細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng)

關(guān)于細(xì)胞質(zhì)遺傳與母性效應(yīng)Ⅱ.（1）孟德?tīng)栠x擇了豌豆的如下7對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究：性狀種子形狀子葉顏色種皮顏色豆莢形狀豆莢顏色花的位置莖的高度顯性圓形黃色灰色飽滿綠色葉腋高莖隱性皺縮綠色白色皺縮黃色頂生矮莖孟德?tīng)栠x擇

兩對(duì)相對(duì)性狀研究自由組合定律，觀察到F2的性狀分離比9：3：3：1所用的時(shí)間最短，原因是

。（1）種子形狀、子葉顏色(2分)這7對(duì)相對(duì)性狀中種子形狀和子葉顏色在F1代植株所結(jié)的種子上就表現(xiàn)出來(lái)，而其余性狀需在F2代的植株上才表現(xiàn)出來(lái)(2分)。第2頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天母性效應(yīng)是指子代某一性狀的表型由母體的核基因型決定，而不受本身基因型的支配。具有相對(duì)形狀的親本作正反交時(shí)，F(xiàn)l總是表現(xiàn)出母本的性狀是母系遺傳，也可能是母性效應(yīng)。椎實(shí)螺是一種雌雄同體軟體動(dòng)物，一般通過(guò)異體受精繁殖，但若單獨(dú)飼養(yǎng)，也可進(jìn)行自體受精，其螺殼的旋轉(zhuǎn)方向有左旋和右旋的區(qū)分?，F(xiàn)有純合的右旋(基因型DD)和左旋(基因型dd)椎實(shí)螺若干，請(qǐng)選擇一對(duì)親本，通過(guò)兩代交配，證明螺殼的旋轉(zhuǎn)方向符合母性效應(yīng)。（要求用遺傳圖解表示并加以簡(jiǎn)要說(shuō)明）。第3頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅱ.（12分）（1）種子形狀、子葉顏色(2分)這7對(duì)相對(duì)性狀中種子形狀和子葉顏色在F1代植株所結(jié)的種子上就表現(xiàn)出來(lái)，而其余性狀需在F2代的植株上才表現(xiàn)出來(lái)(2分)。（2）P：♀dd×DD♂

左旋雌螺右旋雄螺↓

F1：Dd左旋螺↓×

F2：1/4DD2/4Dd1/4dd

右旋螺右旋螺右旋螺（表現(xiàn)母本基因型）說(shuō)明：F1代為左旋，F(xiàn)2代均為右旋，說(shuō)明不是母系遺傳；且F2代無(wú)論何種基因型，表現(xiàn)型均由F1代基因型決定，說(shuō)明是母性效應(yīng)。（遺傳圖解共6分；文字說(shuō)明2分）第4頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天母性影響

在核遺傳中，正交及反交的子代表型通常是一樣的。但有時(shí)正反交的結(jié)果并不相同，子代的表型受到母本基因型的影響。這種由于母本基因型的影響，而使子代表現(xiàn)母本基因型所決定的性狀的現(xiàn)象叫做母性影響，又叫前定作用母性影響的表現(xiàn)與細(xì)胞質(zhì)遺傳相似，但不是由于細(xì)胞質(zhì)基因組所決定的，而是由于核基因的產(chǎn)物在卵細(xì)胞中積累所決定的，不屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳的范疇。

母性影響有兩種：一種是短暫的，只影響子代個(gè)體的幼齡期；一種是持久的，影響子代個(gè)體終身

第5頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天第6頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天第7頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、持久的母性影響

椎實(shí)螺（Limnaeaperegra）外殼的旋轉(zhuǎn)方向

右旋（D），左旋（d）P：♀DD（右）♂dd（左）F1：Dd（右）F2：1DD（右）

2Dd（右）

1dd（右）（右）（右）（右）（右）（左）比例：3：1F3：1DD1/2DD1Dd1/2dd1dd第8頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天P：♂DD（右）♀dd（）F1：Dd（左）F2：1DD（右）

2Dd（右）

1dd（右）F3：1DD1/2DD1Dd1/2dd1dd

（右）（右）（右）（右）（左）比例：3：1第9頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天(SS)(分離)(ss)

∴如果試驗(yàn)只進(jìn)行到F1，很可能被誤認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)遺傳?！逨1的旋轉(zhuǎn)方向同母本一致。(SS)(分離)(ss)

