逍遥右脑 2018-03-22 17:09
遗传变异是生物学科高考的主干知识，而有关被子植物果皮、种皮、胚和胚乳的遗传问题在高考中多年出现，该内容也是学生学习的难点，难在缺少相关的生活实践，难在对果实、种子的形成知识模糊，难在对题干中种皮的不同表述理解不透。现对如何正确分析和解答种皮相关性状遗传问题总结如下：
1 果实与种子的形成（以单子叶植物为例）
正交：♀AA（2N）×♂aa（2N）形成果实情况：
反交： aa（2N）× AA（2N）形成果实情况：
双子叶植物胚乳大都被胚的子叶吸收形成无胚乳种子。
成熟胚囊中的八个核是相同的（中学只了解结果、过程不作要求），染色体数目为体细胞的一半，且基因组成也相同。
另外，一个花粉粒萌发，在花粉管中成熟的两个精子基因组成也是相同的。
2 种皮不同叙述与理解
1.F1种皮
F1种皮是指：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。
3 果皮（果肉）不同叙述与理解
果皮的（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”。
4 例题解析
【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2】（2002高考全国广东）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
解析：此题设问方式属于某代植株所结种子的表现型，涉及胚（子叶）、种皮的两对相对性状。根据，“Fn植株结的种子的种皮，即该种皮为Fn代”，此题问“母本（亲代）植株所结子粒性状”，故种皮属亲代（母本）时，其性状由基因型gg控制，为白色；子叶（胚）则属子代，性状由子代2种基因型（Yy、yy）控制，为黄色和绿色。
答案：D．
【例3】（2003高考江苏）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 B． F2植株和F2植株
C． F1植株和F2植株 D． F2植株和F1植株
解析：此题设问方式属于某代植株所结种子的表现型，涉及胚（子叶）、种皮的两对相对性状，此题问“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”，题干叙述“每对性状的F2表现3：1的性状分离比”，即指出现性状分离比，种皮与子叶都为F2。根据，“Fn植株结的种子的种皮，即该种皮为Fn代”，故种皮为F2时，是F2植株结的种子的种皮；胚（子叶）为F2，则是F1植株结。
答案：D．
【例4】（2008高考理综）某自花传粉植物的紫苗（A）对绿苗（a）为显性，紧穗（B）对松穗（b）为显性，黄种皮（D）对白种皮（d）为显性，各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本，以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验，结果F1表现为紫苗紧穗黄种皮。请回答：
（1）如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮，那么播种F1植株所结的全部种子后，长出的全部植株是否都表现为紫苗紧穗黄种皮？为什么？
（2）如果需要选育绿苗松穗白种皮的品种，那么能否从播种F1植株所结种子长出的植株中选到？为什么？
（3）如果只考虑穗型和种皮色这两对性状，请写出F2代的表现型及其比例。
（4）如果杂交失败，导致自花受粉，则子代植株的表现型为____，基因型为____；如果杂交正常，但亲本发生基因突变，导致F1植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株，该植株最可能的基因型为＿＿，发生基因突变的亲本是____本。
解析：此题题干叙述属于某代的表现型或基因型，涉及植株颜色（紫、绿）、穗型（紧、松）、种皮颜色（黄、白）三对相对性状。根据“Fn种皮，即该种皮为Fn代”。故“绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本，以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验，结果F1表现为紫苗紧穗黄种皮”，即F1的性状为：F1胚萌发成F1植株幼苗表现为紫苗、F1植株成熟后长出的穗为紧穗、F1植株形成的种子的种皮为黄种皮（该种皮为F1代）。
第（1）小题和第（2）小题设问方式属于某代植株所结种子的表现型，同样涉及上述三对相对性状。对种皮根据“Fn植株结的种子的种皮，即该种皮为Fn代”。 第（1）问“那么播种F1植株所结的全部种子后，长出的全部植株是否都表现为紫苗紧穗黄种皮？”即问的F2的性状为：F2胚萌发成F2植株幼苗表现为紫苗与绿苗（基因型AA、A a、a a），F2植株成熟后长出的穗为紧穗与松穗（基因型BB、Bb、bb），F2植株形成的种子的种皮（该种皮为F2代）为黄种皮与白种皮（基因型Dd、Dd、dd），都发生性状分离。第（2）则由于F2发生性状分离能分离出表现为绿苗松穗白种皮（基因型a abbdd）的类型。
第（3）小题和第（4）小题属于某代的表现型或基因型，涉及植株颜色（紫、绿）、穗型（紧、松）、种皮颜色（黄、白）三对相对性状。对种皮根据“Fn种皮，即该种皮为Fn代”写出表现型与基因型。
答案：
（1）不是。因为F1代植株是杂合子，F2代会发生性状分离。
（2）能。 因为F1代植株三对基因都是杂合的，F2代能分离出表现为绿苗松穗白种皮的类型。
（3）紧穗黄种皮：紧穗白种皮：松穗黄种皮：松穗白种皮=9：3：3：1
（4）绿苗紧穗白种皮 aaBBdd AabbDd 母
【例4】（2010四川）回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题
Ⅰ．为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T。植株（假定HVA基因都能正常表达）。
（1）某T。植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子，种皮含HVA基因的种子所占比例为_________，胚含HVA基因的种子所占比例为_____________。
（2）某些T。植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。
将T。植株与非转基因小麦杂交：若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型；若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。让图C所示类型的T。植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为____________。
解析：
第1小题：涉及F1种子的种皮的基因型，根据 “Fn种子的种皮，即该种皮为Fn-1代”，故T。植株含一个HVA基因，可以考虑为Aa，A代表HAV基因，“让该植株自交，在所得种子，种皮含HVA基因的比例”，种皮为自交后代（F1）的亲代母本子房壁发育而成，基因型全为Aa，胚为F1，含A基因（AA、Aa）的比例为3/4。
第2小题：A图考虑为AA，而非转基因小麦考虑为aa，则A图杂交后代抗旱比例为100%,B图可考虑为Aa（因两个HAV基因都在一条染色体上），则B图杂交后代抗旱比例为50%,C图可考虑为AaBb（A，B任一都抗旱），此时非转基因小麦考虑为aabb，则C图杂交后代抗旱比例为15/16（仅aabb不抗旱）。
答案：（1）100% 75% （2） B A 15/16