细胞质遗传与母性效应

1、 细胞质遗传与母性影响细胞质遗传与母性影响 .（1 1） 孟德尔选择了豌豆的如下孟德尔选择了豌豆的如下7 7对相对对相对性状进行研究：性状进行研究：性状性状种子种子形状形状子叶子叶颜色颜色种皮种皮颜色颜色豆荚豆荚形状形状豆荚豆荚颜色颜色花的花的位置位置茎的茎的高度高度显性显性圆形圆形黄色黄色灰色灰色饱满饱满绿色绿色叶腋叶腋高茎高茎隐性隐性皱缩皱缩绿色绿色白色白色皱缩皱缩黄色黄色顶生顶生矮茎矮茎孟德尔选择孟德尔选择 两对相对性状两对相对性状研究自由组合定律，观察到研究自由组合定律，观察到F2F2的性状分离比的性状分离比9 9：3 3：3 3：1 1所用的时间最短，原因是所用的时间最短，原因是 。

2、（1 1）种子形状、子叶颜色）种子形状、子叶颜色(2(2分分) ) 这这7 7对相对性状中种对相对性状中种子形状和子叶颜色在子形状和子叶颜色在F1F1代植株所结的种子上就表现出来，代植株所结的种子上就表现出来，而其余性状需在而其余性状需在F2F2代的植株上才表现出来代的植株上才表现出来(2(2分分) )。 母性效应是指子代某一性状的表型由母体的核基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，具有相对形状的亲本作正反交时， FlFl总是表现出总是表现出母本的性状是母系遗传，也可能是母性效应。椎母本的性

3、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，一般通过实螺是一种雌雄同体软体动物，一般通过异体受异体受精精繁殖，但若单独饲养，繁殖，但若单独饲养，也可进行自体受精也可进行自体受精，其，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分。现有纯合螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分。现有纯合的右旋的右旋( (基因型基因型DD)DD)和左旋和左旋( (基因型基因型dd) dd) 椎实螺若干，椎实螺若干，请选择一对亲本，请选择一对亲本，通过两代交配，证明螺壳的旋通过两代交配，证明螺壳的旋转方向符合母性效应转方向符合母性效应。（要求用遗传图解表示并。（要求用遗传图解表示并加以简要说明）。加以简要说明）。.

4、（1212分）分）（1 1）种子形状、子叶颜色）种子形状、子叶颜色(2(2分分) ) 这这7 7对相对性状中种子形状和子叶颜色在对相对性状中种子形状和子叶颜色在F1F1代植株所结的代植株所结的种子上就表现出来，而其余性状需在种子上就表现出来，而其余性状需在F2F2代的植株上才表代的植株上才表现出来现出来(2(2分分) )。（2 2）P P： dd dd DD DD 左旋雌螺左旋雌螺 右旋雄螺右旋雄螺 F1 F1： Dd Dd 左旋螺左旋螺 F2 F2：1/4DD 2/4Dd 1/4dd1/4DD 2/4Dd 1/4dd 右旋螺右旋螺 右旋螺右旋螺 右旋螺（表现母本基因型）右旋螺（表现母本基因型

5、） 说明：说明：F1F1代为左旋，代为左旋，F2F2代均为右旋，说明不是母系遗代均为右旋，说明不是母系遗传；且传；且F2F2代无论何种基因型，表现型均由代无论何种基因型，表现型均由F1F1代基因型决代基因型决定，说明是母性效应。定，说明是母性效应。 （遗传图解共（遗传图解共6 6分；文字说明分；文字说明2 2分）分）母性影响母性影响 在核遗传中，正交及反交的子代表型通常是在核遗传中，正交及反交的子代表型通常是一样的。一样的。但有时正反交的结果并不相同，子代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

