关于被子植物遗传问题的解析

关于被子植物遗传问题的解析关于被子植物遗传问题的解析 四川省中江中学校 吴跃祥 摘要摘要 本文从例题出发分析了被子植物生殖 发育的来源 以及植物杂交所结果实各 部分的基因型与表现型的所属问题 介绍了这类遗传问题的一些解题方法 关键字 关键字 被子植物 遗传 生殖 发育 关于被子植物的遗传问题是近年来高考中经常考查的重点内容之一 这类问题的涉及 到的知识面较广 既能考查同学们对遗传基本规律的理解和应用 又能联系被子植物的生 殖和发育以及农作物的育种知识 具有较强的综合性 我们可以下面这道例题了解一些相 关问题的解题方法 例题 例题 豌豆的子叶黄色 Y 对绿色 y 是显性 豆荚的绿色 B 对黄色 b 是显性 这两 对基因是独立遗传 如果把纯合的绿豆荚黄子叶豌豆的花粉授到黄豆荚绿子叶豌豆的雌 蕊柱头上 请分析回答 1 分析题中黄豆荚绿子叶豌豆植株所结的果实 豆荚表现型是 果皮细胞的基因型是 子叶表现型是 其基因型是 种子有无胚乳 发育着的胚乳的基因型是 2 如将 1 小题中所结豆荚中的种子种下 得到 F1植株 让其自交 分析所结果实 豆荚表现型及比例是 果皮细胞中与表现型有关的基因型及比 例是 子叶表现型及比例是 与其表现型有关的基因型及比 例是 胚乳的基因型及比例是 只考虑 Y 与 y 一对基因 3 如果是把黄豆荚绿子叶豌豆的花粉授到纯合的绿豆荚黄子叶豌豆的雌蕊柱头上 那么绿豆荚黄子叶豌豆植株所结的果实中 豆荚表现型是 果皮的基因型是 子叶表现型是 其基因型是 胚乳的基因型是 题意分析 题意分析 这道就具有一定综合性 既考查了同学们对遗传基本规律的理解和应用 又能联系被子植物的生殖和发育 虽然题中要求填写的只是基因型与表现型 但必需联系 生殖发育弄清植物各部分的来源 才能准确判断出各部分的基因型与表现型 所以 解题 时不仅要熟练应用遗传图解 并对其进行必要的改进 还需要储备相关的生殖与发育的知 识 题中对遗传规律的考查虽然涉及到两对基因 但实际主要考查的是基因分离定律 先 弄清一对基因的传递情况 再将结果组合就可以了 知识储备 知识储备 一 植物果实各部分的发育来源 二 被子植物花粉粒的形成 被子植物的花粉粒是由花粉囊里的小孢子母细胞 也叫做花粉母细胞 发育而成的 每 个小孢子母细胞经过减数分裂 形成 4 个细胞 叫做小孢子 每个小孢子细胞内的染色体 种皮 子房壁 子房 胚珠 珠被 2 个极核 1 个精子个精子 胚乳1 个受精极核 1 个卵细胞 1 个精子个精子 1 个受精卵胚 果皮 种子 果实 数目都比小孢子母细胞的减少一半 初始形成的 4 个小孢子排列在一起 以后相互分离 形成 4 个单核的花粉粒 单核花粉粒形成不久 便进行一次有丝分裂 形成 2 个细胞 一个是营养细胞 另一 个是生殖细胞 营养细胞一般比生殖细胞大 而且里面贮存有营养物质 有些植物的生殖 细胞接着又进行有丝分裂 形成 2 个精子 有些植物的生殖细胞是在花粉管中分裂成 2 个 精子的 因此 来自于同一花粉粒的两个精子的的遗传物质 基因 是完全相同的 三 被子植物胚囊的形成 被子植物的胚囊是由胚珠内的大孢子母细胞发育而成的 大孢子母细胞经过减数分裂 形成 4 个细胞 都叫做大孢子 每个大孢子细胞内的染色体数目都比大孢子母细胞的减少 一半 这 4 个细胞排成一纵行 其中靠近珠孔的 3 个细胞退化 里面的 1 个细胞发育成为 早期的胚囊 早期的胚囊不断地从周围的组织中吸收养料 体积增大 细胞核连续进行 3 次有丝分 裂 但是每次核分裂以后 并不接着就进行细胞质分裂 因此 就形成了具有 8 个细胞核 的胚囊 开始时 这 8 个细胞核分别位于胚囊的两端 每端各 4 个 接着 每端各有 1 