长期以来,人们普遍认为生物的性状都是由细胞核 内的遗传物质(核基因)控制的,大量实验也证实了细 胞核对于遗传具有重要的作用。 但是,人们在做紫茉莉叶色的遗传实验时,却出现 了不同的情况! 父本母本子代(F1) 绿 绿绿 白 花 绿 白白 白 花 绿 花 绿白花 白 绿白花 花 绿白花
父本母本子代(F1) 绿 绿绿 白 花 绿 白白 白 花 绿 花 绿白花 白 绿白花 花 绿白花 从表中看出,用绿 色枝条作母本时,不论 用什么颜色的枝条作父 本,F1都是绿色;用白 色枝条作母本时,不论 用什么颜色的枝条作父 本F1都是白色。当用花 斑叶枝条作母本时,无论父本枝条是什么颜色, F1都是有的绿色,有的白色,有的花斑叶! 也就是说,F1的性状与父本无关,完全由母 本决定!这种现象叫 “ 母系遗传 ” 。 为什么会出现母系遗传现象呢?
绿色叶的叶肉细胞 白化叶的叶肉细胞 花斑叶的叶肉细胞 用显微镜观察紫茉莉的叶肉细胞,可见正常 叶的叶肉细胞内叶绿体为正常的绿色,白化叶的 叶肉细胞中叶绿体为白色,花斑叶的叶肉细胞中 叶绿体有的绿色,有的白色!
观察生物的受精过程 我们知道,子代是由父本 的精子与母本的卵细胞结 合成受精卵后发育而成的。 精子很小,几乎不含细胞 质,而卵细胞则含有大量 细胞质。也就是说,受精 卵的细胞质几乎全部来自 母本产生的卵细胞。一个 性状如果由细胞质内的基 因控制,当然就会表现为 “ 母系遗传 ” 了。
看图思考: 有丝分裂时, 细胞质是怎样分配 到两个子细胞中去 的?能像细胞核内 的染色体那样,准 确地平均分配给两 个子细胞吗?
细胞质遗传细胞质遗传 原理:生物的某些性状由细胞质内的 遗传物质(细胞质基因)控制。 母系 遗传 子代的分 离不规则 特点 表现:子代的性状完全由母本 决定而与父本无关。 原理:子代的细胞质几乎全部 来自母本的卵细胞。 表现:子代分离时各种性 状不形成一定的比例 原理:细胞质的分配是随 机分配。
什么是三系法杂交水稻? 三系杂交水稻是怎样培育的? 1975年,我国向 世界宣布:我国用三 系法成功育成了可用 于大田生产的杂交水 稻!这一消息就像当 年美国引爆了原子弹 一样,在世界范围内 引起爆炸式的轰动! 袁隆平与助手查看杂交水稻
细胞质遗传在生产上的应用 科学家发现,杂交子代F1具有特殊的优势, 这种优势是任何非杂交后代都无法比拟的,叫杂 种优势! 杂交育种得给母本去雄,这对于水稻来说操 作十分困难。能否培育一种自身不产生花粉又能 接受异花传粉产生种子的母本呢?能,这就是雄 性不育系。 雄性不育系不产生花粉,接受父本传来的花 粉后就能产生杂种子一代。可节省大量的用于对 母本去雄的时间和劳力。
保持系 恢复系 三系法杂交水稻的育种有三个品系:雄性 不育系(简称不育系)、雄性不育保持系(简称保 持系)和雄性不育恢复系(简称恢复系)。 保持系和恢复 系跟普通的水稻品 种一样,它们有正 常的雄蕊和雌蕊, 通过自花传粉产生 自己的后代并保持 各自亲本的性状。
三系法杂交水稻的育种有三个品系:雄性 不育系(简称不育系)、雄性不育保持系(简称保 持系)和雄性不育恢复系(简称恢复系)。 保持系 不育系 保持系 花粉 不育系 不育系不能产生 正常的花粉,不能通 过自花传粉产生自己 的后代。 给不育系授以保 持系的花粉后产生种 子,长出后仍保持雄 性不育的特征。
三系法杂交水稻的育种有三个品系:雄性 不育系(简称不育系)、雄性不育保持系(简称保 持系)和雄性不育恢复系(简称恢复系)。 恢复系 不育系 生产用的 杂交种 花粉 不育系不能产生 正常的花粉,不能通 过自花传粉产生自己 的后代。生产上没有 应用的价值! 给不育系授以恢复系的花粉后产生种子, 长出后不再保持雄性不育。能产生大量正常的 花粉,通过自花传粉产生种子。这些种子的自 交后代会发生严重的分离,只能作粮食。 恢复系
保持系 不育系 × 保持系 不育系 × 恢复系 × 生产用的 杂交种 × × 保持系 不育系 × 恢复系 三系法杂交育种流程图
疑 问 ①为什么会有不育系? ②为什么不育系受保持系 的花粉产生的子代仍然雄性 不育,受恢复系的花粉产生 的子代却恢复到雄性可育?
rr S N RR N 恢复系花 粉正常 保持系花 粉正常 不育系花 粉不正常 水稻能否正常产生花粉受细胞核基因(R-r) 和细胞质基因(N-S)共同控制。核基因R和质基 因N都具有 “ 显性 ” ,有其中任何一个时,都 能产生正常产生花粉,只有两者都不存在时, 才表现为雄性不育。
rr S 不育系 rr N 保持系 r 精子 r S 卵细胞 rr S 不育系 雄性不育 系的繁殖
rr S 不育系 RR N 恢复系 R 精子 r S 卵细胞 Rr S 生产用的 杂交种 生产用 杂交种制种
用水稻雄性不育系作母本育种
练习题 1、细胞核基因控制的性状,子代的性状是由 决定的;细胞质基因控制 的性状,子代的性状是由 决定的。 双亲的基因型 母本 2、将大田生产用杂交种的花粉授给不育系,所 结种子长出的1000株水稻,预计其中雄性可 育的有 株,雄性不育的有 株。 3、一紫茉莉枝条上结籽40粒,形成的幼苗中正 常绿色13株,花斑叶25株,白化2株。产生 这些种子所需的花粉来自:( ) A、绿色枝条 B、白化枝条 C、花斑枝条 D、不能确定 500 D
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