extranuclear inheritance

又稱：染色體外遺傳（extrachromosomal inheritance）；細胞質遺傳（cytoplasmic inheritance）

定義：細胞核以外的遺傳物質所決定的遺傳現象。

學科：遺傳學_經典遺傳學

相關名詞：細胞質 線粒體 葉綠體 表型

圖片來源：視覺中國

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核外遺傳，也稱為染色體外遺傳、細胞質遺傳或非孟德爾遺傳，是指遺傳物質不僅存在于細胞核中，而且還存在于細胞質中的一種遺傳方式。細胞質遺傳與核DNA遺傳方式不同，核DNA由雙親細胞共同遺傳給后代，而細胞質DNA只由母方細胞通過細胞分裂或生殖細胞發(fā)生的方式遺傳給子代。因此，細胞質遺傳總是表現為母系遺傳。

常見的核外遺傳有線粒體遺傳和葉綠體遺傳。線粒體和葉綠體是細胞質中的兩種細胞器，線粒體負責生產細胞能量，葉綠體負責植物的光合作用。它們的共同特點是都擁有自己的DNA。與核DNA不同，線粒體和葉綠體DNA都是環(huán)狀分子，具有自我復制和遺傳變異的能力。在受精卵中，只有母方來源的線粒體和葉綠體可以進入到胚胎中，而父親的線粒體和葉綠體則會被丟棄。線粒體和葉綠體的DNA母系遺傳的特征可以用來追蹤親緣關系和生物進化的歷史。

線粒體和葉綠體的DNA復制和修復機制不如核DNA穩(wěn)定，因此會導致遺傳變異的頻率較高。這種變異可能會導致線粒體和葉綠體的功能損失或異常，從而引起一系列疾病和健康問題。在人類醫(yī)學研究中，線粒體的遺傳變異已經被證實與許多疾病的發(fā)生和發(fā)展有關，如肌萎縮性側索硬化癥和線粒體腦肌病。植物中，葉綠體DNA參與了色素合成和呼吸作用過程。長期的進化使植物葉綠體和細胞核基因組之間產生復雜相互作用，因此葉綠體DNA突變可能導致廣泛的表型變化。

除了線粒體和葉綠體遺傳外，還有其他形式的核外遺傳存在。例如，在某些細菌細胞中發(fā)現了小型、環(huán)狀的質粒DNA，它可以獨立于基因組DNA在細胞之間傳遞和遺傳。在自然界中，質粒為其宿主提供了一種或多種功能，如抗生素抗性、還原/降解能力等。

總的來說，核外遺傳的研究為我們提供了更深入的理解生物遺傳和進化的方式，對解決一些遺傳性疾病以及探索生命進化和多樣性方面有重要的意義。

責任編輯：張鵬輝