核外遺傳教案

1、教案20122013 學(xué)年第1學(xué)期課程名稱 普通遺傳學(xué)開(kāi)課系部 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)系開(kāi)課 教研室生物技術(shù)教研室授課教師 龔琳職稱 助教授課班級(jí)2010 級(jí)生物技術(shù)學(xué) 生 人 數(shù)_29長(zhǎng)沙醫(yī)學(xué)院教務(wù)處制長(zhǎng)沙醫(yī)學(xué)院教案課程名稱普通遺傳學(xué)授課題目（章節(jié)或主題）第一章核外遺傳授課教師龔琳所屬系（部）基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)系所屬教研室生物技術(shù)教研室職稱助教授課時(shí)間年 月日第周星期 第節(jié)第次課授課時(shí)數(shù)4學(xué)時(shí)授課班級(jí)生物技術(shù)專業(yè)（本科，?？瓶冢?010 級(jí)級(jí)1 班教學(xué)課型理論課，實(shí)驗(yàn)課口見(jiàn)習(xí)課口習(xí)題課口討論課口其它口教材名稱、作者、出版社及出版時(shí)間普通遺傳學(xué)楊業(yè)華2006年出版教學(xué)目的要求：1、掌握短暫的與持久的母性影響的表現(xiàn)，各

2、類生物核外遺傳的性質(zhì)與特點(diǎn)，從本質(zhì)上區(qū)別母 性影響與細(xì)胞遺傳。2、熟悉細(xì)胞質(zhì)在遺傳中的作用及與細(xì)胞核遺傳的根本區(qū)別。3、了解植物雄性不育類型及其利用途徑教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：短暫的與持久的母性影響的表現(xiàn)，從本質(zhì)上區(qū)別母性影響與細(xì)胞遺傳 難點(diǎn)：從本質(zhì)上區(qū)別母性影響與細(xì)胞遺傳教學(xué)方法（請(qǐng)打，選擇）：講授法，討論法口 啟發(fā)式口 自學(xué)輔導(dǎo)法口 練習(xí)法（習(xí)題或操作）讀書(shū)指導(dǎo)法口 PBL （以問(wèn)題 為中心的教學(xué)法）口 其他口教學(xué)手段（請(qǐng)打，選擇）：板書(shū)，實(shí)物口 標(biāo)本口 掛圖口 模型口 投影，幻燈，錄像口 CAI （計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)）口教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)和教學(xué)內(nèi)容：11.1細(xì)胞質(zhì)遺傳的概念和特點(diǎn)一、細(xì)胞質(zhì)遺傳的概念

3、以經(jīng)典的紫茉莉的遺傳為例介紹什么是細(xì)胞質(zhì)遺傳。1901年柯倫斯在紫茉莉中發(fā)現(xiàn)有一種花斑植株，著生綠色，白色和花斑三種枝條。在顯微鏡卜觀察，綠葉和花斑葉的綠色部分其細(xì)胞中均含正 常的葉綠體，而白色或花斑葉的白色部分，細(xì)胞中缺之正常的葉綠體，是 一些敗育的無(wú)色顆粒。他分別以這三種枝條上的花作母本，用三種枝條上的花粉分別授給上述每個(gè)作為母本的花上，雜交后代的表現(xiàn)：完全取決于母本，而與花粉來(lái) 自哪一種枝條無(wú)關(guān)。用課件講授； 用多媒體教 學(xué)。接受花粉的枝條提供花粉的枝條雜種表現(xiàn)白色白色白色綠 色花斑綠色白色綠 色綠 色花 斑花斑白色白、綠、花斑綠 色除此以外還有玉米，月見(jiàn)草，天竺葵，藏報(bào)春都有類似的現(xiàn)象

4、。表明 生物鐘存在著除細(xì)胞核基因以外的遺傳因子。紫茉莉遺傳最終表明，是由于精卵結(jié)合形成的合子時(shí)父母雙親所提供 的細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)不均等造成的，所以正反交結(jié)果不同。從而引出細(xì)胞質(zhì)遺傳的概念：遺傳學(xué)上把除核內(nèi)染色體和相當(dāng)于核內(nèi) 染色體的細(xì)菌染色體以外的其他基因的遺傳稱為核外遺傳，細(xì)胞質(zhì)遺傳或 染色體外遺傳。二、細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn).正交和反交的遺傳表現(xiàn)不同。核遺傳：表現(xiàn)相同，其遺傳物質(zhì)由雌核和雄核共同提供；質(zhì)遺傳：表現(xiàn)不同，某一些性狀表現(xiàn)于母本時(shí)才能遺傳給子代，故又稱母 性遺傳。.連續(xù)回交，母本核基因可被全部置換掉，但由母本細(xì)胞質(zhì)基因所控制的性狀仍不會(huì)消失；.由細(xì)胞質(zhì)中的附加體或共生體決定的性狀（非細(xì)胞

