细胞质遗传和植物雄性不育练习
一、名词解释
细胞质遗传：
植物雄性不育：
核不育：
质核互作不育：
二、填空题
1紫茉莉纸条颜色遗传属于，若用花斑纸条接受白色枝条植株的花粉，发育成的植株的表现型为。
2、透明金鱼（T）和普通金鱼（t）杂交试验，正交和反交的结果一样，F1均为五色鱼，金鱼的体色遗传属于。
3、椎实螺外壳的螺旋方向，右旋对左旋为显性，杂交实验，当右旋与左旋杂交时，F1为右旋，当左旋与右旋杂交时，F1为左旋，则椎实螺外壳螺旋方向的遗传为。
6、植物雄性不育是指由于生理上或遗传上的原因所造成的花粉败育，前者被称为
主要有和引起，是暂时的，不遗传的，后者被称为
，根据遗传机制的不同可分为和。随着研究的深入人们
又发现了第三种形式的雄性不育，即。
7植物雄性不育的特点是。
4、核基因的主要载体是，细胞质基因的载体是。
5、三系指、、。
三、选择题
1、甲性状和乙性状为细胞质遗传，下列四种组合中能说明这一结论的是（）
①甲×乙---F1呈甲性状②甲×乙---F1呈乙性状
③乙×甲---F1呈甲性状④乙×甲—-F1呈乙性状
A、①②
B、③④
C、①④
D、②③
2、在形成卵细胞的减数分裂过程中，细胞质遗传物质的分配特点是（）
①有规律分配②随机分配③均等分配④不均等分配
A、①③
B、②③
C、①④
D、②④
3、植物的雄性不育现象在（）中非常普遍。
A被子植物 B草本植物 C观赏植物 D木本植物
4、多数核不育型均受简单的一对隐性基因(rf)所控制，下列属于雄性不育的是（）
A、rfrf
B、RfRf
C、Rfrf
D、rfRf
5、关于核基因与质基因的叙述正确的是（）
A、二者由于存在的场所不同，相互之间完全独立，互不联系。
B、细胞核遗传受质基因的控制。
C、在生命的全部遗传体系中，核基因居主导和支配地位
D、细胞质基因决定细胞器的存在。
6、下列对“三系”间的关系叙述正确的是（）
A、不育系雌蕊发育正常可自交繁殖后代。
B、不育系依靠保持系繁殖后代。
C、保持系和恢复系的雌蕊和雄蕊发育都正常，故可自交繁殖后代。
D、不育系和恢复系杂交可产生具有杂种优势的杂交种子。
7. 质核互作型雄性不育系的恢复系基因型为（）
（1）S(Rr) （2）N（rr）（3）S(rr) （4）N（RR）
四、判断题
1、雄性不育系的特点是雄蕊发育不正常，雌蕊发育正常，能接受外来花粉而受精结实。（）
2、核不育型一般由一对隐性基因控制的，它只能依靠杂合体自交分离产生雄性不育株。（）
3、生理性雄性不育是由于受到不良环境条件的影响造成的，这种不育是可以遗传的。（）
4、草履虫的放毒特性依赖于核基因K，因此，有K基因就是放毒型，否则就是敏感型。（）
5、细胞质遗传的一个特点是杂种后代的性状通常表现不分离或不规则分离。（）
6、利用化学药物杀死一个正常植株的花粉，它的雌花与正常花粉授粉，受精获得的子代也就能表现出雄性不育的特性了。（）
7、已知一个右旋的椎实螺基因型为Dd，它自体受精产生后代应该全部是左旋。（）
8. 在植物雄性不育性遗传中，配子的育性受母体基因型的控制的现象称为配子体不育。（）
五、简答题
1、在植物雄性不育中，什么是核不育型和质—核互作不育型？二者在遗传上各具有什么特点？
2、简述核不育的遗传特点？
3、简述细胞质遗传的特点？
4、已知某植物雄性不育由隐形基因rf控制，先有母本雄性不育个体与父本雄性可育杂交，产生F1，F1自交，请问自交后代中雄性不育所占的比例是多少？写出遗传题解？
5、比较伴性遗传、细胞质遗传和母性影响的异同。
答：伴性遗传、细胞质遗传和母性影响的共同之处是正反交结果不一样。
伴性遗传的基因位于X染色体上，属于细胞核遗传体系，它所控制的性状在后代中呈现交叉遗传的特点，而且雄性的表现频率高于雌性。但是，基因的遗传仍然符合孟德尔定律。
细胞质遗传的性状是受细胞质内的遗传物质控制的，属于细胞质遗传体系，后代的性状来自于母本，而且不符合孟德尔分离规律。
