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关于种子结构中的基因型和表现型问题  

2014-02-09 19:38:36|  分类: 遗传与变异 |  标签: |举报 |字号 订阅

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在高中生物教学中,以“被子植物个体发育”为背景构建的学科内综合题,经常涉及到被子植物的种皮、胚、胚乳等染色体数目、表现型和基因型问题,这也是同学们失分率很高的知识点。笔者认为,在教学过程中,只要强调说明以下几个疑问,问题便能顺利解决。
一.种皮的表现型与谁的基因型有关?
         从植物的个体发育知识我们可以知道,种子的种皮是由母本的珠被发育来的,因此,种皮的表现型与其母本的基因型有关;而种皮内的胚和胚乳分别由受精卵和受精极核发育而来,胚是真正的F1,胚包括子叶、胚芽、胚轴、胚根,所以,子叶等的表现型与F1的基因型有关系,将来胚发育成一个完整的个体,再把F1的各种性状都一一表现出来。
二.若要统计种皮这对相对性状,该统计哪代植株所结的种子?
         有些同学错误认为整个种子的表现型都与F1基因型有关。事实上,若要统计F1的种皮表现型,就要看F1上结出的种子的种皮,这个种皮的表现型与F1的母本的基因型有关,虽然F1种皮里面包含的是F2的种子。
三.关于一粒种子的种皮、胚、胚乳的染色体数目和基因型问题
          解答此类试题,应具备以下知识:(1)一个胚囊中的卵细胞和每个极核的染色体数、基因型是一样的。(2)一个花粉粒中的两个精子的染色体数、基因型是一样的。(3)一粒种子具有两种染色体数目。我们知道,在种子中的胚是受精卵发育的,是下一代的个体;但种皮未经减数分裂和受精作用,是属于母体的部分,是由母体发育成的保护幼小下一代–––胚的特殊结构;同样的,在种皮之外的果皮是由子房壁发育而来的,也是属于母体的一部分。由此可知,精子、卵细胞、极核内的染色体数目为正常体细胞的一半(n),受精卵为2n,受精极核为3n,由受精卵发育来的胚(子叶、胚芽、胚轴、胚根)细胞内的染色体数目均为2n,由受精极核发育而来的胚乳细胞内的染色体数均为3n,其他直接由母体体细胞发育来的结构如种皮、果皮等细胞内的染色体数目均为2n。

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例. 玉米的体细胞含有20条染色体。下图为玉米某结构受精后12h的状态,请回答:

(1)图中a的名称为___________,其染色体数目为___________个;
(2)b将发育成种子的___________,其染色体的数目为_____________个;
(3)现有黄色杂合子玉米甲和白色玉米乙(设D控制胚乳黄色,d控制白色)。甲与乙杂交,正交与反交所得到种子的胚、胚乳细胞基因型相同吗?
解析:(1)a是胚乳细胞的游离胚乳核,由受精极核分裂而成,染色体数为3n。但是题目问的是具体数目,不要只答3n,应具体指30个。
(2)b为受精卵,将来发育成种子的胚,染色体数目2n=20个。
(3)若甲为父本、乙为母本,则甲株经过减数分裂产生的精子基因型分别为D、d;乙植株经过减数分裂产生的卵细胞与极核的基因型(二者相同)分别为d、dd;受精过程如下表。

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          若甲为母本,乙为父本,则甲植株经过减数分裂产生的卵细胞与极核的基因型(二者相同)分别为D、DD或d、dd;乙植株经过减数分裂产生的精子基因型为d;双受精过程如下表。

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        通过上面的棋盘法分析,能够清晰的看出后代种子胚和胚乳的基因型情况,胚和胚乳的基因型之间有一定的联系。由此可知,无论正、反交,种子胚的基因型结果相同,与杂交方式无关;而杂交方式不同,所产生种子胚乳基因型就有可能不同。另外,我们还可总结出一个简捷的方法:在做选择题时,选出胚和胚乳可能的基因型组合情况,我们不必用棋盘法把所有的都列出来,只需用胚乳的基因型减去胚的基因型,这个基因型就是卵细胞的基因型,这个基因型应该在胚和胚乳的基因型中存在,这样的组合才可能存在。
http://res.tongyi.com/resources/old_article/student/5904.html

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