6、现母本基因型所决定的性型的影响，而使子代表现母本基因型所决定的性状的现象叫做状的现象叫做母性影响母性影响，又叫，又叫前定作用前定作用 母性影响的表现与细胞质遗传相似，但不是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，而是由于细胞质基因组所决定的，而是由于核基因的由于核基因的产物在卵细胞中积累所决定的，不属于细胞质遗产物在卵细胞中积累所决定的，不属于细胞质遗传的范畴传的范畴。 母性影响有两种：母性影响有两种：一种是短暂的，只影响子一种是短暂的，只影响子代个体的幼龄期；一种是持久的，影响子代个体代个体的幼龄期；一种是持久的，影响子代个体终身终身 二、持久的母性影响二、持久的母性

7、影响 椎实螺（椎实螺（Limnaea peregra）外壳的旋转方向）外壳的旋转方向 右旋（右旋（D），左旋（），左旋（d）P： DD（右）（右） dd（左）（左）F1： Dd（右）（右）F2：1DD（右）（右） 2 Dd（右）（右） 1 dd（右）（右）（右）（右） （右）（右） （右）（右） （右）（右） （左）（左）比例：比例： 3 ： 1F3： 1DD 1/2DD 1 Dd 1/2dd 1 dd P： DD（右）（右） dd（）（）F1： Dd（左）（左）F2：1DD（右）（右） 2 Dd（右）（右） 1 dd（右）（右）F3： 1DD 1/2DD 1 Dd 1/2dd 1 dd （右

8、）（右） （右）（右） （右）（右） （右）（右） （左）（左）比例：比例： 3 ： 1(SS)(SS)(分离分离)(ss) )(ss) 如果试验只进行到如果试验只进行到F F1 1，很可能被误认为细胞质遗传。，很可能被误认为细胞质遗传。 F F1 1的旋转方向同母本一致。的旋转方向同母本一致。(SS) (SS) (分离分离) (ss) (ss) 正交正交( (右旋右旋)SS)SS( (左旋左旋)ss)ss 反交反交( (左旋左旋)ss)ss( (右旋右旋)SS)SS异体受精异体受精异体受精异体受精F F1 1 全部为右旋全部为右旋(Ss)(Ss)全为左旋全为左旋(Ss)(Ss)自体受精自体受

9、精自体受精自体受精F F2 2 1SS2Ss1ss 1SS2Ss1ss（均右旋）（均右旋）1SS2Ss1ss1SS2Ss1ss（均右旋）（均右旋） F F3 3 右旋右旋 右旋右旋 左旋左旋右旋右旋 右旋右旋 左旋左旋3 13 13 13 1. . 原因：原因：椎实螺外壳旋转方向是由受精卵第一次和第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。二次分裂时纺锤体分裂方向所决定的。母体基因型母体基因型 受精卵纺锤体分裂方向受精卵纺锤体分裂方向 椎实螺外椎实螺外壳旋转方向。壳旋转方向。右旋右旋受精卵纺锤体向中线右侧分裂；受精卵纺锤体向中线右侧分裂；左旋左旋受精卵纺锤体向中线

10、左侧分裂。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胞？母体的基因型如何作用于正在发育的卵细胞？ 卵细胞由其周围的滋养细胞提供营养，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。滋养细胞的基因产物可进入卵细胞。 母体基因型母体基因型DDDD，其卵细胞有，其卵细胞有D D基因产物，基因产物，后代为右旋；母体基因型后代为右旋；母体基因型DdDd，其卵细胞有，其卵细胞有D D和和d d基因产物，由于基因产物，由于D D对对d d为显性，后代亦为为显性，后代亦为右旋；母体基因型右旋；母体基因型dddd，其卵细胞有，其卵细胞有d d基因产基因产物，后代为左旋。物

11、，后代为左旋。 椎实螺的母体效应椎实螺的母体效应 这种由受精前母体卵细胞状态决定子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。也遗传范畴中的前定作用或延迟遗传。也称为称为前定作用或延迟遗传。前定作用或延迟遗传。v短暂性的母性影响面粉蛾面粉蛾（Ephestia kuehniellaEphestia kuehniella）野生型幼虫的皮中含）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，这种色素是由有色素，成虫复眼呈棕褐色。经研究鉴定，这种色素是由犬犬尿氨酸尿氨酸（kynureninekynureni

