第 一节 母性影响
第二节 细胞质遗传的概念和特点
第三节 持续饰变
第四节 细胞质在遗传中的作用
第十三章 细胞质和遗传 P228
第一节 母性影响 P228
母性影响表现的遗传现象与细胞质遗传十
分相似，但是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。
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。
第一节 母性影响 P228
第 一节 母性影响 P228
第 一节 母性影响 P228
第 一节 母性影响 P228
第 一节 母性影响 P228
锥实螺外壳的旋转方向有左旋和右旋是一对相
对性状。如果把这种锥实螺进行正反交,F1外壳的
旋转方向都是与各自的母体相，即成为右旋或成为
左旋，但其 F2却都全部为右旋。到 F3世代出现右旋
和左旋的分离，根据研究锥实螺的外壳旋转方向，
是由一对基因差决定的，右旋 (S+)对左旋 (S)为显性。
某个体的表现型并不由其自身的基因型直接决
定，而是由母本卵细胞状态决定，母本卵细胞的状
态又由母本的基因型决定。
第一节 母性影响 P228
第 一节 母性影响 P228
第一节 母性影响 P228
后来研究发现，锥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。
受精卵纺锤体向中线的右侧分裂时为右旋 (如图 12-8)
向中线的左侧分裂时为左旋 (如图 12-9)
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,也称为 前定作用 或 延迟遗传 。
第一节 母性影响 P228
第一、细胞质遗传的概念、特点
第二,叶绿体遗传
第 三、线粒体遗传
第 四、内共生体遗传
第 五、质粒的遗传
第 六,禾谷类作物的雄性不育
第二节 细胞质遗传（的概念和特点） P228
（一）、细胞质遗传的概念
1,核遗传,染色体基因组所控制的遗传现象和遗传规律。
2,细胞质遗传,由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规
律，也称为非孟德尔遗传，核外遗传。
（一）、细胞质遗传的概念
2,细胞质遗传：
真核生物的细胞质中的遗传物质主要存在于线粒体，质体，中
心体等细胞器 (如图 )中。
在原核生物和某些真核生物的细胞质中，除了细胞器之外，
还有另一类称为附加体和共生体 (图 )的细胞质颗粒中也存在遗传
物质。
通常把所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质，统称为 细胞
质基因组 。把细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为 细
胞质遗传 。
（二）、细胞质遗传的特点
如果精子不提供细胞质，即没有细胞质参与受
精，那么细胞质就表现以下遗传特点：
1,正交和反交的遗传表现不同。由细胞质基因
控制的性状，只能由母本传递给子代。
A X B 正交
B X A 反交
（二）、细胞质遗传的特点
（二）、细胞质遗传的特点
（二）、细胞质遗传的特点
第二、叶绿体遗传 P232
（一）、叶绿体遗传的花斑现象
（二）、叶绿体遗传的分子基础
（一）、叶绿体遗传的花斑现象
1,发现
1901年柯伦斯 Correns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
(如图 )。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
三种枝条：绿色、白色和花斑
分别进行以下杂交
表 12-1 紫茉莉花斑性状的遗传
接受花粉的枝条 提供花粉的枝条 杂种表现
白 色
白 色 绿 色 白 色
花 斑
白 色
绿 色 绿 色 绿 色
花 斑
白 色
花 斑 绿 色 白、绿,花 斑
花 斑
结果：
白 → 白
绿 → 绿
花斑 → 白、绿、花斑
枝条和叶色的遗传物质是通过母本传递的。
?细胞学证据：
? 白色 —— 白色质体
? 绿色 —— 叶绿体
? 花斑 —— 白色质体和叶绿体
?