正交♀(右旋)SS×♂(左旋)ss

反交♀(左旋)ss×♂(右旋)SS↓異體受精↓異體受精F1

全部為右旋(Ss)全為左旋(Ss)↓自體受精↓自體受精F21SS∶2Ss∶1ss（均右旋）1SS∶2Ss∶1ss（均右旋）↓↓↓

↓↓↓

F3

右旋右旋左旋右旋右旋左旋3∶1↓3∶1↓第10頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天②.原因：椎實(shí)螺外殼旋轉(zhuǎn)方向是由受精卵第一次和第二次分裂時(shí)紡錘體分裂方向所決定的?！嗄阁w基因型

受精卵紡錘體分裂方向

椎實(shí)螺外殼旋轉(zhuǎn)方向。右旋──受精卵紡錘體向中線右側(cè)分裂；左旋──受精卵紡錘體向中線左側(cè)分裂。第11頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天

母體的基因型如何作用于正在發(fā)育的卵細(xì)胞？

卵細(xì)胞由其周?chē)淖甜B(yǎng)細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)，滋養(yǎng)細(xì)胞的基因產(chǎn)物可進(jìn)入卵細(xì)胞。母體基因型DD，其卵細(xì)胞有D基因產(chǎn)物，后代為右旋；母體基因型Dd，其卵細(xì)胞有D和d基因產(chǎn)物，由于D對(duì)d為顯性，后代亦為右旋；母體基因型dd，其卵細(xì)胞有d基因產(chǎn)物，后代為左旋。第12頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天

椎實(shí)螺的母體效應(yīng)第13頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天

這種由受精前母體卵細(xì)胞狀態(tài)決定子代性狀的現(xiàn)象稱(chēng)為母性影響，本質(zhì)是核遺傳范疇中的前定作用或延遲遺傳。也稱(chēng)為前定作用或延遲遺傳。第14頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天短暫性的母性影響面粉蛾（Ephestiakuehniella）野生型幼蟲(chóng)的皮中含有色素，成蟲(chóng)復(fù)眼呈棕褐色。經(jīng)研究鑒定，這種色素是由犬尿氨酸（kynurenine）形成的，由一對(duì)基因（A/a）控制，基因型為aa的幼蟲(chóng)皮膚幾乎無(wú)色，復(fù)眼呈紅色。用純合有色個(gè)體（AA）與無(wú)色個(gè)體（aa）雜交，無(wú)論父本還是母本有色，其F1代都表現(xiàn)有色。但當(dāng)用F1代（Aa）與aa個(gè)體測(cè)交，其后代的表型則取決于有色親本的性別。若F1(Aa)代作父本，后代表型與一般測(cè)交一樣，幼蟲(chóng)一半皮膚有色，另一半的皮膚無(wú)色；成蟲(chóng)中一半為棕褐色眼，另一半為紅眼，完全符合孟德?tīng)柗蛛x比數(shù)。若將F1(Aa)代作母本，測(cè)交后代幼蟲(chóng)都是有色，而成蟲(chóng)時(shí)又表現(xiàn)出半數(shù)是褐色眼，半數(shù)為紅眼。這些結(jié)果既不同于一般測(cè)交，也與伴性遺傳規(guī)律不符。第15頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天P：AAaaF1：Aa（有色個(gè)體）結(jié)果：正反交結(jié)果相同。測(cè)交1：♂Aa♀aa

1/2Aa1/2aa幼蟲(chóng)有色無(wú)色成蟲(chóng)褐眼紅眼測(cè)交2：♀

Aa♂aa

1/2Aa1/2aa幼蟲(chóng)有色有色成蟲(chóng)褐眼紅眼第16頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天A（有色）＞a（無(wú)色）