12、ne）形成的，由一对基因（）形成的，由一对基因（A/aA/a）控制，）控制，基因型为基因型为aaaa的幼虫皮肤几乎无色，复眼呈红色。用纯合有色的幼虫皮肤几乎无色，复眼呈红色。用纯合有色个体（个体（AAAA）与无色个体（）与无色个体（aaaa）杂交，无论父本还是母本有色，）杂交，无论父本还是母本有色，其其F F1 1代都表现有色代都表现有色。但当用。但当用F F1 1代（代（AaAa）与）与aaaa个体测交，其后个体测交，其后代的表型则取决于有色亲本的性别。代的表型则取决于有色亲本的性别。若若F F1 1 ( (AaAa) )代作父本，后代表型与一般测交一样，幼虫一代作父本，后代表型与一般测交一

13、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，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。另一半为红眼，完全符合孟德尔分离比数。若将若将F F1 1 ( (AaAa) )代作母本，测交后代幼虫都是有色，而成虫代作母本，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。一般测交，也与伴性遗传规律不符。 P： AA aaF1： Aa（有色个体）（有色个体）结果：正反交结果相同。结果：正反交结果相同。测交测交1： Aa aa

14、1/2Aa 1/2aa幼虫幼虫 有色有色 无色无色成虫成虫 褐眼褐眼 红眼红眼测交测交2： Aa aa 1/2Aa 1/2aa幼虫幼虫 有色有色 有色有色成虫成虫 褐眼褐眼 红眼红眼A A（有色（有色 ）a a（无色）（无色）AAAA：幼虫有色，成虫眼色为棕褐色。：幼虫有色，成虫眼色为棕褐色。aaaa：幼虫无色，成虫眼色为红色。：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：细胞质遗传的特点：1. 1. 正交和反交的遗传表现不同；正交和反交的遗传表现不同；F F1 1通通 常只表现母本的性状；常只表现母本的性状；2. 2. 遗传方式是非孟德尔式的；杂交后遗传方式是非孟德尔式的；杂

15、交后 代一般不表现一定比例的分离；代一般不表现一定比例的分离；3. 3. 通过连续回交能将母本的核基因几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；因及其所控制的性状仍不消失；4. 4. 由附加体或共生体决定的性状，其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母性影响与细胞质遗传的异同相同点相同点：正反交结果：正反交结果F F1 1不一致不一致不同点不同点 细胞质性状的遗传表型是稳定的，受细胞质细胞质性状的遗传表型是稳定的，受细胞质基因控制。基

16、因控制。 母性影响的性状受核基因控制，有持久性的，母性影响的性状受核基因控制，有持久性的，也有短暂性的。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，该果实母本性状，即

17、母本基因型是毛桃，该果实一定是毛桃，但应该注意的是，科学家将一定是毛桃，但应该注意的是，科学家将子代（子代（F1F1）种子栽种后，所结果实全是光）种子栽种后，所结果实全是光桃，即表现出来的是桃，即表现出来的是F1F1的基因型。的基因型。材料材料: :椎实螺螺壳的螺旋方向有左旋与右旋的区分，受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，用人工方法进行了如下两个实验。根据下列传方式，用人工方法进行了如下两个实验。根据下列实验结果回答下列问题：实验结果回答下列问题：( (注：椎实螺是一种雌雄同体的动物注