母性影响的性状实质上也是受细胞核内常染色体上的基因控制，也属于细胞核遗传体系，是母体基因表达的产物在卵细胞中的积累而影响子代性状的表达，后代的分离也符合孟德尔比例，只不过是要推迟一个世代而已。
第1节植物的生殖 一、教学目标 1．知识目标 （1）概述绿色开花植物的受精过程。 （2）举例说明几种植物的营养繁殖。 （3）说出植物组织培养的过程。 2．能力目标 （1）通过对植物生殖的图示观察，尝试图与文字转换的表达。 （2）能够模仿人工营养繁殖的图示，进行植物的嫁接、扦插或压条等活动。 3．情感目标 （1）观察植物的组织培养过程，阅读人工种子形成的资料，体验新科技与传统生产的差异。 （2）参与嫁接，或扦插和压条等活动，体验植物新生命的诞生过程。 二、教材分析 植物的种类很多，比较常见的，与我们人类生产和生活密切相关的，多数是绿色开花植物。因此，本节学习和观察的植物，是以绿色开花植物为主。绿色开花植物在生殖过程中，表现出丰富多彩的生命现象，如植物生长到一定的阶段，就开花、结出果实和种子。花的结构有雄蕊、雌蕊。当植物完成受精后，胚珠能发育成种子，同时子房壁能够发育成果皮。为了使学生关注植物生殖的主要过程，同时又要避免对知识的重复了解，本小节主要通过观察植物的受精过程，让学生体验植物新生命是如何诞生的。 植物的营养繁殖部分，主要介绍师生常见的一些植物，如甘薯的块根、马铃薯的块茎、草莓的匍匐茎和落地生根的叶等。通过图示的展现，使学生一目了然，不需要教师用过多的语言来描述。当然，教师为了准确把握关键，引导学生观察清楚，可以参考本节提供的教学资源有关部分，或查找植物营养繁殖的资料。 植物的组织培养，是人类创造的又一种繁殖植物的方法。这种方法在目前的花卉快速繁殖等方面运用十分广泛，安排这一内容，既顺应当前飞速发展的形势，又能够打开学生认识植物生殖的视野，体验新科技给我们人类带来的喜悦，激发学生研读STS中的“人工种子”内容的兴趣，积极参与课后一些实践活动，如嫁接和植物的组织培养等。 本节的重点是：观察植物的受精过程。 本节的难点是：概述植物的受精过程。
植物细胞质雄性不育性是由于细胞器和核基因组之间的不兼容性和防止自我授粉的结果，使混合育种农作物提高收益率。自1970年代（野生流产WA)细胞质雄性不育性已经利用在大多数三系杂交水稻生产，但在这一特性的分子基础仍然未知。我们在这里报告一个新的最近起源于野生水稻的线粒体基因WA352。授予WA细胞质雄性不育性是因为WA蛋白质编码和核线粒体蛋白质交互编码产生COX11基因。在WA352引起的细胞质雄性不育性系，WA352基因优先积累在花药绒毡层，从而抑制COX11基因在过氧化氢代谢的功能和引发绒毡层过早的细胞程序性死亡以及顺向花粉堕胎。WA352基因可以由两个恢复系的生育基因抑制诱导导致不孕，表明不同机制的存在来抵消有害的细胞质因素。因此，和细胞质雄性不育性相关的细胞质—核不兼容性是由于一个新进化的线粒体基因和基本核基因之间的有害交互作用守恒。 在混合农作物育种，跨越不同的自交系产生F的1杂交种通常有比亲本更高的收益率，一个现象是杂种或者杂种优势。然而，生产足够数量的杂交种子因很多物种构成的逻辑的问题，诸如大米的自我授粉繁殖。用水稻细胞质雄性不育性系作为雌株的母本来避免自花传粉对商业生产杂交水稻种子至关重要。1970年代细胞质雄性不育线粒体基因WA352在野生稻中被发现，野生稻中的细胞质被用到与籼稻杂交来生产细胞质雄性不育系的WA352线粒体基因系。三系杂交水稻的培育技术，其中99%使用细胞质雄性不育线粒体基因WA352系和其他的也携带了同样的细胞质雄性不育线粒体基因WA352的细胞质雄性不育系，三系杂交水稻培育技术具有较强的杂种优势,能增加粮食产量达到20%。三系水稻杂交培育种已经被种植在中国水稻种植面积总量的55%到60%，同样被种植在其它大约30个国家里，正因如此对农业有了一个很伟大的影响。很多细胞器功能障碍，比如线粒体病，是由于线粒体基因或相关的核基因基因突变所引起的。相比之下，细胞质雄性不育通常和额外的线粒体基因相关，因此可以由两个恢复系的核基因来抑制，其中许多三角状五肽蛋白质编码重复。