放毒型草履蟲

放毒型草履蟲（killerparamecia）

草履蟲中有一些品系可以產生一種毒素（草履蟲素），這種毒素可殺死其他品

系的草履蟲，而對自身卻無害。於是將能產生毒素的品系稱為放毒型草履蟲；將可被殺死的品系稱為敏感型草履蟲，該品系不能產生草履蟲素。

放毒型草履蟲所以能產生毒素，是由兩方面因素決定的，一是在它的細胞質中含有一種稱為卡巴粒（Kappaparti-cle）的特殊顆粒，卡巴粒的直徑約0.2微米，長約1～5微米，含有DNA、RNA、蛋白質、糖類等，現已公認是一種內共生體。它可進行自我複製和發生突變，每個細胞中的卡巴粒數目可從幾個到幾百個，草履蟲素就是由卡巴粒控制產生的。另一個因素是在它的細胞核中含有顯性基因K，當核基因K和卡巴粒共存於一個細胞內，該草履蟲就能產生毒素，可見放毒是由卡巴粒和顯性基因K共同決定的。卡巴粒必須在K基因作用下才能複製，只有核基因K而無卡巴粒的草履蟲是不能產生毒素的，因為核基因K不能在原先無卡巴粒的情況下重新產生卡巴粒。只有卡巴粒而無核基因K的草履蟲開始時雖然也能放毒，但由於細胞不斷分裂而卡巴粒不能複製，卡巴粒也就越來越少，最後（大約經歷5～8代）就變成無卡巴粒的敏感型。

放毒型與敏感型草履蟲的基因型如下：

放毒型 敏感型

K/K+卡巴粒 K/K

K/k+卡巴粒 K/k

k/k+卡巴粒 k/k

上述卡巴粒為細胞質基因的載體，卡巴粒可以通過兩個草履蟲較長時間的接合從一細胞轉移到另一細胞中去，使後者成為放毒型。已證明，卡巴粒中帶有噬菌體，這種噬菌體的DNA能編碼一種放毒型毒素蛋白質，這種蛋白質成為折光率強的R體（明亮的放毒型毒素蛋白質的顆粒），釋放出來就是草履蟲素。總之，卡巴粒在毒性遺傳上是重要的，但又必須靠核基因K才能得以維持。可見核基因和細胞質基因在控制毒性遺傳上的獨立性是相對的，核、質基因之間存在着互相依存和相互制約的關係。