5、器的細(xì)胞質(zhì)顆粒），其表現(xiàn)往往類似病毒的轉(zhuǎn)導(dǎo)或感染，即可傳遞給其它細(xì)胞。.基因定位困難：舉例說(shuō)明遺傳方式是非孟德?tīng)栠z傳，雜交后代不表現(xiàn)有比例的分離。帶有胞質(zhì)基 因的細(xì)胞器在細(xì)胞分裂時(shí)分配是不均勻的。母性影響母性影響：子代的某一表型受到母親基因型的影響，而和母親的基因型所 控制的表型一樣。因此正反交不同，但不是細(xì)胞質(zhì)遺傳，與細(xì)胞質(zhì)遺傳類 似，這種遺傳不是由細(xì)胞質(zhì)基因組所決定的，而是由核基因的產(chǎn)物積累在 卵細(xì)胞中的物質(zhì)所決定的。分兩類：持久的母性影響，暫短的母性影響。一、暫短的母性影響指母親的基因型僅影響子代個(gè)體的幼齡期。例如麥粉蛾（面粉蛾）的色素遺傳中的母性影響。野生型：幼蟲(chóng)皮膚有色，成蟲(chóng)復(fù)眼深褐

6、色。突變型：幼蟲(chóng)皮膚無(wú)色，成蟲(chóng)復(fù)眼紅色（缺乏犬尿素）。P 有色 AAX aa無(wú)色一 F1 Aa有色? aa x Aas? Aax aa s1/2Aa 1/2a41/2Aa 1/2aa l圖片展示幼蟲(chóng)：有色無(wú)色有色有色成蟲(chóng)復(fù)眼：褐色紅色褐色紅色核基因AAC犬尿素（細(xì)胞質(zhì)）一色素二、持久的母性影響指母親的基因型對(duì)子代個(gè)體的影響是持久的，影響子代個(gè)體的終生。 例如：錐實(shí)螺的外殼旋轉(zhuǎn)方向的遺傳就是母性影響一個(gè)比較典型的例證。 錐實(shí)螺？ 3同體，繁殖時(shí)異體受精，但是如果是單個(gè)飼養(yǎng)，就自體受精。錐實(shí)螺的外殼旋轉(zhuǎn)方向可以是右旋的，也可以是左旋的。判斷的方法： 使螺殼的開(kāi)口朝向自己， 如果開(kāi)口在右邊即右旋，

7、如果開(kāi)口在左邊即左旋。左旋、右旋由一對(duì)基因控制，右旋 依雌性的旋向不同，結(jié)果也不同。D對(duì)左旋d是顯性。右旋與左旋交配,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 螺類的受精卵是通過(guò)螺旋式的圖片展示J F3 右旋：左旋=3:1 F3 上述這種現(xiàn)象如何解釋呢？研究表明,卵裂開(kāi)始幼體發(fā)育的，未來(lái)的螺殼旋向決定于最初兩次卵裂中紡錘體的方 向。紡錘體的方向又取決與卵細(xì)胞質(zhì)的特性，而卵細(xì)胞質(zhì)的特性歸根到底 又取決于母本的基因型。 這樣就形成了母本的基因型控制子代的表現(xiàn)型的 現(xiàn)象（只控制子代）。雖然母

8、本細(xì)胞質(zhì)特征決定了子代的表型，但實(shí)質(zhì)是 核基因的遺傳仍符合孟德?tīng)柺降倪z傳方式。葉綠體和線粒體遺傳一、葉綠體和線粒體的遺傳表現(xiàn)葉綠體遺傳1、紫茉莉的花斑葉色遺傳2、天竺葵的花斑葉遺傳與紫茉莉花斑遺傳的區(qū)別：紫茉莉花斑完全通過(guò)母本遺傳，而天竺葵是由 雙親傳遞的，母本是葉綠體的主要供體。3、玉米葉片的埃型條紋玉米第7染色體上有一個(gè)條紋基因ij ,當(dāng)起處于隱性純合時(shí) （ijij ）,能引起質(zhì)體突變率增加，使正常的質(zhì)體突變?yōu)閿∮馁|(zhì)體，不能全部形成 葉綠素，表現(xiàn)出白色和綠色相間的條斑性狀的植株或是白化苗不能成活。當(dāng)條斑為母本與正常株 IjIj為父本雜交時(shí)，其F1（Ijij ）表型由種： 綠色苗、條斑苗和

