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共生体遗传;共生体的遗传
共生体不是细胞生存所需要的必要组成部分,仅以某种共生的形式存在于细胞之中的细胞质颗粒。
能够自我复制,或者在核基因组的作用下进行复制;
对寄主表现产生影响,类似细胞质遗传的效应。;最常见的共生体颗粒遗传的事例是草履虫放毒性的遗传。
一、结构
草履虫是一种常见的原生动物,种类很多。
大核(1个),是多倍体,主要负责营养;
小核(1-2个),是二倍体、主要负责遗传。
二、繁殖
(一)无性生殖
一个个体经有丝分裂成两个个体。;1.AA和aa二倍体接合;
2.大核开始解体,小核经减数分裂为8个小核;
3.每一个体中有7个小核解体,留下小核,再经一次有丝分裂。
4.两个体互换1个小核,并与未交换小核合并;
;5.小核合并为二倍体,基因型为Aa;
6.大核已完全解体,小核又经两次有丝分裂,两个个体分开,接合完成;
7.每一个体中的两个小核发育成两大核;
8.小核再经一次有丝分裂,两个亲本各自进行分裂。;(三)自体受精产生基因分离和纯合;1.两个小核分别进行减数分裂,形成8个小核,其中7个解体,仅留1个小核;
2.小核经一次有丝分裂而成为2个小核;
3.两个小核融合成为一个二倍体小核;
4.小核经2次有丝分裂形成4个二倍体小核;
5.2个小核发育成2个大核;
6.1个细胞分裂成2个,各含2个二倍体体小核。;
放毒型:带有K基因,又有卡巴(Kappa)粒,才能稳定分泌出一种毒素(草履虫素)。
敏感性:有K或k基因,而无卡巴粒,则不产生草履虫素。
Kappa粒位于细胞质内(呈游离状态),K位于核内。
草履虫素能杀死其它无毒的敏感型。;放毒型的遗传基础
细胞质中的卡巴粒和核内K基因,同时存在时才能保证放毒型的稳定。
K基因本身不产生卡巴粒,也不合成草履虫毒素,仅能保证卡巴粒在细胞质内持续存在。
杂交试验
放毒型(KK+卡巴粒)与敏感型(kk,无卡巴粒)的杂交。;杂交时间短:
仅交换两个小核中的一个,未交换细胞质内的卡巴粒,F1其表型不变。
自体受精后基因分离纯合,仅胞质中有卡巴粒和基因型为KK的草履虫为放毒型,其余均为敏感型。;杂交时间长:
同时交换小核与胞质中的卡巴粒,F1均表现为放??型。
F1自体受精后基因纯合;无性繁殖,kk基因型中的卡巴粒渐渐丢失而成为敏感型。;以上实验可知:
只有KK或Kk+卡巴粒的个体能保持放毒性。
核内K基因?细胞质内卡巴粒的增殖?产生草履虫素。
kk+卡巴粒个体虽有卡巴粒,但无K基因而不能保持其放毒性,多次无性繁殖后使卡巴粒逐渐减少?为敏感型。
KK或kk基因型个体无卡巴粒时均为敏感型。
;卡巴粒不受K或k基因的控制。卡巴粒虽然依附于K基因,但仍有一定的独立性,可以自行复制。
核基因可以引起质基因的突变,质基因的存在决定于核基因,但质基因具有一定的独立性,能够决定遗传性状的表现。;质粒遗传;一、质粒的概念;二、质粒的特征
质粒“友好”地借居于宿主细胞内。靠宿主细胞才能完成自己的复制,而质粒对宿主细胞的生存不是必需的。
质粒不是单纯的寄生,所携带的遗传信息能赋予细菌特定的遗传性状。;E.coli的F因子的遗传最具代表性。
E.coli一般进行无性繁殖,有时也能进行个体间接合生殖。
大肠杆菌的各个菌株中找到了不同类型的质粒,主要有三种类型的质粒:F质粒、R质粒和Col质粒。
;(一)F质粒;(二)R质粒;(三)Col质粒;除F-(无F因子)细胞不能彼此接合外,其它细胞的接合都可能发生。如:
F+×F+、F+×F-;
Hfr×F+、Hfr×F-;
F因子:性因子或致育因子。;线粒体遗传;线粒体是一种小型的细胞器,在酵母和较高等生物体中均可以看到,但不可见于细菌和病毒之中。
;一、酵母菌小菌落的遗传
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。
小菌落酵母×正常个体
↓
二倍体正常
↓
减数分裂
单倍体正常,不分离小菌落。
;正常线粒体;酵母菌小菌落的遗传;二、链孢霉缓慢生长型的遗传;进行有性生殖时,正反交结果不同:杂交后代不出现一定的分离,表现非孟德尔式遗传。
po♀×野生型♂→后代全部为po。
野生型♀×po♂→后代全部为野生型。;链孢霉缓慢生长型的遗传;与质体的遗传相比,线粒体基因组的遗传与核基因
组间的关系更紧密。
一方面,线粒体在遗传具有半自主性。能够自我复制、转录和翻译表达(决定性状表现)
另一方面,线粒体基因组编码线粒体(有氧代谢过程)中不到10%的结构与功能蛋白;其余部分由核基因编码。
;叶绿体遗传;一、叶绿体;二、紫茉莉的花斑叶色遗传;花斑枝条:
绿细胞中含有正常的绿色质体(叶绿体);
白细胞
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