细胞质遗传与母性效应

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1、 细胞质遗传与母性影响.（1） 孟德尔选择了豌豆的如下7对相对 性状进行研究：性状种子 形状子叶 颜色种皮 颜色豆荚 形状豆荚 颜色花的 位置茎的 高度显性圆形黄色灰色饱满绿色叶腋高茎隐性皱缩绿色白色皱缩黄色顶生矮茎 孟德尔选择 两对相对性状 研究自由组合定律，观察到F2的性状分离比9： 3：3：1所用的时间最短，原因是 。（1）种子形状、子叶颜色(2分) 这7对相对性状中种 子形状和子叶颜色在F1代植株所结的种子上就表现出来 ，而其余性状需在F2代的植株上才表现出来(2分)。母性效应是指子代某一性状的表型由母体的核基 因型决定，而不受本身基因型的支配。 具有相对形状的亲本作正反交时， Fl总

2、是表现 出母本的性状是母系遗传，也可能是母性效应。椎 实螺是一种雌雄同体软体动物，一般通过异体受精 繁殖，但若单独饲养，也可进行自体受精，其螺壳 的旋转方向有左旋和右旋的区分。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。（要求用遗传图解表示并加以简要说 明）。.（12分） （1）种子形状、子叶颜色(2分) 这7对相对性状中种子形状和子叶颜色在F1代植株所结的 种子上就表现出来，而其余性状需在F2代的植株上才表 现出来(2分)。 （2）P： dd DD 左旋雌螺 右旋雄螺 F1： Dd 左旋螺 F2：1/4DD

3、 2/4Dd 1/4dd右旋螺 右旋螺 右旋螺（表现母本基因型）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。（遗传图解共6分；文字说明2分）母性影响 在核遗传中，正交及反交的子代表型通常是 一样的。但有时正反交的结果并不相同，子代的 表型受到母本基因型的影响。这种由于母本基因 型的影响，而使子代表现母本基因型所决定的性 状的现象叫做母性影响，又叫前定作用母性影响的表现与细胞质遗传相似，但不是 由于细胞质基因组所决定的，而是由于核基因的 产物在卵细胞中积累所决定的，不属于细胞质遗 传的范畴。母性影响有两种：一种是短

4、暂的，只影响子 代个体的幼龄期；一种是持久的，影响子代个体终身 二、持久的母性影响椎实螺（Limnaea peregra）外壳的旋转方向右旋（D），左旋（d）P： DD（右） dd（左）F1： Dd（右）F2：1DD（右） 2 Dd（右） 1 dd（右）（右） （右） （右） （右） （左）比例： 3 ： 1F3： 1DD 1/2DD 1 Dd 1/2dd 1 dd P： DD（右） dd（）F1： Dd（左）F2：1DD（右） 2 Dd（右） 1 dd（右）F3： 1DD 1/2DD 1 Dd 1/2dd 1 dd （右） （右） （右） （右） （左） 比例： 3 ： 1(SS)(分离)(

5、ss) 如果试验只进行到F1，很可能被误认为细胞质遗传。 F1的旋转方向同母本一致。(SS) (分离) (ss)正交 (右旋)SS(左旋)ss反交 (左旋)ss(右旋)SS异体受精 异体受精F1 全部为右旋(Ss)全为左旋(Ss)自体受精自体受精F2 1SS2Ss1ss（均右旋）1SS2Ss1ss（均右旋） F3 右旋 右旋 左旋右旋 右旋 左旋3 13 1. 原因：椎实螺外壳旋转方向是由受精卵第一次和第 二次分裂时纺锤体分裂方向所决定的。母体基因型 受精卵纺锤体分裂方向 椎实螺外壳旋转方向。右旋受精卵纺锤体向中线右侧分裂； 左旋受精卵纺锤体向中线左侧分裂。母体的基因型如何作用于正在发育的卵细

6、胞？卵细胞由其周围的滋养细胞提供营养， 滋养细胞的基因产物可进入卵细胞。母体基因型DD，其卵细胞有D基因产物 ，后代为右旋；母体基因型Dd，其卵细胞 有D和d基因产物，由于D对d为显性，后代 亦为右旋；母体基因型dd，其卵细胞有d基 因产物，后代为左旋。椎实螺的母体效应这种由受精前母体卵细胞状态决定子代性状的现象称为母性影响，本质是核遗传范畴中的前定作用或延迟遗传。也称为前定作用或延迟遗传。 v短暂性的母性影响面粉蛾（Ephestia kuehniella）野生型幼虫的皮中含有 色素，成虫复眼呈棕褐色。经研究鉴定，这种色素是由犬尿 氨酸（kynurenine）形成的，由一对基因（A/a）控制，

7、基 因型为aa的幼虫皮肤几乎无色，复眼呈红色。用纯合有色个 体（AA）与无色个体（aa）杂交，无论父本还是母本有色， 其F1代都表现有色。但当用F1代（Aa）与aa个体测交，其后 代的表型则取决于有色亲本的性别。若F1 (Aa)代作父本，后代表型与一般测交一样，幼虫一 半皮肤有色，另一半的皮肤无色；成虫中一半为棕褐色眼， 另一半为红眼，完全符合孟德尔分离比数。若将F1 (Aa)代作母本，测交后代幼虫都是有色，而成虫 时又表现出半数是褐色眼，半数为红眼。这些结果既不同于 一般测交，也与伴性遗传规律不符。 P： AA aaF1： Aa（有色个体）结果：正反交结果相同。测交1： Aa aa1/2Aa