为细胞质雄性不育系统提出了解释，包括线粒体能量不足，细胞质雄性不育蛋白细胞毒性和过早的绒毡层细胞程序性死亡。然而，细胞质雄性不育基因如何包括雄性不育尚未阐明，以及是否细胞质雄性不育感应涉及细胞质雄性不育蛋白质相互作用和核编码的线粒体系统因素未知。 为了确定CMS-WA的关键因素，我们通过检测整个CMS-WA线粒体基因组转录的RNA印迹，和一个探测器包含核糖体蛋白基因rpl5透露在CMS-WA系Zhenshan 97(ZS97A)18的不同文本。此外，这受Rf信使核糖核酸基因的影响。序列分析的两个ZS97A线粒体基因组克隆表面杂化到rp15透露一个15，15742 - bp重新排列DNA区域包括五段匹配水稻线粒体和核序列和两段来历不明的(补充图1 a)基因组。这个区域包含一个未知的rpl5 ORF下游包括三个水稻线粒体基因组片段和一段来历不明的(图1)基因组。5′区(512 bp)的ORF是相同的是前相同的水稻线粒体ORF,orf284,而3′区(583 bp)的ORF是高度相似的另一个预测水稻线粒体ORF,orf288;这些特征表明,这是最近进化重组结构。这种嵌合ORF编码一个假定的352 -残渣蛋白质与三个螺旋的跨膜片段(补充图 1 b),因此命名为WA352(野生流产的352)。不像大多数CMS基因那样和已知功能的线粒体基因有相似之处,比如那些参与ATP 产生的2-4,WA352和这些已知基因没有相似之处。植物线粒体（CMS）基因组转化目前是有限的，但CMS基因的功能可以通过测试核转换候补基因(s)与线粒体运输信号(MTS)12、19融合。我们构造了MTS-WA352转换结构，MTS-GFP-WA352和WA352由CaMV35S促进(P35S)和转移它们到中华
第八章植物的生殖生理 一、名词解释 1．光周期诱导 2．光周期现象 3．临界夜长 4．临界日长 5．春化处理 二、填空 1．光周期诱导中暗期更重要的结论是通过___________和_________实验得来的 2．大豆是________植物，北方地区的大豆在北京种植时，开花期要比北方地区_______；而南方地区的大豆在北方地区种 植时，开花期要来的______些。 3．光周期诱导中，三个最主要的因素是：___、____和___。 （暗期长度，激素，营养，温度） 4．短日植物南种北引生育期______________；长日植物北种南引应该引_______品种；冬小麦到海南岛种植应进行 _________。 5．植物春化作用感受低温的部位是______；光周期诱导中，植物感受光周期的部位是_____。
6．植物光周期的反应类型主要有3种：__________、___________和____________。 7．光敏色素的生理活性形式是（）。 A．Pfr B. Pr C. x D. Pfr.x 8.在日照长度大于临界日长的条件下才能开花的植物称为： （2009联考） A 长日植物 B 短日植物 C 日中性植物 D 中日性植物 9.低温对植物成花的诱导作用称为：（2009联考） A 低温胁迫 B 春化作用 C 抗寒锻炼 D 温周期现象 10. 植物成花诱导过程中，感受低温和光周期的部位分别是（2009联考） A 茎尖、茎尖 B 叶片、茎尖 C 茎尖、叶片 D 叶片、茎尖 三、问答 1、要使菊花提前开花，应该采取什么措施？（6分） 2、在光合作用、向光性和光周期现象中，各有哪些色素参 加反应，各起什么作用？（光合作用：叶绿素a、b，胡萝卜素、叶黄素等，它们吸收的光分别为：--------- .向光性：光敏素，隐花色素，蓝光最有效；光周期现象：光敏素，Pfr和Pr，分别吸收―――） 3、如何运用植物春化作用和光周期诱导指导农业生产 中？