?精卵受精时，由于精子的细胞质不参与受精，所
以枝条的颜色完全由卵细胞（母本）的细胞质决
定 。
（一）、叶绿体遗传的花斑现象
由此可知，决定枝条和叶色的遗传物质是通过母本传递的。
花斑枝条的绿叶细胞含有正常的绿色质体 (即叶绿体 )，白细胞只
含无叶绿素的白色质体 (白色体 )，而在绿白组织之间的交界区域，
某些细胞里既有叶绿体，又有白色体。
由此得出结论植物的这种花斑现象是叶绿体的前提 —— 质体
变异造成的。由于质体在细胞分裂中随机分配给子细胞，而不象
染色体那样均等的分配。因此，经过多次的细胞分裂，一个原来
含有两种质体 (正常的和变异 )的细胞，就会分裂成细胞质细胞质
内含有正常质体、含有白化质体以及含有混合质体的三种细胞。
由于精子内不含质体，所以由上述三种细胞分别发育的卵细
胞，无论接受何种花粉的精子受精，其子代将与提供卵子的母本
相似，分别发育成正常绿色植株、白化植株和花斑植株。
?2,叶绿体遗传的规律
?自主性。
?相对自主性,某些情况下，质体的变异是
由核基因所造成的。
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
?举例：烟草叶绿体基因组结构 如图
? 大小,156kb，环状
? 分区 (4个区 ),86.5kb的大单拷贝区 (LSC)
? 18.5kb的小单拷贝区 (SSC)
? 两个等同的 25kb
? 倒位重复区 (IRA,IRB)
?1、可以（原样）复制
?2、可以突变，且突变后是稳定的 P236
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
第三 线粒体遗传 P236
（一）、线粒体遗传的表现
（二）、线粒体遗传的分子基础
（一）、线粒体遗传的表现
线粒体是真核生物中的重要细胞器 (如图 12-12)，与某
些性状的遗传有直接联系。
（一）、线粒体遗传的表现
例如：红色面包霉有一种缓慢生长突变型，在正常繁殖条件下
能稳定地遗传下去。
（一）、线粒体遗传的表现
把突变型与野生型进行正交，当突变型的原子
囊果与野生型的分生孢子受精结合时，所有子代都
是突变型。把突变型与野生型进行反交，当野生型
的原子果与突变型的分生孢子受精结合时，所有子
代都是野生型。 (如图 13-8 P239)
（一）、线粒体遗传的表现
在这两组杂交中，所有的染色体基因决定的性
状都表现 1∶ 1分离。表明，当缓慢生长特性被原子
囊果携带时，就能传给所有子代。而这种特性由分
生孢子携带，就不能传给子代。
生长缓慢的突变型线体不仅不正常而且在幼嫩
培养阶段不含细胞色素氧化酶，细胞色素氧化酶的
产生与线粒体有关，所以可以推测，有关的基因在
线粒体中。
（一）、线粒体遗传的表现
啤酒酵母属于子囊菌，它在有性生殖时，不同交配型相结合
形成的二倍体合子。酵母有一种, 小菌落, 个体。这种类型经培
养后只能产生小菌落。 (如图 )
如果把小菌藩酵母同正常个体交配，则只产生正常的二倍体合
子。它们的单倍体后代也表现正常，不再分离小菌落。
这表明小菌落性状的遗传与细胞质有关，而且这种交后代,4个
子囊孢子有 2个是 a＋，另两个是 a－，交配型基因 a＋和 a－仍然按
预斯的孟德尔比例时行分离，而小菌落性状没有象核基因那样发
生重组和分离，说明这个性状与核基因无关。
进一步研究发现，小菌落酶母细胞内，缺少细胞色素 a和 b，还
缺少细胞色素氧化酶，这些酶类，存在于细粒体中。表明这种小
菌落的变异与线粒体的基因组变异有关。
（二）、线粒体遗传的分子基础 P239
?● 大小,差别很大
（二）、线粒体遗传的分子基础 P239
表 12-1 线粒体基因组的大小
物种类型 物种数目 基因组大小（ kb）
昆 虫 42 14.5~17.9
真 菌 27 18.9~95
高等植物 20 120~2700
? ● 形状, 构型复杂、有开环、共价闭环、
超螺旋、直线型等形式。
? ● 基因组结构
表现出极复杂的变化
主要原因是重组使线粒体基因组的组织
结构变得非常复杂
第二节 细胞质遗传的概念和特点
第三节 持续饰变
第四节 细胞质在遗传中的作用
