细胞质遗传,也称为 核外遗传或 母系遗传,是指 子代的性状由细胞质内的基因所控制的遗传现象和遗传规律。细胞质中的遗传物质主要包括线粒体DNA(mtDNA)和叶绿体DNA(ctDNA),以及存在于细胞质中的质粒DNA。
细胞质遗传的特点
母系遗传
子代的性状几乎全部由母本(卵细胞)的细胞质基因控制。
正交和反交结果不同,F₁通常只表现母本的性状。
杂交后代不出现一定的分离比
细胞质中的遗传物质在减数分裂时随机且不均等地分配到子细胞中,因此杂交后代不会出现像核遗传那样的有规律的分离比。
物质基础
细胞质遗传的物质基础是线粒体和叶绿体中的DNA,这些DNA能够进行自我复制,并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,从而影响生物的性状表现。
细胞质遗传的实例
高等植物叶绿体的遗传:
例如,紫茉莉的枝条颜色遗传,绿色枝条的母本与白色枝条的父本杂交,子代植株的枝条颜色为绿色。
真菌类的线粒体遗传:
例如,酵母菌小菌落的遗传和链孢霉缓慢生长型的遗传,这些遗传现象都与线粒体结构和功能有关。
细胞质遗传与核遗传的区别
遗传物质的位置:
细胞核遗传的遗传物质在细胞核中的染色体上;细胞质遗传的遗传物质在细胞质中的线粒体和叶绿体中。
遗传物质的传递:
细胞核遗传中,雌雄配子的核遗传物质相等;细胞质遗传物质主要存在于卵细胞中。
性状表达:
细胞核遗传物质的载体(染色体)有均分机制,遵循孟德尔遗传定律;细胞质遗传物质没有均分机制,是随机分配的。
结论
细胞质遗传是一种重要的遗传方式,具有独特的特点和规律。它主要涉及线粒体和叶绿体中的DNA,通过母系遗传的方式传递给子代,并且杂交后代不出现一定的分离比。这种遗传方式对于生物多样性和进化具有重要意义,因为它可以增加基因的多样性,提高生物适应环境变化的能力。