第十三章细胞质和遗传 1．母性影响和细胞质遗传有什么不同？ 答： 1）母性影响是亲代核基因的某些产物或者某种因子积累在卵细胞的细胞质中，对子代某些性状的表现产生影响的现象。这种效应只能影响子代的性状，不能遗传。 因此F1代表型受母亲的基因型控制，属于细胞核遗传体系； 细胞质遗传是细胞质中的DNA或基因对遗传性状的决定作用。由于精卵结合时，精子的细胞质往往不进入受精卵中，因此，细胞质遗传性状只能通过母体或 卵细胞传递给子代，子代总是表现为母本性状，属于细胞质遗传体系，2）母性影响符合孟德尔遗传规律；细胞质遗传是非孟德尔式遗传。 3）母性遗传杂交后代有一定的分离比, 只不过是要推迟一个世代而已；细胞质遗传杂交后代一般不出现一定的分离比。 2．细胞质基因和核基因有什么相同的地方，有什么不同的地方？ 答： 1）相同：细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的独立性。这是因为，尽管在细胞质中找不到染色体一样的结构，但质基因与核基因一样，可以自我复制，可以控制蛋白质的合成，也就是说，都具有稳定性、连续性、变异性和独立性。 2）不同： A. 细胞质和细胞核的遗传物质都是DNA分子，但是其分布的位置不同。细胞核遗 传的遗传物质在细胞核中的染色体上；细胞质中的遗传物质在细胞质中的线粒体 和叶绿体中。 B. 细胞质和细胞核的遗传都是通过配子，但是细胞核遗传雌雄配子的核遗传物质相 等，而细胞质遗传物质主要存在于卵细胞中； C. 细胞核和细胞质的性状表达都是通过体细胞进行的。核遗传物质的载体（染色体） 有均分机制，遵循三大遗传定律；细胞质遗传物质（具有DNA的细胞器如线粒 体、叶绿体等）没有均分机制，是随机分配的。 D. 细胞核遗传时，正反交相同，即子一代均表现显性亲本的性状；细胞质遗传时， 正反交不同，子一代性状均与母本相同，即母系遗传。 3．在玉米中，利用细胞质雄性不育和育性恢复基因，制造双交种，有一个方式是这样的：先把雄性不育自交系A【（S）rfrf】与雄性可育自交系B【（N）rfrf】杂交，得单交种AB，把雄性不育自交系C【（S）rfrf】与雄性可育自交系D【（N）RfRf】杂交，得单交种CD。然后再把两个单交种杂交，得双交种ABCD，问双交种的基因型和表型有哪几种，它们的比例怎样？ 解： A【（S）rfrf】? B【（N）rfrf】C【（S）rfrf】? D【（N）RfRf】 ↓↓ AB【（S）rfrf】?CD【（S）Rfrf】 ↓ 基因型：1/2【(S)rfrf】1/2【(S)Rfrf】 表型：雄性不育雄性可育 4．“遗传上分离的”小菌落酵母菌在表型上跟我们讲过的“细胞质”小菌落酵母菌相似。 当一个遗传上分离的小菌落酵母菌与一个正常酵母菌杂交，二倍体细胞是正常的，以后形成子囊孢子时，每个子囊中两个孢子是正常的，两个孢子产生小菌落酵母菌。用
知识点一有性生殖 1.据报道，发现于辽宁省普兰店泥炭层的千年古莲子，经处理后发芽长成了古莲，并开出了美丽的花朵(如图)。古莲的这种繁殖方式属于( ) A.无性生殖 B.用根繁殖 C.有性生殖 D.用茎繁殖 【解析】选C。古莲是由古莲种子萌发而来的，其种子中的胚是由受精卵发育而来的，经历了两性生殖细胞的结合，故用古莲子繁殖古莲的生殖方式属于有性生殖。 2.樱桃素有“开春第一果”之称，樱桃的可食用部分和种子分别是由哪一结构发育而来的( ) A.子房和胚珠 B.子房壁和珠被 C.子房和受精卵 D.子房壁和胚珠 【解析】选D。本题考查果实和种子的形成。樱桃的可食用部分是果皮，由子房壁发育而来；种子是由胚珠发育而来的。 【拓展归纳】受精后雌蕊的子房发育成果实；子房内的胚珠发育成种子；子房壁发育成果皮；珠被发育成种皮；受精卵发育成胚。 3.“春日飞雪”，温暖的四月天，天空里飘荡着杨絮花。杨絮是变态的果皮，帮助杨树传播种子。杨树从开花到结实，是一个有性生殖过程，主要是因为这一过程中，杨树( ) A.开花产生了花序 B.产生了杨絮 C.雄花和雌花分别产生了精子和卵细胞 D.精子和卵细胞结合成了受精卵 【解析】选D。本题考查对有性生殖概念的理解。有性生殖是由两性生殖细胞结合形成受精卵，由受精卵发育成新个体的生殖方式。因此杨树形成种子进行有性生殖的主要原因是精子和卵细胞结合成了受精卵。
