2023學(xué)年完整公開課版細(xì)胞質(zhì)遺傳

細(xì)胞質(zhì)遺傳孟德爾——遺傳學(xué)之父（基因的分離規(guī)律和基因的自由組合定律）1900年孟德爾的遺傳定律被重新發(fā)現(xiàn)，德國(guó)科學(xué)工作者克倫斯做出了巨大貢獻(xiàn)1909年克倫斯對(duì)孟德爾的遺傳定律提出質(zhì)疑1909年克倫斯的紫茉莉

質(zhì)體遺傳實(shí)驗(yàn)父本母本子代(F1)綠綠綠白花綠白白白花綠花綠白花白綠白花花綠白花紫茉莉的枝條有哪幾種？不同的枝條，細(xì)胞結(jié)構(gòu)有什么不同？綠色葉的葉肉細(xì)胞白化葉的葉肉細(xì)胞花斑葉的葉肉細(xì)胞用顯微鏡觀察紫茉莉的葉肉細(xì)胞，可見:正常葉的葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體為正常的綠色，白化葉的葉肉細(xì)胞中葉綠體為白色，花斑葉的葉肉細(xì)胞中葉綠體有的綠色，有的白色！枝條顏色葉的顏色所含細(xì)胞綠色綠色含葉綠體的細(xì)胞白色白色（極淺的綠色）只含白色體的細(xì)胞花斑白色和綠色相間含葉綠體的細(xì)胞，只含白色體的細(xì)胞同時(shí)含有葉綠體和白色體的細(xì)胞紫茉莉的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1909年克倫斯的紫茉莉

質(zhì)體遺傳實(shí)驗(yàn)父本母本子代(F1)綠綠綠白花綠白白白花綠花綠白花白綠白花花綠白花實(shí)驗(yàn)過程：用不同枝條上的花相互授粉。１．請(qǐng)你仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。想一想１）為什么上述試驗(yàn)對(duì)孟德爾的遺傳定律再次提出了挑戰(zhàn)？２）孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀和兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交試驗(yàn)結(jié)果是怎樣的？３）紫茉莉枝葉遺傳的雜交試驗(yàn)與之相比有哪些主要不同？１）F1的性狀完全是由母本決定。母系遺傳：像這樣具有相對(duì)性狀的親本雜交，F(xiàn)1總是表現(xiàn)出母本性狀的遺傳現(xiàn)象孟德爾一對(duì)性狀的遺傳現(xiàn)象。２）F1分離比是3:1,兩對(duì)相對(duì)性狀F2分離比是9:3:3:1.３）（１）兩個(gè)親本雜交后代不像孟德爾遺傳那樣出現(xiàn)一定的分離比。（２）正交和反交結(jié)果不同，而孟德爾遺傳正交和反交結(jié)果相同。答案：為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？想一想

從現(xiàn)象的本質(zhì)出發(fā)，生物的性狀由蛋白質(zhì)決定，蛋白質(zhì)的合成要受到基因的控制。孟德爾遺傳規(guī)律就揭示細(xì)胞核中基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律?？墒?，紫茉莉的雜交試驗(yàn)卻不符合這個(gè)規(guī)律。是不是由出細(xì)胞核基因以外的基因在控制呢？科學(xué)家并沒有在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)像染色體一樣的結(jié)構(gòu)。但在葉綠體和線粒體中都含有DNA，而且都能夠進(jìn)行自我復(fù)制，并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。１）概念：細(xì)胞核遺傳：真核生物的性狀由細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的細(xì)胞質(zhì)遺傳：真核生物的性狀由細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的。２）葉綠體和線粒體中DNA是細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。３）運(yùn)用以上知識(shí)看看能不同解釋母系遺傳呢？母本提供卵子，父本提供精子，完成受精?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，卵細(xì)胞中含有大量的細(xì)胞質(zhì)，精子中幾乎不含有細(xì)胞質(zhì)。也就是說受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。受細(xì)胞質(zhì)控制的紫茉莉顏色性狀實(shí)際上是由卵細(xì)胞傳給了子代，因此，子代總表現(xiàn)出母本的性狀。想一想 為什么沒有出現(xiàn)一定的性狀分離比呢？回憶所學(xué)減數(shù)分裂，細(xì)胞核中的染色體的分離，和細(xì)胞質(zhì)的分離各有什么特點(diǎn)？減數(shù)分裂過程中，細(xì)胞核中的染色體進(jìn)行有規(guī)律的分離，而細(xì)胞質(zhì)是隨機(jī)的、不均勻地分配到子細(xì)胞中。子一代呈現(xiàn)出來的3種表現(xiàn)型不會(huì)出現(xiàn)一定的分離比。