第十三章 细胞质和遗传 P228
第一节 母性影响 P228
母性影响表现的遗传现象与细胞质遗传十
分相似，但是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。
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。
第一节 母性影响 P228
第 一节 母性影响 P228
第 一节 母性影响 P228
第 一节 母性影响 P228
第 一节 母性影响 P228
锥实螺外壳的旋转方向有左旋和右旋是一对相
对性状。如果把这种锥实螺进行正反交,F1外壳的
旋转方向都是与各自的母体相，即成为右旋或成为
左旋，但其 F2却都全部为右旋。到 F3世代出现右旋
和左旋的分离，根据研究锥实螺的外壳旋转方向，
是由一对基因差决定的，右旋 (S+)对左旋 (S)为显性。
某个体的表现型并不由其自身的基因型直接决
定，而是由母本卵细胞状态决定，母本卵细胞的状
态又由母本的基因型决定。
第一节 母性影响 P228
第 一节 母性影响 P228
第一节 母性影响 P228
后来研究发现，锥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。
受精卵纺锤体向中线的右侧分裂时为右旋 (如图 12-8)
向中线的左侧分裂时为左旋 (如图 12-9)
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,也称为 前定作用 或 延迟遗传 。
第一节 母性影响 P228
第一、细胞质遗传的概念、特点
第二,叶绿体遗传
第 三、线粒体遗传
第 四、内共生体遗传
第 五、质粒的遗传
第 六,禾谷类作物的雄性不育
第二节 细胞质遗传（的概念和特点） P228
（一）、细胞质遗传的概念
1,核遗传,染色体基因组所控制的遗传现象和遗传规律。
2,细胞质遗传,由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规
律，也称为非孟德尔遗传，核外遗传。
（一）、细胞质遗传的概念
2,细胞质遗传：
真核生物的细胞质中的遗传物质主要存在于线粒体，质体，中
心体等细胞器 (如图 )中。
在原核生物和某些真核生物的细胞质中，除了细胞器之外，
还有另一类称为附加体和共生体 (图 )的细胞质颗粒中也存在遗传
物质。
通常把所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质，统称为 细胞
质基因组 。把细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为 细
胞质遗传 。
（二）、细胞质遗传的特点
如果精子不提供细胞质，即没有细胞质参与受
精，那么细胞质就表现以下遗传特点：
1,正交和反交的遗传表现不同。由细胞质基因
控制的性状，只能由母本传递给子代。
A X B 正交
B X A 反交
（二）、细胞质遗传的特点
（二）、细胞质遗传的特点
（二）、细胞质遗传的特点
第二、叶绿体遗传 P232
（一）、叶绿体遗传的花斑现象
（二）、叶绿体遗传的分子基础
（一）、叶绿体遗传的花斑现象
1,发现
1901年柯伦斯 Correns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
(如图 )。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
三种枝条：绿色、白色和花斑
分别进行以下杂交
表 12-1 紫茉莉花斑性状的遗传
接受花粉的枝条 提供花粉的枝条 杂种表现
白 色
白 色 绿 色 白 色
花 斑
白 色
绿 色 绿 色 绿 色
花 斑
白 色
花 斑 绿 色 白、绿,花 斑
花 斑
结果：
白 → 白
绿 → 绿
花斑 → 白、绿、花斑
枝条和叶色的遗传物质是通过母本传递的。
?细胞学证据：
? 白色 —— 白色质体
? 绿色 —— 叶绿体
? 花斑 —— 白色质体和叶绿体
?
