被子植物的胚、胚乳、种皮、果皮的遗传


被子植物

果皮、种皮、胚和胚乳的遗传

双受精作用、
? 花粉管中的两个精子,分别与胚囊中的卵细胞和

两个极核融合,形成受精卵和受精极核的过程叫
做双受精。 ? 受精卵发育成胚(下一代的幼体); ? 受精极核发育成胚乳(为胚的发育提供营养物 质)。

? 双受精是被子植物特有的现象、高级的表现。

果实和种子的形成
正交:♀AA(2N)×♂aa(2N)形成果实情况:

? 由上图可知: ? (1)果皮、种皮的遗传物质全部来自母方,表现

的是母本的性状(巧计:果皮、种皮是妈妈的肚
皮);

? (2)胚中的遗传物质由父方、母方各提供一半,
表现的是下一代的幼年性状,只不过装在果皮、 种皮内; ? (3)胚乳中的营养物质2/3来自母方,1/3来 自父方。

分析一对相对性状正反交果实各部分 的基因组成
? F1的种子长在P♀上,其 ? 它的果皮,种皮在正交(AA(♀)×aa(♂) 中为AA;反交(aa(♀)×AA(♂))为aa, 胚的基因型不论是正反交都是Aa, ? 但胚乳的基因型是:正交为AAa,反交为 Aaa,

? F1自交得F2, ? F2的幼体(胚)长在F1植株所结果实果里, ? 果皮种皮基因型与F1植株的基因型相同(Aa), ? 而F2的胚有3种基因型(AA、Aa、aa), ? 胚乳有四种基因型(AAA、AAa、Aaa、aaa)F2 植株(胚)的基因型有3种,所以其上的果皮,种 皮的基因型也有3种,且F3的胚、胚乳的基因型 仍与F2相同,只是比例不同,(胚:、、,胚 乳:、、、)。

上述过程用图示表示为: P AA♀ × aa♂ ↓ F1种子(胚的基因型为Aa,长在P♀植株果实 里) ↓× F2种子(胚的基因型有AA、Aa、aa三种,在 F1 植株所结果实里的种子上能直接表现 F2种子 的子叶形态、颜色等) ↓ F2植株(表现F2的植株的相关性状) ↓ F2结果(表现F2种皮、果皮形态、颜色等)
注意:果皮种皮的遗传与细胞质遗传的根本区别,仍是

种皮不同叙述与理解
1.F1种皮:即该种皮为F1代(由F1胚萌发成F1植株 形成的种子的种皮)。”
“Fn种皮,即该种皮为Fn代”。 2.F1种子的种皮

F1种子是指:即该种子为F1代。实际上只是胚为 F1,种皮为F1的亲代母本珠被发育而成。
“Fn种子的种皮,即该种皮为Fn-1代”

3.F1植株结的种子的种皮

F1植株结的种子,也就是F2种子:即该种子为
F2代。实际上只是胚为F2,种皮为F2的亲代母本

(F1)珠被发育而成。
“Fn植株结的种子的种皮,即该种皮为Fn代” 综上所述,F1种皮与F1植株结的种子的种皮的含义 一致,即该种皮为F1代; 而F1种子的种皮,则即该种皮为Fn-1代。

? 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。

果皮(果肉)不同叙述与理解
果皮的来源(子房壁)与种皮(珠被)相同(都是 由母本体细胞直接发育而成),故对果皮不同叙述、 理解与种皮相同。

“Fn果皮,即该果皮为Fn代”;

“Fn种子的果皮,即该果皮为Fn-1代”;
“Fn植株结的种子的果皮,即该果皮为Fn代”。

关于子叶的基因型和表现型
? 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。

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。

? 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。

例1 (2002年全国广东卷第22题)已知豌豆种皮灰

色(G)对白色(g)为显性,子叶黄色(Y)对
绿色(y)为显性。如果以基因型ggyy的豌豆为 母本,与基因型GgYy的豌豆杂交,则母本植株 所结子粒的表现型( A. 全是灰种皮黄子叶 )

B. 灰种皮黄子叶,灰种皮绿子叶,白种皮黄子叶,
白种皮绿子叶

C. 全是白种皮黄子叶
D. 白种皮黄子叶、白种皮绿子叶

? 答案:D。
? 解析: ? 母本所结子粒的种皮表现的是母本的性状, 因此应为白色; ? 子叶是胚的一部分,由父方、母方共同决 定,其基因型为Yy、yy两种,因此表现为 黄色、绿色。

例2 (2003年全国统一考试江苏卷第15题)豌豆
灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y) 对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1) 自交后代(F2)均表现3:1的性状分离比。以上 种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自

对以下哪代植株群体所结种子的统计?
A. F1植株和F1植株 C. F1植株和F2植株 B. F2植株和F2植株 D. F2植株和F1植株

? 答案:D。 ? 解析: ? 由分离定律可知:每一对性状3:1的分离 比都应该在F2 代上体现,但子叶是F2的幼 年性状,在F1植株所结果实里的种子内。

? 【例1】(1999高考上海)豌豆中高茎(T)对矮 茎(t)是显性,绿豆荚(G)对黄豆荚(g)是显性, 这两对基因是自由组合的,则Ttgg与TtGg杂 交后代的基因型和表现型的数目依次是 ? ? A.5和3 ? B.6和4 C.8和6 D.9和4 ?

? 解析:此题设问方式属于某代的表现型或基因型,涉及茎、 豆荚(果皮)的两对相对性状。根据,“Fn果皮,即该果 皮为Fn代”,此题问“杂交后代的基因型和表现型”, 故豆荚为杂交后代时(即杂交后代植株形成的种子的豆 荚),其性状(颜色)由2种基因型(Gg、gg)控制,表 现型为2种,绿豆荚、黄豆荚,不能理解为杂交后代(F1) 种子的豆荚;植株茎也为杂交后代时,其性状(高矮)由 3种基因型(TT、Tt、tt)控制,表现型为2种高茎和矮茎。 ? ? 根据自由组合原理,杂交后代的基因型和表现型的种类分 别等于杂交后代基因型和表现型中各相对性状基因型种类 的乘积和各相对性状表现型种类的乘积。 ? ? 答案:B

? 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。 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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