4.遗传学家、小麦育种专家李振声将小麦与偃麦草进行远缘杂交，育成了系列小麦良种，此培育过程中的生殖方式属于( ) A.有性生殖 B.无性生殖 C.克隆技术 D.组织培养技术 【解析】选A。利用小麦与偃麦草进行远缘杂交，让它们的生殖细胞随机结合，优中选优，从而培育成了系列小麦良种，该培育过程中的生殖方式属于有性生殖。 知识点二无性生殖 5.春天来了，“雨后春笋竞相冒出”，反映了竹子的勃勃生机和强大的生命力。如图所示，竹子的繁殖属于( ) A.有性生殖 B.用叶繁殖 C.用根繁殖 D.无性生殖 【解析】选D。本题考查植物的繁殖方式。竹子的地下茎可以长成竹笋，再由竹笋长成一棵幼竹，该过程没有经历两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体，故竹的繁殖属于无性生殖。 6.素有“水果之王”之称的草莓(如图)，果肉多汁，酸甜可口。草莓生长良好时，会生出一种藤蔓，在藤蔓的端头又会生出新的小植株。草莓的这种繁殖方式是( ) A.种子繁殖 B.有性生殖 C.植物嫁接 D.无性生殖 【解析】选D。本题考查对植物的生殖方式及基本概念的理解。草莓借助匍匐茎繁殖后代的过程中，没有经过两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体，属于无性生殖。 【拓展归纳】常见营养生殖方式的类型
细胞质遗传和植物雄性不育练习 一、名词解释 细胞质遗传： 植物雄性不育： 核不育： 质核互作不育： 二、填空题 1紫茉莉纸条颜色遗传属于，若用花斑纸条接受白色枝条植株的花粉，发育成的植株的表现型为。 2、透明金鱼（T）和普通金鱼（t）杂交试验，正交和反交的结果一样，F1均为五色鱼，金鱼的体色遗传属于。 3、椎实螺外壳的螺旋方向，右旋对左旋为显性，杂交实验，当右旋与左旋杂交时，F1为右旋，当左旋与右旋杂交时，F1为左旋，则椎实螺外壳螺旋方向的遗传为。 6、植物雄性不育是指由于生理上或遗传上的原因所造成的花粉败育，前者被称为 主要有和引起，是暂时的，不遗传的，后者被称为 ，根据遗传机制的不同可分为和。随着研究的深入人们 又发现了第三种形式的雄性不育，即。 7植物雄性不育的特点是。 4、核基因的主要载体是，细胞质基因的载体是。 5、三系指、、。 三、选择题 1、甲性状和乙性状为细胞质遗传，下列四种组合中能说明这一结论的是（） ①甲×乙---F1呈甲性状②甲×乙---F1呈乙性状 ③乙×甲---F1呈甲性状④乙×甲—-F1呈乙性状 A、①② B、③④ C、①④ D、②③ 2、在形成卵细胞的减数分裂过程中，细胞质遗传物质的分配特点是（） ①有规律分配②随机分配③均等分配④不均等分配 A、①③ B、②③ C、①④ D、②④ 3、植物的雄性不育现象在（）中非常普遍。 A被子植物 B草本植物 C观赏植物 D木本植物 4、多数核不育型均受简单的一对隐性基因(rf)所控制，下列属于雄性不育的是（） A、rfrf B、RfRf C、Rfrf D、rfRf 5、关于核基因与质基因的叙述正确的是（） A、二者由于存在的场所不同，相互之间完全独立，互不联系。 B、细胞核遗传受质基因的控制。 C、在生命的全部遗传体系中，核基因居主导和支配地位 D、细胞质基因决定细胞器的存在。 6、下列对“三系”间的关系叙述正确的是（） A、不育系雌蕊发育正常可自交繁殖后代。 B、不育系依靠保持系繁殖后代。 C、保持系和恢复系的雌蕊和雄蕊发育都正常，故可自交繁殖后代。 D、不育系和恢复系杂交可产生具有杂种优势的杂交种子。 7. 质核互作型雄性不育系的恢复系基因型为（） （1）S(Rr) （2）N（rr）（3）S(rr) （4）N（RR） 四、判断题 1、雄性不育系的特点是雄蕊发育不正常，雌蕊发育正常，能接受外来花粉而受精结实。（） 2、核不育型一般由一对隐性基因控制的，它只能依靠杂合体自交分离产生雄性不育株。（）