9、白化苗。表明受這對(duì)基因控制的突變體是通過(guò)母本細(xì)胞 質(zhì)遺傳的。如果反交，F(xiàn)1基因型與正交F1相同，但因母本細(xì)胞核中無(wú)ijij 純合基因，不能引起變異，因此雜種只表現(xiàn)綠苗的一種類型，說(shuō)明質(zhì)體變 異是受核基因控制的。線粒體遺傳1、紅色面包酶的 poky突變。.緩慢生長(zhǎng)突變型：在正常繁殖條件下能穩(wěn)定地遺傳下去，經(jīng)過(guò)多次接 種移植、其遺傳方式和表現(xiàn)型都不會(huì)改變。.試驗(yàn)：緩慢生長(zhǎng)特性只能在通過(guò)母本傳遞給后代。.分析：緩慢生長(zhǎng)突變型在幼嫩培養(yǎng)階段時(shí)無(wú)細(xì)胞色素氧化酶，酶是正常代謝所必 需的。由于細(xì)胞色素氧化酶的產(chǎn)生與線粒體有關(guān)，且觀察到緩慢生長(zhǎng)突變型中的 線粒體結(jié)構(gòu)不正常。2、啤酒酵母的 petite 突變。

10、小菌落酵母細(xì)胞缺少細(xì)胞色素a和b、細(xì)胞色素氧化酶從而不能進(jìn)行有氧呼吸，不能有效利用有機(jī)物，產(chǎn)生小菌落。其他細(xì)胞質(zhì)遺傳因子一、草履蟲(chóng)的放毒型特性草履蟲(chóng)是單細(xì)胞原生動(dòng)物，已知有兩個(gè)品系，一個(gè)叫做放毒型（能產(chǎn) 生草履蟲(chóng)素，殺死其他品系的草履蟲(chóng)而對(duì)自身無(wú)害），另一個(gè)叫敏感型（不能產(chǎn)生毒素，而且易被草履蟲(chóng)素所殺）。放毒型草履蟲(chóng)為什么會(huì)產(chǎn)生草履蟲(chóng)素呢？是由于兩個(gè)因素的相互作用 而共同決定的：其一是在它的細(xì)胞質(zhì)中，大約含有幾百個(gè)卡巴粒（推測(cè)是 一種含有噬菌體的溶源性細(xì)菌），這種卡巴粒含有DNA并能自我復(fù)制和發(fā) 生變異，表明在卡巴粒中含后質(zhì)基因。其二是它的細(xì)胞核中含有一個(gè)顯性 基因K,只有當(dāng)卡巴粒和顯性基因K

11、同時(shí)存在一個(gè)草履蟲(chóng)內(nèi)時(shí)，它才產(chǎn)生毒素，并是穩(wěn)定放毒型。草履蟲(chóng)什-個(gè)大核，主要負(fù)責(zé)營(yíng)養(yǎng),多倍性的，還有兩個(gè)小核，是二 倍性的，主要與遺傳有美。草履蟲(chóng)的生殖方式有2種：無(wú)性生殖和有性生殖。無(wú)性生殖：由一個(gè)個(gè)體通過(guò)細(xì)胞分裂，成為兩個(gè)個(gè)體，基因型仍舊跟 原來(lái)的個(gè)體一樣。有性生殖也稱接合生殖，兩個(gè)體接合，相互交換小核，此過(guò)程中大核 消失，小核經(jīng)減數(shù)分裂后相互交換。另外草履蟲(chóng)也可以自體受精。當(dāng)放毒型品系與敏感型品系雜交，如果接合時(shí)間長(zhǎng)，相互交換了小核，同時(shí)也交換了細(xì)胞質(zhì)，則都變成了放毒型，如果接合時(shí)間短，只交換了小 核，沒(méi)有交換細(xì)胞質(zhì)，則交換后，放毒型仍為放毒型， 敏感型也為敏感型。 兩種接合生殖情況，結(jié)

12、果不同?？梢?jiàn)，放毒性狀的表現(xiàn)必須是：KK+!七粒一放毒型kk+卡巴粒 kk無(wú)卡巴粒卜敏感型KK-m粒二、果蠅體內(nèi)感染因子對(duì)寄主細(xì)胞的影響CO2敏感性遺傳對(duì)CO2敏感型果蠅是其細(xì)胞質(zhì)中帶一種稱為sigma的病毒樣顆粒，主要通過(guò)雌親的卵子遺傳下去細(xì)胞質(zhì)遺傳系統(tǒng)的相對(duì)獨(dú)立性植物雄性不育的遺傳。普遍存在于100多種植物中，尤箕稻類作物中普遍。.色：A、細(xì)胞核雄性不育：由核基因控制，符合孟德?tīng)柖?。B、細(xì)胞質(zhì)雄性不育：由細(xì)胞質(zhì)基因控制。 一般不受父本基因的影響，表現(xiàn)母系遺傳。不育系具有雄性不育特征的品系。C、核質(zhì)互作雄性不育：質(zhì)基因和核基因共同作用。.核質(zhì)互作小育性的遺傳方式胞質(zhì)/、育基因?yàn)镾;胞質(zhì)可育基因?yàn)镹;核/、背基因r, /、能恢復(fù)小育株育性； 核可有基因R,能夠恢復(fù)小育株育性。核質(zhì)互作型雄性不育基因型的表型綜合表細(xì)胞質(zhì)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)不育三系法配制雜交種：保持系：能夠