18、：椎实螺是一种雌雄同体的动物) ) （1 1）这两种杂交方式称为）这两种杂交方式称为 正交、正交、反交（或答正反交）反交（或答正反交） 。 （2 2）根据上述现象，结合我们已经学习的）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、二得到的母系遗传的知识，通过实验一、二得到的结果，可推测：结果，可推测： 遗传方式：遗传方式： 细胞质遗传（细胞质遗传（3 3分）分） 其遗传特点为：其遗传特点为： 为母系遗传（为母系遗传（3 3分）；分）； 具有相对性状的亲本杂交，后代性状无具有相对性状的亲本杂交，后代性状无一定的分离比（一定的分离比（3 3分）分） （3 3）实验人员又推测，决定椎实

19、螺螺壳的螺）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精卵形成前，母体的基因型就已经决定了它的螺旋方向了。螺旋方向了。 这种遗传方式是这种遗传方式是 细胞核遗传（细胞核遗传（3 3分）分） ； 假设假设D D基因是决定椎实螺螺壳的螺旋方向右基因是决定椎实螺螺壳的螺旋方向右旋的，实验二亲本的个体细胞中此基因是纯合旋的，实验二亲本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。上该如何进行？请用遗传图

20、解表示。紫茉莉紫茉莉枝条颜色遗传的解释2 2、玉米叶片埃形条纹的遗传、玉米叶片埃形条纹的遗传 19431943年，年，RhoadesRhoades报道玉米的报道玉米的第第7 7染色体上有一个控制白色染色体上有一个控制白色条纹的基因条纹的基因(ij)(ij) P IjIj ijij 绿色绿色 条纹条纹 F1 Ijij 全部绿色全部绿色 F2 IjIj Ijij ijij 3 绿绿1 白条白条 P ijij IjIj 条纹条纹 绿色绿色 F1 Ijij Ijij Ijij 绿绿 条条 白白 条条 Ijij IjIj绿绿 IjIj IjIj IjIj Ijij Ijij Ijij 绿绿 条条 白白

21、绿绿 条条 白白因此认为，隐性核基因因此认为，隐性核基因ij引起了叶绿体的引起了叶绿体的变异，便呈现条纹或白色性状。变异一经变异，便呈现条纹或白色性状。变异一经发生，便能以细胞质遗传的方式稳定传递发生，便能以细胞质遗传的方式稳定传递 【20042004年普通高等学校招生全国统一考试生物年普通高等学校招生全国统一考试生物（江苏卷）（江苏卷）4O4O（7 7分）】玉米正常植株叶片为绿分）】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

22、叶绿体。有人为了探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：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，该病通过实验结果显示，母本患条斑病时，该病通过_方式遗传。方式遗传。 实验中后代不同性状的个体的比例是随机的，其实验中后代不同性状的个体的比例是随机的，其原因原因_ 实验二结果显示，母本正常时，该病的遗传受实验二结果显示，母本正常时，该病的遗传受_的控制。的控制。质基因和核基因的关系质基因和核基因的关系: : 1. 1. 核基因在遗传中起主导作用

23、；核基因在遗传中起主导作用； 2. 2. 质基因在某些性状上起主导作用，质基因在某些性状上起主导作用，但也受核基因调节；但也受核基因调节； 3. 3. 细胞质基因更常见的是对核遗传起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弥补或后备作用，质基因只具半独立性遗传系统。遗传系统。核质DNA比较母性影响：母性影响：由于存在母体核基因的代谢产物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。，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 1、在小鸡的某一

24、品系中发现有异常性状、在小鸡的某一品系中发现有异常性状T T。你采取什么方法来决定此性状是染色体基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，或是因引起的，或是细胞质基因引起的，或是与与“母性效应母性效应”有关，或是完全是由于环有关，或是完全是由于环境引起的呢？境引起的呢？ 2 2、正反交在、正反交在F1F1如果得出不同的结果，这可如果得出不同的结果，这可以由（以由（1 1）伴性遗传（）伴性遗传（2 2）细胞质遗传（）细胞质遗传（3 3）母性影响。如果你得出这样一个结果，怎母性影响。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？样用实验方法来决定是属于哪