第八章植物的生殖生理复习题参考答案 一、名词解释 1、幼年期（juvenility，juvenile stage）：通常将植物达到花熟状态之前的营养生长时期称为幼年期。 2、花熟状态（ripeness to flower state）：植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态。 3、春化作用（vernalization）：低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。如冬小麦、胡萝卜、白菜、甜菜等植物的开花都需要经过春化作用。 4、春化处理（vernalization）：对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理，使之完成春化作用促进成花的措施称为春化处理。 5、去春化作用（devernalization）：在植物春化过程结束之前，将植物放到高温条件下生长，低温的效果会被减弱或消除，这种由于高温解除春化作用的现象称为去春化作用。 6、再春化作用（revernalization）：去春化的植物再度被低温恢复春化的现象称为再春化作用。 7、春化素(vernalin)：在春化过程中植株中形成的某种开花刺激物质，称为春化素。 8、光周期（photoperiod）：自然界一昼夜间的光暗交替，即白天和黑夜的相对长度称为光周期。 9、光周期现象（photoperiodism）：昼夜的相对长度对植物生长发育的影响叫做光周期现象。如植物成花的光周期现象。 10、长日植物（long-day plant, LDP）：在昼夜周期中日照长度长于某一临界值时才能成花的植物。如延长光照或在暗期短期照光可促进或提早开花。如天仙子、小麦等。 11、短日植物(short-day plant, SDP)：在昼夜周期中日照长度短于某一临界值时才能成花的植物。如适当延长黑暗或缩短光照可促进或提早开花。如菊花、苍耳、晚稻等。 12、日中性植物(day-neutral plant, DNP)：成花对日照长度不敏感，只要其它条件满足，在任何日照长度下都能开花的植物。如月季，黄瓜等。 13、中日性植物(intermediate-day plant, IDP)：只有在某一定中等长度的日照条件下才能开花，而在较长或较短日照下均保持营养生长状态的植物，如甘蔗要求11.5～12.5h日照。 14、双重日长植物(dual day-length plant)：在花诱导和花形成的这两个过程中对日照长度的要求有所不同的一类植物。如风铃草、夜香树等。 15、长-短日植物（long-short day plant）：这类植物的花诱导要求长日照而花形成要求短日照的双重日照条件，如大叶落地生根、芦荟、夜香树等。 16、短-长日植物（short-long day plant）：这类植物的花诱导要求短日照而花形成要求长日照的双重日照条件，如风铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等。 17、长夜植物(Long-night plant)和短夜植物(short -night plant)：由于临界暗期比临界日长对诱导植物成花更为重要，所以说短日植物实际上是长夜植物；长日植物实际上是短夜植物。 18、临界日长（critical day length）：昼夜周期中，引起长日植物成花的最短日照长度或引起短日植物成花的最长日照长度。如长日植物天仙子的临界日