个 细胞核移到胚囊的中央 这就是极核 靠近珠孔端的 3 个细胞核发育成 3 个细胞 也就是 1 个卵细胞和 2 个助细胞 另一端的 3 个细胞核也发育成 3 个细胞 叫做反足细胞 如 图 这 8 个细胞核是由同一大孢子的细胞核经有丝分裂而来 具有相同的遗传物质 即卵 细胞和极核具有相同的基因 解题方法 解题方法 根据题意画出出遗传图解 P 绿豆荚黄子叶 黄豆荚绿子叶 BBYY bbyy 果实 果皮 豆荚 种皮 F1 胚 包含子叶 bbyy bbyy BbYy 果实 果皮 豆荚 种皮 F2 胚 包含子叶 BbYy BbYy B Y B yy bbY bbyy 授粉 1 小题中亲本黄豆荚绿子叶豌豆所结果实的果皮与种皮分别由子房壁和珠被发育而来 应属于母本 基因型为 bbyy 因而豆荚应表现黄色 子叶由受精卵发育而来 属于杂种 F1 基因型为 BbYy 因而子叶全部表现黄色 2 小题中将亲本所结种子种下 得到的就是 F1植株 同样 F1植株所结果实的果皮与 种皮属于 F1 基因型为 BbYy 因而豆荚应全部表现绿色 子叶属于杂种F2 与子叶有关的 基因型为 1 4YY 1 2Yy 1 4yy 因而子叶有 3 4 表现黄色 有 1 4 表现绿色 3 小题是将两植物进行反交 但无论正交与反交 果皮与种皮属于母本 基因型与表 现型均应与母本相同 因而豆荚应表现绿色 胚包含子叶属于杂种后代 基因型为 BbYy 因而子叶表现黄色 豌豆是双子叶植物 成熟的种子中无胚乳 但有胚乳的形成 胚乳由受精极核发育而 来 由于同一胚囊中卵细胞和极核具有相同的基因型 参与双受精的两个精子也具有相同 的基因型 因此 同一种子中胚和胚乳的基因具有一定的联系性 如下表 胚 胚乳 精子 卵细胞和极核 Yy 卵 Y 极核 Y 胚 YY 胚乳 YYY 胚 Yy 胚乳 YYy 卵 y 极核 y 胚 Yy 胚乳 Yyy 胚 yy 胚乳 yyy 即同一种子中胚与胚乳的基因来源具有一致性 但不同种子中 胚的基因型相同 胚 乳的基因型不一定相同 例题答案 例题答案 1 黄色 bbyy 黄色 BbYy 无 BbbYyy 2 全为绿色 Bb 3 黄色 1 绿色 1YY 2Yy 1yy 1YYY 1YYy 1Yyy 1yyy 3 绿色 BBYY 黄色 BbYy BBbYYy 规律总结 规律总结 1 1 有相对性状的植物相互授粉所结果实中 果皮和种皮是母本用来保护后代的结构有相对性状的植物相互授粉所结果实中 果皮和种皮是母本用来保护后代的结构 属于母本 基因型与表现型与母本相同 胚是新植物的幼体属于母本 基因型与表现型与母本相同 胚是新植物的幼体 属于杂种子一代 基因型杂合 属于杂种子一代 基因型杂合 表现型为显性性状 表现型为显性性状 2 2 子一代的胚 含子叶 的表现型表现在母本植植株所结种子上 而它的根 茎 子一代的胚 含子叶 的表现型表现在母本植植株所结种子上 而它的根 茎 叶 花 果皮和种皮的表现型表现在子一代植株上 同样 子二代的胚 含子叶 的表现叶 花 果皮和种皮的表现型表现在子一代植株上 同样 子二代的胚 含子叶 的表现 型表现在子一代植株所结种子上 而它的根 茎 叶 花 果皮和种皮的表现型表现在子型表现在子一代植株所结种子上 而它的根 茎 叶 花 果皮和种皮的表现型表现在子 二代植株上 二代植株上 3 3 同一胚囊中完成双受精的卵细胞和极核具有相同的基因型 两个精子也具有相同同一胚囊中完成双受精的卵细胞和极核具有相同的基因型 两个精子也具有相同 的基因型 即同一种子中胚与胚乳的基因型具有一致性 但不相同 胚乳细胞中同种基因的基因型 即同一种子中胚与胚乳的基因型具有一致性 但不相同 胚乳细胞中同种基因 有有 3 3 个