一、线粒体和叶绿体是半自主性细胞器
很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息系统称为真核细胞的第二遗传信息系统,或核外基因及其表达系。这是因为研究发现,线粒体和叶绿体中除有DNA外,还有RNA(mRNA、tRNA、rRNA)、核糖体、氨基酸活化酶等。说明这两种细胞器都具有独立进行转录和翻译的功能。也就是说,线粒体和叶绿体都具有自身转录RNA和翻译蛋白质的体系。但迄今为止,人们发现叶绿体仅能合成13种蛋白质,线粒体能够合成的蛋白质也只有60多种,而参与组成线粒体和叶绿体的蛋白质却分别有上千种。这说明,线粒体和叶绿体中自身编码合成的蛋白质并不多,它们中绝大多数蛋白质是由核基因编码,在细胞质核糖体上合成。也就是说线粒体和叶绿体的自主程度是有限的,它们对核遗传系统有很大的依赖性。因此,线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及自身基因组两套遗传信息系统控制的,所以它们都被称为半自主性细胞器。
二、小麦、水稻和玉米等作物,它们的雄性是否可育是怎样由细胞核和细胞质决定的
对于小麦、水稻和玉米等作物,它们的雄性是否可育,是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的。在细胞核和细胞质中,都含有可育基因。细胞核中的可育基因用R表示,且R对r为显性;细胞质的可育基因用N表示,不育基因用S表示。上述四种基因中,R能够抑制不育基因S的表达。因此,当细胞核可育基因R存在,植株都是雄性可育的。只有当细胞核不育基因rr与细胞质不育S同时存在时,植株才表现雄性不育。