減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂卵原細(xì)胞受精后發(fā)育為受精后發(fā)育為受精后經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生三種類型細(xì)胞進(jìn)而發(fā)育為總結(jié)生物體中絕大部分性狀是受細(xì)胞核基因的控制，核基因是主要的遺傳物質(zhì)，有些性狀是受到細(xì)胞質(zhì)基因的控制細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳各自都具有相對(duì)的獨(dú)立性細(xì)胞核遺傳與細(xì)胞質(zhì)遺傳相互影響，很多情況是核質(zhì)相互作用的結(jié)果。細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)是無論正交或是反交，F(xiàn)1都表現(xiàn)母本性狀，以下解釋中正確的是受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞來自母方的基因都是顯性細(xì)胞質(zhì)遺傳是一種無性生殖具有細(xì)胞質(zhì)遺傳特點(diǎn)的都是純合體將野生鳑鲏?mèng)~受精卵中細(xì)胞核除去，然后注入金魚受精卵的細(xì)胞核，由這樣的受精卵發(fā)育成的魚具備金魚和鳑鲏?mèng)~兩個(gè)親本的性狀。該實(shí)驗(yàn)說明生物的遺傳是核質(zhì)單獨(dú)作用的結(jié)果核質(zhì)共同作用的結(jié)果細(xì)胞質(zhì)和環(huán)境條件作用的結(jié)果細(xì)胞核和環(huán)境條件作用的結(jié)果甲性狀和乙性狀為細(xì)胞質(zhì)遺傳,下列四種組合中能說明這一結(jié)論的是（）

①♀甲╳♂乙→F1呈甲性狀

②♀甲╳♂乙→F1呈乙性狀

③♀乙╳♂甲→F1呈甲性狀④♀乙╳♂甲→F1呈乙性狀

A．①②B．③④C．①④D．②③細(xì)胞質(zhì)遺傳在生產(chǎn)中的應(yīng)用雜種優(yōu)勢(shì)：概念：雜交種表現(xiàn)出的優(yōu)于連年種植的優(yōu)良品種的性狀，如生長(zhǎng)整齊、植株健壯、產(chǎn)量高，抗蟲抗病能力強(qiáng)等。缺點(diǎn)：只表現(xiàn)在兩個(gè)品種雜交后的第一代。為什么呢？雜交種的應(yīng)用方法：我們要保持作物的雜種優(yōu)勢(shì)，必須年年配制雜交種。要求：簡(jiǎn)單易行。雄性不育：雄蕊發(fā)育不正常，不能產(chǎn)生可育的花粉，但雌蕊正?？捎?，能接受其它植株的花粉而產(chǎn)生種子。雄性不育系：同種植物中具有可遺傳的雄性不育性狀的植株群體。問題一：為什么會(huì)雄性不育呢？

位置基因細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)可育基因ＲＮ不育基因ｒＳ核基因和質(zhì)基因的幾種組合類型細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因之間的關(guān)系所以，雄性不育系的基因型應(yīng)該是：S(rr)問題二：要解決雄性不育系的留種問題，用什么品種作為父本才能使后代保持雄性不育呢？已知母本的核質(zhì)基因型為S（rr）和子代的核質(zhì)基因型S（rr），則父本的核基因型一定為__________，根據(jù)細(xì)胞質(zhì)遺傳的性質(zhì)，父本細(xì)胞質(zhì)基因型為__________或________其中______不能作為父本，所以父本的基因型只能為_________該品種既能使母本結(jié)實(shí)，又能使后代保持雄性不育的特性，叫做雄性不育保持系rrSNS（rr）N(rr).在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣的品種，應(yīng)該不僅具有雜種優(yōu)勢(shì)，而且該品種還可以通過自花傳粉或異花傳粉，結(jié)出果實(shí)。以雄性不育系做母本，什么品種作父本才能使后代恢復(fù)可育呢？問題三利用雄性不育系S(rr)作母本，后代的細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)镾，核基因?yàn)開_r,因?yàn)镾r都是不育基因，橫線上的基因?yàn)镽時(shí)，即后代基因型為S（Rr）時(shí)才是可育的。則父本的基因型為______或_______。即為雄性不育恢復(fù)系。S（RR）N(RR).在一塊稻田里，間行種植不育系和保持系，在不育系和保持系的植株上分別結(jié)出何種種子？其基因型分別為何種類型？在一塊稻田里，間行種植不育系和恢復(fù)系，在不育系和恢復(fù)系的植株上分別結(jié)出何種種子？其基因型分別為何種類型？在一塊稻田里，同時(shí)間行種植不育系和恢復(fù)系和保持系，結(jié)果又會(huì)如何？什么是三系兩區(qū)？三系：雄性不育系、保持系、恢復(fù)系兩區(qū)：不育系和保持系間隔種植區(qū)；不育系和恢復(fù)系間隔種植區(qū)三系兩區(qū)種植有何優(yōu)點(diǎn)？一個(gè)區(qū)：不育系和