8、 1/2aa幼虫 有色 无色成虫 褐眼 红眼测交2： Aa aa1/2Aa 1/2aa幼虫 有色 有色成虫 褐眼 红眼A（有色 ）a（无色） AA：幼虫有色，成虫眼色为棕褐色 。 aa：幼虫无色，成虫眼色为红色。面粉蛾体色的遗传细胞质遗传的特点： 1. 正交和反交的遗传表现不同；F1通常只表现母本的性状； 2. 遗传方式是非孟德尔式的；杂交后代一般不表现一定比例的分离； 3. 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉，但母本的细胞质基因及其所控制的性状仍不消失； 4. 由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染。母性影响与细胞质遗传的异同 相同点：正反交结果F1不一致 不同点

9、细胞质性状的遗传表型是稳定的，受细胞质基因控制。母性影响的性状受核基因控制，有持久性的，也有短暂性的。桃果实表面光滑对有毛为显性。现将毛桃 的雌蕊授以纯合光桃的花粉，该雌蕊发育成 的果实为毛桃，科学家研究发现果皮是由子 房壁发育而成，果皮（子房壁）是母体的一 部分，尽管毛桃和光桃受核基因控制，但果 实的表面光滑与否显现出来的是母本性状， 即母本基因型是毛桃，该果实一定是毛桃， 但应该注意的是，科学家将子代（F1）种子 栽种后，所结果实全是光桃，即表现出来的 是F1的基因型。材料:椎实螺螺壳的螺旋方向有左旋与右旋的区分， 受遗传控制。有人为了证明椎实螺螺壳的螺旋方向 的遗传方式，用人工方法进行了

10、如下两个实验。根 据下列实验结果回答下列问题： (注：椎实螺是一种雌雄同体的动物)（1）这两种杂交方式称为 正交、 反交（或答正反交） 。 （2）根据上述现象，结合我们已经学习的 母系遗传的知识，通过实验一、二得到的结 果，可推测： 遗传方式： 细胞质遗传（3分） 其遗传特点为： 为母系遗传（3分） ； 具有相对性状的亲本杂交，后代性状 无一定的分离比（3分） （3）实验人员又推测，决定椎实螺螺壳的螺 旋方向还有可能是另一种遗传方式，可能在受精 卵形成前，母体的基因型就已经决定了它的螺旋 方向了。 这种遗传方式是 细胞核遗传（3分） ； 假设D基因是决定椎实螺螺壳的螺旋方向右 旋的，实验二亲本

11、的个体细胞中此基因是纯合的 ，要获得你要推测的结果，在实验二的基础上该 如何进行？请用遗传图解表示。紫茉莉紫茉莉枝条颜色遗传的解释2、玉米叶片埃形条纹的遗传1943年，Rhoades报道玉米的 第7染色体上有一个控制白色 条纹的基因(ij) P IjIj ijij绿色 条纹F1 Ijij 全部绿色F2 IjIj Ijij ijij3 绿1 白条 P ijij IjIj 条纹 绿色F1 Ijij Ijij Ijij 绿 条 白 条 Ijij IjIj绿IjIj IjIj IjIj Ijij Ijij Ijij绿 条 白 绿 条 白因此认为，隐性核基因ij引起了叶绿体的 变异，便呈现条纹或白色性状

12、。变异一经 发生，便能以细胞质遗传的方式稳定传递 【2004年普通高等学校招生全国统一考试生物（ 江苏卷）4O（7分）】玉米正常植株叶片为绿色， 患一种遗传病后植株的叶片具白色条斑，或为不能成 活的白化苗。显微观察发现，白化苗和白色条斑处的 叶肉细胞不含叶绿体。有人为了探索该病的遗传机理 ，用人工授粉的方法进行了如下两个实验。根据下列 实验结果回答问题：实验结果显示，母本患条斑病时，该病通过 _方式遗传。 实验中后代不同性状的个体的比例是随机的， 其原因_实验二结果显示，母本正常时，该病的遗传受 _的控制。质基因和核基因的关系:1. 核基因在遗传中起主导作用； 2. 质基因在某些性状上起主导作

13、用， 但也受核基因调节； 3. 细胞质基因更常见的是对核遗传起 弥补或后备作用，质基因只具半独立性遗 传系统。核质DNA比较母性影响：由于存在母体核基因的代谢产物 ，表现与母体相似的遗传方式。 细胞质遗传：由细胞质基因组所决定 的遗传现象和遗传规律。区别：（1）F1都表现母本的性状。 （2）但前者是核遗传，后者是细胞质 遗传。1、在小鸡的某一品系中发现有异常性状T 。你采取什么方法来决定此性状是染色体基 因引起的，或是细胞质基因引起的，或是与 “母性效应”有关，或是完全是由于环境引 起的呢？ 2、正反交在F1如果得出不同的结果，这可 以由（1）伴性遗传（2）细胞质遗传（3）母 性影响。如果你得出这样一个结果，怎样用 实验方法来决定是属于哪一种范畴？ 3.麦粉蛾幼虫的体色和成虫的褐色眼，都 需要犬尿素的存在。由于隐性突变基因a纯合 时不能合成犬尿素，因而幼虫身体无色，幼 虫为红色眼。如果基因型为Aa的褐眼雌蛾与 基因型为aa的红色雄蛾交配，其子代的表型 如何？ Gene products that are essential to mitochondrial function. 线粒体的复制Winge在用剪秋罗杂交时发现雄植株一般不出现 花斑，显然这是有Y染色体之故。但其