25、一种范畴？ 3.3.麦粉蛾幼虫的体色和成虫的褐色眼，都麦粉蛾幼虫的体色和成虫的褐色眼，都需要犬尿素的存在。由于隐性突变基因需要犬尿素的存在。由于隐性突变基因a a纯纯合时不能合成犬尿素，因而幼虫身体无色，合时不能合成犬尿素，因而幼虫身体无色，幼虫为红色眼。如果基因型为幼虫为红色眼。如果基因型为AaAa的褐眼雌的褐眼雌蛾与基因型为蛾与基因型为aaaa的红色雄蛾交配，其子代的红色雄蛾交配，其子代的表型如何？的表型如何？ Gene products that are essential to mitochondrial function. 线粒体的复制线粒体的复制 Winge在用剪秋罗杂交时发现雄植

26、株一般不出现在用剪秋罗杂交时发现雄植株一般不出现花斑，显然这是有花斑，显然这是有Y染色体之故。但其它染色体染色体之故。但其它染色体也影响花斑，而且发现有若干常染色体显性基因也影响花斑，而且发现有若干常染色体显性基因抑制花斑。抑制花斑。 （1）Winge用雌的花斑植株与绿色雄植株杂交，用雌的花斑植株与绿色雄植株杂交，得到的子代有得到的子代有1/4雌是有花斑，雌是有花斑，3/4雌不是花斑，雌不是花斑，而雄的都没有花斑。你如何解释这结果？而雄的都没有花斑。你如何解释这结果？ （2）Winge用绿色雌株与绿色雄煮杂交，得到用绿色雌株与绿色雄煮杂交，得到2458个子代，由个子代，由1216个雌和个雌和1

27、242个雄组成。雌个雄组成。雌株中株中127个有花斑，而雄株无花斑。若染色体基个有花斑，而雄株无花斑。若染色体基因都是自由组合的，你如何解释这个结果？因都是自由组合的，你如何解释这个结果？ (08(08天津天津)31.)31.（2 2）从使用莠去津农田中，选）从使用莠去津农田中，选到了能遗传的耐莠去津杂草，将它与敏感莠到了能遗传的耐莠去津杂草，将它与敏感莠去津植株杂交，结果见下表：去津植株杂交，结果见下表：杂交亲本杂交亲本后代中耐药型植株比例后代中耐药型植株比例（% %）后代中敏感型植株比例后代中敏感型植株比例（% %）耐药型耐药型敏感型敏感型1001000 0敏感型敏感型耐药型耐药型0 01

28、00100由表推断，控制该耐药性状的基因位于由表推断，控制该耐药性状的基因位于。细胞质中细胞质中 19701970年以前，未发现植物对除草剂有抗性，但到年以前，未发现植物对除草剂有抗性，但到19851985年则发现年则发现4848种植物至少对一种除草剂产生了抗性。抗药性的产生和扩展越来种植物至少对一种除草剂产生了抗性。抗药性的产生和扩展越来越受到社会各方面的重视。下表是苋菜叶绿体基因越受到社会各方面的重视。下表是苋菜叶绿体基因pbsApbsA抗抗“莠去莠去净净”( (一种除草剂一种除草剂) )品系和敏感品系的部分品系和敏感品系的部分DNADNA碱基序列和氨基酸碱基序列和氨基酸序列。下列说法错误的是序列。下列说法错误的是: : 抗抗GCT丙氨酸丙氨酸GGT甘氨酸甘氨酸TTC苯丙氨酸苯丙氨酸AAC天冬氨酸天冬氨酸敏感敏感GCA丙氨酸丙氨酸AGT丝氨酸丝氨酸TTC苯丙氨酸苯丙氨酸AAC天冬氨酸天冬氨酸氨基酸位置氨基酸位置227228229230A.A.由上表可推知，核苷酸代换速率比氨基酸代换速率要快由上表可推知，核苷酸代换速率比氨基酸代换速率要快B.B.苋菜能抗除草剂，是由于基因突变导致了第苋菜能抗除草剂，是由于基因突变导致了