?精卵受精时，由于精子的细胞质不参与受精，所
以枝条的颜色完全由卵细胞（母本）的细胞质决
定 。
（一）、叶绿体遗传的花斑现象
由此可知，决定枝条和叶色的遗传物质是通过母本传递的。
花斑枝条的绿叶细胞含有正常的绿色质体 (即叶绿体 )，白细胞只
含无叶绿素的白色质体 (白色体 )，而在绿白组织之间的交界区域，
某些细胞里既有叶绿体，又有白色体。
由此得出结论植物的这种花斑现象是叶绿体的前提 —— 质体
变异造成的。由于质体在细胞分裂中随机分配给子细胞，而不象
染色体那样均等的分配。因此，经过多次的细胞分裂，一个原来
含有两种质体 (正常的和变异 )的细胞，就会分裂成细胞质细胞质
内含有正常质体、含有白化质体以及含有混合质体的三种细胞。
由于精子内不含质体，所以由上述三种细胞分别发育的卵细
胞，无论接受何种花粉的精子受精，其子代将与提供卵子的母本
相似，分别发育成正常绿色植株、白化植株和花斑植株。
?2,叶绿体遗传的规律
?自主性。
?相对自主性,某些情况下，质体的变异是
由核基因所造成的。
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
?举例：烟草叶绿体基因组结构 如图
? 大小,156kb，环状
? 分区 (4个区 ),86.5kb的大单拷贝区 (LSC)
? 18.5kb的小单拷贝区 (SSC)
? 两个等同的 25kb
? 倒位重复区 (IRA,IRB)
?1、可以（原样）复制
?2、可以突变，且突变后是稳定的 P236
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
（二）,叶绿体遗传的分子基础 P235
第三 线粒体遗传 P236
（一）、线粒体遗传的表现
（二）、线粒体遗传的分子基础
（一）、线粒体遗传的表现
线粒体是真核生物中的重要细胞器 (如图 12-12)，与某
些性状的遗传有直接联系。
（一）、线粒体遗传的表现
例如：红色面包霉有一种缓慢生长突变型，在正常繁殖条件下
能稳定地遗传下去。
（一）、线粒体遗传的表现
把突变型与野生型进行正交，当突变型的原子
囊果与野生型的分生孢子受精结合时，所有子代都
是突变型。把突变型与野生型进行反交，当野生型
的原子果与突变型的分生孢子受精结合时，所有子
代都是野生型。 (如图 13-8 P239)
（一）、线粒体遗传的表现
在这两组杂交中，所有的染色体基因决定的性
状都表现 1∶ 1分离。表明，当缓慢生长特性被原子
囊果携带时，就能传给所有子代。而这种特性由分
生孢子携带，就不能传给子代。
生长缓慢的突变型线体不仅不正常而且在幼嫩
培养阶段不含细胞色素氧化酶，细胞色素氧化酶的
产生与线粒体有关，所以可以推测，有关的基因在
线粒体中。
（一）、线粒体遗传的表现
啤酒酵母属于子囊菌，它在有性生殖时，不同交配型相结合
形成的二倍体合子。酵母有一种, 小菌落, 个体。这种类型经培
养后只能产生小菌落。 (如图 )
如果把小菌藩酵母同正常个体交配，则只产生正常的二倍体合
子。它们的单倍体后代也表现正常，不再分离小菌落。
这表明小菌落性状的遗传与细胞质有关，而且这种交后代,4个
子囊孢子有 2个是 a＋，另两个是 a－，交配型基因 a＋和 a－仍然按
预斯的孟德尔比例时行分离，而小菌落性状没有象核基因那样发
生重组和分离，说明这个性状与核基因无关。
进一步研究发现，小菌落酶母细胞内，缺少细胞色素 a和 b，还
缺少细胞色素氧化酶，这些酶类，存在于细粒体中。表明这种小
菌落的变异与线粒体的基因组变异有关。
（二）、线粒体遗传的分子基础 P239
?● 大小,差别很大
（二）、线粒体遗传的分子基础 P239
表 12-1 线粒体基因组的大小
物种类型 物种数目 基因组大小（ kb）
昆 虫 42 14.5~17.9
真 菌 27 18.9~95
高等植物 20 120~2700
? ● 形状, 构型复杂、有开环、共价闭环、
超螺旋、直线型等形式。
? ● 基因组结构
表现出极复杂的变化
主要原因是重组使线粒体基因组的组织
结构变得非常复杂