AA：幼蟲(chóng)有色，成蟲(chóng)眼色為棕褐色。

aa：幼蟲(chóng)無(wú)色，成蟲(chóng)眼色為紅色。面粉蛾體色的遺傳第17頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)：1.正交和反交的遺傳表現(xiàn)不同；F1通常只表現(xiàn)母本的性狀；2.遺傳方式是非孟德?tīng)柺降模浑s交后代一般不表現(xiàn)一定比例的分離；3.通過(guò)連續(xù)回交能將母本的核基因幾乎全部置換掉，但母本的細(xì)胞質(zhì)基因及其所控制的性狀仍不消失；4.由附加體或共生體決定的性狀，其表現(xiàn)往往類(lèi)似病毒的轉(zhuǎn)導(dǎo)或感染。第18頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天母性影響與細(xì)胞質(zhì)遺傳的異同相同點(diǎn)：正反交結(jié)果F1不一致不同點(diǎn)細(xì)胞質(zhì)性狀的遺傳表型是穩(wěn)定的，受細(xì)胞質(zhì)基因控制。母性影響的性狀受核基因控制，有持久性的，也有短暫性的。第19頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天桃果實(shí)表面光滑對(duì)有毛為顯性?，F(xiàn)將毛桃的雌蕊授以純合光桃的花粉，該雌蕊發(fā)育成的果實(shí)為毛桃，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)果皮是由子房壁發(fā)育而成，果皮（子房壁）是母體的一部分，盡管毛桃和光桃受核基因控制，但果實(shí)的表面光滑與否顯現(xiàn)出來(lái)的是母本性狀，即母本基因型是毛桃，該果實(shí)一定是毛桃，但應(yīng)該注意的是，科學(xué)家將子代（F1）種子栽種后，所結(jié)果實(shí)全是光桃，即表現(xiàn)出來(lái)的是F1的基因型。第20頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天材料:椎實(shí)螺螺殼的螺旋方向有左旋與右旋的區(qū)分，受遺傳控制。有人為了證明椎實(shí)螺螺殼的螺旋方向的遺傳方式，用人工方法進(jìn)行了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問(wèn)題：

(注：椎實(shí)螺是一種雌雄同體的動(dòng)物)

第21頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）①②這兩種雜交方式稱(chēng)為

正交、反交（或答正反交）。（2）根據(jù)上述現(xiàn)象，結(jié)合我們已經(jīng)學(xué)習(xí)的母系遺傳的知識(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)一、二得到的結(jié)果，可推測(cè)：遺傳方式：

細(xì)胞質(zhì)遺傳（3分）其遺傳特點(diǎn)為：

為母系遺傳（3分）；②具有相對(duì)性狀的親本雜交，后代性狀無(wú)一定的分離比（3分）

第22頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天（3）實(shí)驗(yàn)人員又推測(cè)，決定椎實(shí)螺螺殼的螺旋方向還有可能是另一種遺傳方式，可能在受精卵形成前，母體的基因型就已經(jīng)決定了它的螺旋方向了。①這種遺傳方式是

細(xì)胞核遺傳（3分）；②假設(shè)D基因是決定椎實(shí)螺螺殼的螺旋方向右旋的，實(shí)驗(yàn)二親本的個(gè)體細(xì)胞中此基因是純合的，要獲得你要推測(cè)的結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)二的基礎(chǔ)上該如何進(jìn)行？請(qǐng)用遺傳圖解表示。第23頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天第24頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天紫茉莉第25頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天第26頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天第27頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天紫茉莉枝條顏色遺傳的解釋第28頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、玉米葉片埃形條紋的遺傳

1943年，Rhoades報(bào)道玉米的第7染色體上有一個(gè)控制白色條紋的基因(ij)

PIjIj♀

ijij♂

綠色

條紋

F1

Ijij全部綠色

F2

IjIjIjij

ijij

3綠︰1白條

第29頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天

Pijij♀

IjIj♂

條紋

綠色

F1IjijIjij

Ijij

綠條白

條♀Ijij

IjIj綠♂

IjIjIjIjIjIjIjijIjijIjij

綠條白綠條白因此認(rèn)為，隱性核基因ij引起了葉綠體的變異，便呈現(xiàn)條紋或白色性狀。變異一經(jīng)發(fā)生，便能以細(xì)胞質(zhì)遺傳的方式穩(wěn)定傳遞

第30頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天【2004年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試生物（江蘇卷）4O．（7分）】玉米正常植株葉片為綠色，患一種遺傳病后植株的葉片具白色條斑，或?yàn)椴荒艹苫畹陌谆?。顯微觀察發(fā)現(xiàn)，白化苗和白色條斑處的葉肉細(xì)胞不含葉綠體。有人為了探索該病的遺傳機(jī)理，用人工授粉的方法進(jìn)行了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問(wèn)題：第31頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天①實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，母本患條斑病時(shí)，該病通過(guò)__________________方式遺傳。②實(shí)驗(yàn)中后代不同性狀的個(gè)體的比例是隨機(jī)的，其原因__________________

