有关果皮、种皮和子叶性状的遗传

The pericarp, seed coat and cotyledon heredity laws

摘要：遗传学属于高考生物学科的主干知识，要分析种皮、果皮和子叶的遗传情况，必须结合三者的发育情况。种皮是有母本的珠被发育而来，果皮是有母本的子房壁发育而来，因此，果皮和种皮的基因型应与母本的基因型相同，因此，果皮和种皮的遗传仍受母本细胞核的遗传物质的控制。子叶是胚的一部分，胚是由受精卵发育而来，因此，子叶的基因型应与受精卵的基因型相同，受精卵的基因型又取决于雌、雄配子的基因型。

Abstract：Genetics is the backbone of biology entrance knowledge, to analyze the seed coat, pericarp and cotyledons of the genetic condition, must be integrated with the development of three cases. Testa has been developed from the female parent of the beads, fruit is developed from the female parent of the ovary wall, therefore, peel and seed coat of genotype and maternal genotype should be the same, therefore, peel and seed coat still maternal genetic control of nuclear genetic material. Cotyledons of the embryo as part of embryo development from the fertilized egg from, so, cotyledons of genotype genotype should be the same fertilized egg, zygote genotype in turn depends on the male and female gametes of genotypes

关键词：果皮、种皮和子叶性状的遗传  遗传的基本规律  实验与探究

遗传学属于高考生物学科的主干知识，在复习备考和高考试卷中，我们总是会经常遇到有关果皮、种皮和子叶性状的遗传试题，很多同学和少数教师对于这一问题总是感觉到一头雾水，本文就针对这一问题进行较为详细的分析。

首先，我们结合被子植物的个体发育，来了解一下果实、种皮和子叶的遗传问题。

被子植物双受精完成后，受精卵发育形成胚，进一步发育形成子叶、胚芽、胚轴和胚根；受精极核发育形成胚乳；珠被发育形成种皮，子房壁发育形成果皮。种子成熟后落入土壤，适当的条件下萌发形成完整的植株。由于个体发育的起点为受精卵，所以亲本（P）中母本（♀）所结的果实中，胚（自然包括后来发育形成的子叶）和胚乳已经属于子一代（F₁），而其余部分（包括种皮和果皮以及其他部分）则仍然属于亲本（P）中的母本（♀）。子一代（F₁）植株长大后，所结果实和种子上的果皮及种皮则属于子一代（F₁）植株。

也就是说，要分析种皮、果皮和子叶的遗传情况，必须结合三者的发育情况。种皮是有母本的珠被发育而来，果皮是有母本的子房壁发育而来，因此，果皮和种皮的基因型应与母本的基因型相同，因此，果皮和种皮的遗传仍受母本细胞核的遗传物质的控制。子叶是胚的一部分，胚是由受精卵发育而来，因此，子叶的基因型应与受精卵的基因型相同，受精卵的基因型又取决于雌、雄配子的基因型。

最后，我们结合高考中有关果皮、种皮和子叶性状的遗传的最常见的的两种类型来综合分析：

一、在遗传的基本规律中的考察

【例1】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，则母本植株所结的籽粒的表现型为（  ）

A、全部灰种皮黄子叶

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、全部白种皮绿子叶

D、白种皮绿子叶，白种皮黄子叶

【解析】本题设问的方式为“某代植株所结果实或种子的表现型或基因型”，尽管涉及到两对相对性状的遗传，但考虑到种皮和子叶遗传的特殊性，解题时不能用常规的自由组合规律去解题。基因型ggyy的豌豆为母本，与基因型GgYy的豌豆杂交。种皮的表现型主要取决于母本的基因型（gg），为白种皮。子叶的表现型取决于受精卵的基因型，即yy 、 Yy或yy，基因型Yy表现为黄色，基因型 yy表现为绿色。因此，答案为：D

【答案】D

【例2】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。如以基因型ggyy的豌豆为母本，与基因型GgYy的豌豆杂交，则子代的表现型为（  ）

A、全部灰种皮黄子叶

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、全部白种皮绿子叶

D、白种皮绿子叶，白种皮黄子叶

【解析】本题设问的方式为“某代的表现型或基因型”，涉及到两对相对性状的遗传，解题时运用常规的自由组合规律去解题，不必考虑种皮和子叶遗传的特殊性。利用遗传的基本规律直接解题。因此，答案为：B

【答案】B

【归纳】

如果遗传学的过程涉及到有关种皮、果皮的遗传性状时，用不用考虑到种皮、果皮遗传的特殊性，关键是看试题设问的方式：若果设问的方式为“某代植株所结果实或种子的表现型或基因型”，则需要考虑；如果设问的方式为“某代的表现型或基因型”，则不需要考虑。

二、在遗传学实验与探究中的考察

【例3】科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。

（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）　上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

【解析】

本题第（1）小题设问方式为“某代植株所结果实或种子的表现型或基因型”，即播种紫色种皮种子所长成的植株为什么结出了红色种皮的种子，故要考虑种皮遗传的特殊性，该植株所结种子的种皮的颜色是由种皮细胞的基因型决定的，说明突变是显性突变，题干中的突变植株为杂合子，自交会发生3:1的性状分离，所以这些紫色种皮种子长成的植株中，有1/4的隐形纯合子将来所结种子全为红种皮，其余3/4(包括显性纯合子和杂合子) 将来所结种子全为紫种皮。

第（2）小题则是考察遗传学的实验探究中的育种问题，由于实验与探究中要遵循可操作性原则，所以在实验方案的叙述中在形式上要体现出“收获种子”、“播种”、“播种”等关键词语，在内容上要考虑种皮性状遗传的特殊性。

【答案】

（1）获得的突变植株是杂合子，其自交所产生的后代发生性状分离

（2）分别种植这批紫色种子，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具紫色种皮，这些种子就是所需的新品种（纯合子）

【例4】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】

第（1）小题和第（2）小题涉及到“播种”“长成植株所结的种子”等关键词语，所以要考虑到种皮、果皮性状遗传的特殊性。

第（3）小题和第（4）小题则未涉及到“播种”、“收获”等关键词语，设问方式也属于某代的表现型或基因型，故不考虑种皮、果皮性状遗传的特殊性，直接利用相关原理解题。

【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

【归纳】

在遗传学的实验与探究类试题的解答中，由于要遵循可造作性原则，所以在书写实验方案时要体现“收获种子”、“播种”、“长成植株”等关键词语，在分析解题时要考虑到种皮和果皮性状的遗传的特殊性。

参考文献：

[1] 余与君. 生物教学中关于种皮和果皮等相关性状的教学浅析 湖南 中学生数理化[J]2009:08

[2] 马念胜. 几种特殊的遗传方式例析 河南 高考：理科版, [J]2008(1): 138-139