和绿色组织间有明显的界限。
第一节 核外遗传的性质与特点

Correns的杂交实验： 接受花粉的枝条 白 色 提供花粉的枝条 白 绿 绿 色 白 绿 绿 白 斑 白 绿 色 色 色 色 色 色 白、绿、绿白斑 （但不成比例） 绿 色 杂种表现 白 色

卡巴粒的本质 卡巴粒具有自身遗传连续性，但仍需核内K基因维持。 卡巴粒是草履虫细胞内的内共生体（endosynbiont)。卡巴粒可能为 退化的细菌。 卡巴粒直径约0.2μm，相当于小型细菌。卡巴粒含有DNA，RNA， 蛋白质，糖类，脂类等，比例似细菌。



卡巴粒可产生毒素是由于卡巴粒内部带有可编码毒素蛋白的噬菌体。
k/k
k/k + 卡巴粒 K/k + 卡巴粒
敏感型
？ ？

放毒型与敏感型的接合实验：接合时间长短不同，结果不同
(B) 接合时间长，有胞质交换
(A) 接合时间短，无胞质交换
第二节 细胞内敏感物质的遗传
从以上实验可知，放毒型草履虫必须有卡巴粒，可见草履虫素是卡巴粒 产生的，但细胞质中卡巴粒的增殖又依赖核基因K的存在。
草履虫中发现的其他内共生体：γ粒，δ粒，λ粒，π粒，μ粒等，它们 也表现出与核基因共同作用的核外遗传性质。
第二节 细胞内敏感物质的遗传
2. 果蝇的感染性遗传

果蝇的CO2 敏感性遗传： CO2敏感果蝇受到CO2处理后难以恢复。 CO2敏感果蝇带有一种σ （sigma）病毒样颗粒 →通过雌亲卵子一代代遗传下去。Βιβλιοθήκη 绿 白 斑绿 白 斑
绿 白 斑
杂种植株所表现的性状完全由母本枝条所决定，与提供花粉的父本枝条 无关。
第一节 核外遗传的性质与特点

真核生物的有性过程： 雌性配子：有细胞核、大量的细胞质和细胞器； 能为子代提供核基因和全部或绝大部分胞质基因。 雄性配子：只有细胞核，细胞质或细胞器极少或没有； 只能提供其核基因，不能或极少提供胞质基因。
B ♀ × A♂）结果不同，通常显示单亲遗 传（uniparental inheritance）的现象，即在所有的子代中，只出现 一种亲本的表现型；
⑤ 性状与染色体的转移无关，不能在染色体上进行基因定位。
第一节 核外遗传的性质与特点
4. 例：脉胞霉的核外遗传 1952年，Mary Mitchell分离Poky突变株：氧化作用降低，生长缓慢， 缺少Cyto a和b，Cyto c过量。
细胞中的细胞质中，使子代表型不由自身基因型所决定而出现与母体表
型相同的遗传现象。

母体影响不属于核外遗传的范畴。 母体影响分两类： 短暂的母体影响——仅影响子代的幼龄期；
持久的母体影响——影响子代的终生。
第三节 母体影响
1. 短暂的母体影响 例：欧洲麦蛾的色素遗传 野生型：幼虫皮肤中含有色素，成虫复眼为深褐色； 突变型：幼虫皮肤中无色素，成虫复眼为红色。

控制紫茉莉花斑性状的遗传因子是通过母本传递的，这些遗传因子存在 于雌配子核外的细胞质中。
绿色（含正常的叶绿体）
白色（含白色体Leukoplasts）
花斑色 （叶绿体 Chloroplasts ＋ 白色体Leukoplasts）
第一节 核外遗传的性质与特点
2. 核外遗传的概念 由核外遗传因子引起的遗传现象（又称非孟德尔遗传、非染色体遗传、 染色体外遗传、细胞质遗传）。

接合生殖
②
有性生殖 自体受精
第二节 细胞内敏感物质的遗传
A. 接合生殖(conjugation)：两个个体各交换一个单倍性小核，发生了遗
传物质的交换。若接合时间较长，两个体之间还可以交换部分细胞质。 B.自体受精(autogamy)：一个体的两个小核经减数分裂留下一个单倍性 小核。产生基因分离，子代个体基因纯合。

果蝇性比(sex ratio, SR)现象的遗传: 雄性胚胎发育早期死亡，后代中雄性：雌性远低于正常的1:1，称为性比 失常。 性比雌蝇带有一种SR螺旋体→导致后代中雄性胚胎致死，可通 过雌性后代传递下去。
和卡巴粒一样，σ颗粒和SR螺旋体 在果蝇中的存在也取决于相应的核基因。
第三节 母体影响

母体影响 (maternal effect)是由于母体核基因的某些产物积累在卵
A基因
犬尿氨酸 色素前体 色素 有色个体(AA)与无色个体( aa)杂交，不论父本还是母本是有色的，其子 一代也都是有色的。
第十章 核外遗传分析
第一节 核外遗传的性质与特点 第二节 细胞内敏感物质的遗传
第三节 母体影响
第四节 线粒体遗传及其分子基础 第五节 叶绿体遗传及其分子基础 第六节 核外遗传与植物雄性不育
第一节 核外遗传的性质与特点
1. 非孟德尔遗传现象的发现——1909年，法国 植物学家Correns的紫茉莉杂交实验。
第二节 细胞内敏感物质的遗传

草履虫放毒型的特点 放毒型：能稳定分泌出一种毒素——草履虫素，杀死其他草履虫而对自身 无害。 敏感型：受害者个体，不产生草履虫素。
根据遗传学实验，草履虫的放毒型必需有两种因子同时存在： ① 细胞质因子，叫做卡巴粒（Kappa particle, κ ）； ② 显性基因核基因K。 因此， K/K + 卡巴粒 放毒型
棕色：Poky菌丝体或孢子 黑色点：正常核基因
绿色：正常菌丝体或孢子 红色点：腺嘌呤营养缺陷型核基因
第二节 细胞内敏感物质的遗传
1. 草履虫放毒型的遗传 草履虫：1个大核——营养核(多倍性) 2个小核——生殖核(二倍性) 草履虫的繁殖方式 ① 无性生殖： 一个个体通过细胞分裂，成为两个个体。 基因型与原个体一样。