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【转载】子代“像”母本性状的三种原因  

2014-08-26 20:53:58|  分类: 教学研究 |  标签: |举报 |字号 订阅

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生物性状“像”母本的现象很多,归纳三种:一、母系遗传使子代某性状总是与其母本相同;二、母性效应使子代某性状不总是与其母本相同;三、发育的原因使母本性状延迟表现,误把母本性状当成子代性状,是为假 “像”。这三种现象在解题中很容易混淆,只有抓住根本原因才能准确判断。

1.1 母系遗传的原因。

实例:紫茉莉的绿白斑植株中,生有绿色、白色和花斑枝条。以不同枝条上的花朵相互授粉时,F1植株的颜色完全取决于种子产生于哪一种枝条,而与花粉来自哪一种枝条无关。

分析:控制紫茉莉枝条颜色的基因位于叶绿体DNA上,遗传方式属于细胞质遗传。由于卵细胞中含有大量的细胞质,而精子中只含有极少量的细胞质,受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以,子代受细胞质内遗传物质控制的性状总是表现出母本性状。这种子代性状总是与母本相同的遗传现象叫做母系遗传。细胞质中的线粒体遗传也会出现母系遗传的特征。

是母系遗传的判断方法:用正交和反交法,后代性状与其母本完全相同,是母系遗传。.例如:我国遗传学家将鳑鮍鱼的单尾鳍基因转移到金鱼(双尾鳍)的受精卵中,结果孵出的小金鱼一部分表现出单尾鳍性状。探究小金鱼单尾鳍性状是否为母系遗传?选两个交配组合:Ⅰ 单尾鳍金鱼作母本,双尾鳍金鱼作父本;Ⅱ 双尾鳍金鱼作母本,单尾鳍金鱼作父本,进行杂交。如果Ⅰ产生的后代为单尾鳍,Ⅱ产生的后代为双尾鳍,则小金鱼单尾鳍性状是母系遗传。如果Ⅰ、Ⅱ产生的后代表现型及比例相同,则小金鱼单尾鳍性状不是母系遗传。

1.2 母性效应的原因。

实例:椎实螺外壳旋转方向有左旋和右旋两种,让左旋和右旋的椎实螺异体受精进行正交和反交,F1性状与母本完全相同,而F1自体受精,F2性状与母本不完全相同。

分析:椎实螺外壳旋转方向是受细胞核中一对等位基因控制,右旋(D)对左旋(d)是显性。由于螺类的受精卵是螺旋式卵裂,成体外壳的旋向早就决定于最初两次卵裂中纺缍体的方向,而纺缍体的方向归根结底决定于母体染色体上的基因,子代的基因型不能对之再做更改,而只能反映于其所产生的卵细胞,因而决定下一代的表现型。所以子代表现型受母本的核基因控制,而且和母本的表现型相同,这种遗传现象称为母性效应,即母本的基因型控制子代的表现型。

是母性效应的判断方法?实验方法为亲代杂交,所得子代进行自交:子代性状总是与其上一代母本基因型控制的性状相同,是母性效应。

例如:现有纯合的右旋(基因型DD)和左旋(基因型dd) 椎实螺若干,请选择一对亲本,通过两代交配,证明螺壳的旋转方向符合母性效应。用遗传图解及文字说明(图1):

P:     ♀dd    ×   DD ♂

      左旋雌螺      右旋雄螺  

                 ↓    

F1:            Dd

              左旋螺 

                ↓×

   F2:1/4DD       2/4Dd        1/4dd

      右旋螺       右旋螺       右旋螺(表现母本基因型)

图1  证明母性效应的遗传图解

 

 

 

 说明:F1代为左旋,F2代均为右旋,说明不是母系遗传;且F2代无论何种基因型,表现型均由F1代基因型决定,说明是母性效应。

1.3发育延迟的原因。

实例:番茄果皮颜色有红色和黄色两种,用结红果的番茄做母本,接受黄果番茄花粉,所结果实都是红果;用结黄果的番茄做母本,接受红果番茄花粉,所接果实都为黄果。

分析:番茄果皮的颜色受细胞核中一对等位基因控制,红色(R)对黄色(r)为显性。果皮是由子房壁细胞发育而来,其为何颜色完全由母本的基因型决定,因此红果番茄所结果实为红色,黄果番茄所结果实为黄色。子代果皮颜色则取决于受精卵的基因型,并且要在子一代植株所结果实中表现出来。因此,果皮性状“像”“母本”,不是“子代像亲代”,而是母本应有性状的“自我表现”;其本质不是遗传现象,而是个体发育中基因表达的结果。种皮性状遗传与此相同。

判断果(种)皮性状遗传方式的方法:关键步骤是种植子代种子、观察子代植株所结果(种)皮的性状,才能准确判断其遗传方式。

例如:探究纯种菜豆种皮颜色的遗传方式,可选取紫色和白色两组菜豆进行正交和反交(图2):

 

P:♀紫色×♂白色        P: ♂紫色×♀白色

↓                        ↓

         F1                         F1

        种植                      种植

↓                        ↓

       收获种子                收获种子

图2  菜豆种皮颜色的的遗传图解

 

 若两组F1植株所结种子的种皮都表现出紫色或都表现出白色,则种皮颜色为核遗传;若两组F1植株所结种子的种皮分别表现为各自母本的性状,则种皮颜色为母系遗传或者母性效应,需继续种植F2种子,观察F2植株所结种子的种皮颜色并做进一步判断。

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