1、細胞質基因遺傳與母系遺傳現(xiàn)象細胞質基因遺傳與母系遺傳現(xiàn)象摘要：細胞質遺傳的主要特點是母系遺傳和后代的性狀不會出現(xiàn)一定的分離比。因此，很多師生在遇到有關細胞質遺傳的問題時，都會不加思索地認為：細胞質遺傳一定是母系遺傳。然而據有關資料表明，細胞質遺傳并非都是母系遺傳。但是隨著20世紀80年代DNA分子生物技術、以及相繼的電鏡和抗DNA免疫電鏡技術等的技術的發(fā)展發(fā)現(xiàn)細胞質遺傳中也存在著低頻的父系遺傳與雙親遺傳。并且目前的大多數(shù)學者公認為現(xiàn)在沒

2、有任何一種簡單的理論可以概括解釋這種現(xiàn)象，細胞質遺傳的內容也隨著科學技術的發(fā)展在不斷地擴充豐富著。關鍵詞：細胞質基因母系遺傳父系遺傳線粒體DNA葉綠體DNA細胞質遺傳一般表現(xiàn)為具母系遺傳的特征。隨著ＤＮＡ分子標記技術的發(fā)展和應用，人們已發(fā)現(xiàn)在動物及植物中均存在有低頻的線粒體ＤＮＡ單親父系遺傳及雙親遺傳的現(xiàn)象。對質體ＤＮＡ遺傳的研究表明，被子植物的質體ＤＮＡ大多表現(xiàn)為母系遺傳，而裸子植物的質體ＤＮＡ則主要表現(xiàn)為父系遺傳的方式，同時也發(fā)現(xiàn)存

3、在其它的遺傳規(guī)律。一、一、母系遺傳現(xiàn)象母系遺傳現(xiàn)象母體遺傳可區(qū)分為遲延遺傳和細胞質遺傳二類。所謂遲延遺傳，例如在蠶卵的顏色、田螺殼的右旋、左旋等所見的現(xiàn)象。雖然這些性狀本身是由細胞核基因決定的，表現(xiàn)出明顯的孟德爾式遺傳，但是作為卵細胞質的性質卻是在母體內形成的，因此子代的表型常常和母親的基因型相同。這樣在F2中基因型雖以3∶1比例分離，但表型并不分離，與母體的性狀完全一樣，延遲一代后，在F3中表型才以3∶1的比例分離。細胞質遺傳一般也稱

4、為偏母遺傳。真核生物的絕大多數(shù)遺傳物質存在于細胞核染色體中，但有少量遺傳物質DNA存在于細胞質的細胞器中，如線粒體和葉綠體中，為小型環(huán)狀DNA結構，一般含幾千個堿基。這種細胞質中的基因控制某些遺傳性狀，如水稻雄性不育癥狀。在受精過程中，卵細胞中的細胞質基因完全遺傳給子代，而精子由于本身缺乏細胞質，所以細胞質遺傳表現(xiàn)為母系遺傳。二、二、細胞質遺現(xiàn)象細胞質遺現(xiàn)象(一)常見的細胞質遺傳（1）.高等植物葉綠體的遺傳有幾種高等植物有綠白斑植株，如

5、紫茉莉、藏報春、加荊介等。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。在顯進一步研究發(fā)現(xiàn)，小菌落酶母細胞內，缺少細胞色素a和b，還缺少細胞色素氧化酶，這些酶類，存在于細粒體中，表明這種小菌落的變異與線粒體的基因組變異有關。（3）.鏈孢霉緩慢生長型的遺傳：鏈孢霉有一種緩慢生長突變型，呼吸弱，生長慢，這是由于線粒體結構和功能不正常，細胞色素氧化酶缺少，氧化作用降低，生長緩慢。(二)細胞質遺傳的主要特點：一是母

6、系遺傳；二是后代的性狀不會出現(xiàn)一定的分離比。細胞質遺傳都有表現(xiàn)為母系遺傳。用具有一對相對性差別的親本雜交，不論正交或反交，F(xiàn)1總是表現(xiàn)出母本的性狀，這種遺傳方式叫母系遺傳。細胞質遺傳為什么會顯示母系遺傳？這從精子和卵細胞的體積大小可以知道：卵細胞體積大，含有大量的細胞質，而精子，特別是它進入卵細胞的部分頭部，含有細胞質則極少。這就是說，受精卵的細胞質幾乎全部是卵細胞中的細胞質，因此，細胞質遺傳總是表現(xiàn)為母系遺傳（圖）細胞質遺傳主要特點之

7、二是雜交后代都不出現(xiàn)一定的分離比例。其原因是：細胞進行分裂時，細胞質中的遺傳物質不像細胞核中染色體和DNA分子那樣進行有規(guī)律的分離，而是隨機地分配到子細胞中去。三、三、遺傳并非都是母系遺傳遺傳并非都是母系遺傳20世紀80年代以來，隨著DNA分子生物學技術的發(fā)展，將DNA分子標記應用于細胞質遺傳研究，從DNA分子水平上研究細胞質遺傳物質的變異，使得人們對細胞質遺傳現(xiàn)象有了更進一步的認識。目前科學家們己揭示出了生物細胞質DNA遺傳的新規(guī)律和

8、新現(xiàn)象，得出細胞質遺傳表現(xiàn)為多種形式的復雜性，沒有一種簡單的機制去解釋這種現(xiàn)象。母系遺傳是細胞質遺傳的主要特征，但不是細胞質遺傳的全部內容。下面就細胞質遺傳的主要物質基礎即線粒體DNA和葉綠體DNA的遺傳研究進展作一概述使我們重新認識細胞質遺傳這一現(xiàn)象。細胞質遺傳表現(xiàn)為多種形式的復雜性，沒有一種簡單的機制去解釋這種現(xiàn)象。母系遺傳是細胞質遺傳的主要特征，而不能代表細胞質遺傳的全部內容。隨著分子生物學技術的發(fā)展和應用，為人們對細胞質遺傳規(guī)律

9、的研究和認識提供了強有力的手段，科學家們已揭示出了生物細胞質DNA遺傳的新規(guī)律和新現(xiàn)象，在細胞質遺傳方面表現(xiàn)為單親的母系遺傳、父系遺傳及雙親遺傳多種形式，大大豐富和逐步完善了細胞質遺傳研究的內容。1)物體內線粒體DNA遺傳的研究：研究證實，在所有高等真核生物中，線粒體DNA一般表現(xiàn)為母系遺傳的特征，包括人類、其他哺乳類動物、兩棲動物、魚類及高等植物等。但是在老鼠、衣藻、被子植物中的月見草、大麥和黑麥的屬間雜種、甘藍型油菜、北美紅杉等生物