實(shí)驗(yàn)二結(jié)果顯示，母本正常時(shí)，該病的遺傳受________________________的控制。第32頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天第33頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天質(zhì)基因和核基因的關(guān)系:1.核基因在遺傳中起主導(dǎo)作用；2.質(zhì)基因在某些性狀上起主導(dǎo)作用，但也受核基因調(diào)節(jié)；3.細(xì)胞質(zhì)基因更常見(jiàn)的是對(duì)核遺傳起彌補(bǔ)或后備作用，質(zhì)基因只具半獨(dú)立性遺傳系統(tǒng)。第34頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天核質(zhì)DNA比較第35頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天母性影響：由于存在母體核基因的代謝產(chǎn)物，表現(xiàn)與母體相似的遺傳方式。

細(xì)胞質(zhì)遺傳：由細(xì)胞質(zhì)基因組所決定的遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律。區(qū)別：（1）F1都表現(xiàn)母本的性狀。（2）但前者是核遺傳，后者是細(xì)胞質(zhì)遺傳。第36頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天第37頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、在小雞的某一品系中發(fā)現(xiàn)有異常性狀T。你采取什么方法來(lái)決定此性狀是染色體基因引起的，或是細(xì)胞質(zhì)基因引起的，或是與“母性效應(yīng)”有關(guān)，或是完全是由于環(huán)境引起的呢？2、正反交在F1如果得出不同的結(jié)果，這可以由（1）伴性遺傳（2）細(xì)胞質(zhì)遺傳（3）母性影響。如果你得出這樣一個(gè)結(jié)果，怎樣用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)決定是屬于哪一種范疇？第38頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.麥粉蛾幼蟲(chóng)的體色和成蟲(chóng)的褐色眼，都需要犬尿素的存在。由于隱性突變基因a純合時(shí)不能合成犬尿素，因而幼蟲(chóng)身體無(wú)色，幼蟲(chóng)為紅色眼。如果基因型為Aa的褐眼雌蛾與基因型為aa的紅色雄蛾交配，其子代的表型如何？第39頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天Geneproductsthatareessentialtomitochondrialfunction.

第40頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天線粒體的復(fù)制第41頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天Winge在用剪秋羅雜交時(shí)發(fā)現(xiàn)雄植株一般不出現(xiàn)花斑，顯然這是有Y染色體之故。但其它染色體也影響花斑，而且發(fā)現(xiàn)有若干常染色體顯性基因抑制花斑。（1）Winge用雌的花斑植株與綠色雄植株雜交，得到的子代有1/4雌是有花斑，3/4雌不是花斑，而雄的都沒(méi)有花斑。你如何解釋這結(jié)果？（2）Winge用綠色雌株與綠色雄煮雜交，得到2458個(gè)子代，由1216個(gè)雌和1242個(gè)雄組成。雌株中127個(gè)有花斑，而雄株無(wú)花斑。若染色體基因都是自由組合的，你如何解釋這個(gè)結(jié)果？第42頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天(08天津)31.（2）從使用莠去津農(nóng)田中，選到了能遺傳的耐莠去津雜草，將它與敏感莠去津植株雜交，結(jié)果見(jiàn)下表：雜交親本后代中耐藥型植株比例（%）后代中敏感型植株比例（%）耐藥型♀×敏感型♂1000敏感型♀×耐藥型♂0100由表推斷，控制該耐藥性狀的基因位于

。細(xì)胞質(zhì)中第43頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天1970年以前，未發(fā)現(xiàn)植物對(duì)除草劑有抗性，但到1985年則發(fā)現(xiàn)48種植物至少對(duì)一種除草劑產(chǎn)生了抗性?？顾幮缘漠a(chǎn)生和擴(kuò)展越來(lái)越受到社會(huì)各方面的重視。下表是莧菜葉綠體基因pbsA抗“莠去凈”(一種除草劑)品系和敏感品系的部分DNA堿基序列和氨基酸序列。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是:抗GCT丙氨酸GGT甘氨酸TTC苯丙氨酸AAC天冬氨酸敏感GCA丙氨酸AGT絲氨酸TTC苯丙氨酸AAC天冬氨酸氨基酸位置227228229230A.由上表可推知，核苷酸代換速率比氨基酸代換速率要快B.莧菜能抗除草劑，是由于基因突變導(dǎo)致了第228位上的氨基酸發(fā)生了改變C.莧菜抗“莠去凈”品系能在種群中快速擴(kuò)展，其遺傳學(xué)原理是抗性基因在葉綠體中能自我復(fù)制，并通過(guò)細(xì)胞質(zhì)遺傳方式擴(kuò)展D.抗“莠去凈”基因的遺傳具有母系遺傳的特性，且雜交后代不會(huì)出現(xiàn)性狀分離第44頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天第45頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天第46頁(yè),共59頁(yè)，2024年2月25日，星期天第47頁(yè),共