5种细胞质雄性不育小麦败育的生物学特性与育性恢复 细胞质雄性不育是普遍存在于高等植物的一种生物学现象,在杂种优势利用中具有重要的价值。为了解不同类型异质雄性不育小麦败育的生物学特征、易恢性差异和不同恢复系的恢复力差异,本研究以5种异质小麦雄性不育系(K706A、Va706A、Ju706A、C6706A、U706A)和同型保持系706B及10个K型恢复系(6521-2,LK783,1321,223原-9,9023晚,X197,宿7078,宿968,中国春,WM5-5)为材料,对所有参试材料的1B/1R核型进行鉴定,并且对不育系和保持系的花药、籽粒形态进行比较;并对5种不育系的易恢性和10个恢复系的恢复能力进行评价(杨凌、乾县和三原),筛选出优良的不育系和恢复系,并对恢复系所含恢复基因进行等位性测验;利用K型小麦温敏雄性不育保持系TP116B、TM3315B为试验供体材料,以5种细胞质雄性不育系为受体材料,进而分析K型温敏基因导入其他细胞质中的温敏特性。试验获得结果如下:1.不育系与保持系花药有明显差异。 不育系花药短、皱缩,有不同程度的弯曲顶端,花药不开裂、不散粉;保持系花药饱满,花药壁开裂,散出大量的花粉。碘染结果表明,K706A,Ju706A,U706A花粉败育型为染败,花粉粒圆形,染色不均匀,出现部分呈棕黑色反应;不育系 Va706A,C6706A花粉败育为典败型,形态不规则,梭形或三角形,无棕黑色反应;保持系706B花粉形状规则,大小一致,圆形,呈深棕黑色,染色充分均匀。2.采用特异性分子标记及醇溶蛋白的A-PAGE检测方法对所有参试材料进行1B/1R类型鉴定,结果表明,Va706A、Ju706A、C6706A、U706A、706B为1BL/1RS易位纯合体,宿968、宿7078、LK783、1321、6521-2、WM5-5、X197、223原-9为非1BL/1RS 易位材料,K706A、9023晚为1BL/1RS易位杂合体。 3.5个不育系与10个恢复系杂交组合F1的结实率存在很大的差异,不育系
八年级生物下册第一节植物的生殖 八年级生物下册第一节植物的生殖 第一节植物的生殖 课题：植物的生殖课型：新授课时：主备： 初审：终审人：备课时间：上课时间： [学习目标] 1、描述植物的有性生殖。（重点） 2、通过观察、思考和讨论，能够列举植物常见的无性生殖。（难点） 3、通过探究活动，尝试植物的扦插。 [学习过程] 一、预习先行自主学习 1、有心栽花花不开，无心插柳柳成荫，插柳采取的方法是（） A、嫁接 B、分根 C、扦插 D、杂交 2、嫁接的方式可以获得（） A、与砧木相同的植物体的性状 B、与接穗相同的植物体的性状 C、与砧木、接穗相近的植物体的性状 D、砧木和接穗相结合的性状 3、下列进行无性生殖的植物是（）。 A、向日葵 B、椒草 C、小麦 D、高粱 4、梨、桃等的栽培通常用（）来繁育优良品种。 A、嫁接 B、种子 C、扦插 D、压条 5、园艺师将一株单色的菊花培育成具有多种颜色、多种花形的塔花，采用的繁殖方式是（） A、扦插 B、嫁接 C、压条 D、杂交
二、互动探究合作求解 6、春季，在用杨树枝条进行扦插繁殖时，把枝条上所有的芽去掉，这样是否影响成活？为什么？ 7、马铃薯通常是用它的块茎来繁殖的，农民在种植马铃薯时，先把块茎用草木灰肥沾一下，然后再埋入土壤里，请想一下农民这样做的道理。 三、强化训练当堂达标 8、由受精卵发育成新个体的生殖方式叫_________；不经过两性生殖细胞结合，由母体发育成新个体的生殖方式叫_________。 9、植物的组织培养是利用________________的原理，使植物组织在人工控制的条件下，通过细胞的____________和__________，快速发育成新植株的高新技术手段。 10、生命在生物圈中的延续和发展，最基本的环节是生物通过_________，世代相续，生生不息。 11、在生产实践中，人们经常利用_____________和______________等无性生殖的方式来栽培农作物和园林植物。 12、下列几组植物的繁殖，哪组属于无性繁殖（） ①鼠尾草靠丸花蜂传粉繁殖后代；②玉米种子种下去长出玉米植株； ③小麦靠风力传播花粉进行繁殖；④马铃薯块茎上的芽眼里会发出芽来； ⑤竹鞭节上的芽可以形成竹笋，进而长成新竹子； ⑥海棠的叶子发出芽和根，进而长出新的海棠植株。 A、①②③ B、②③④ C、③④⑤ D、④⑤⑥ 13、看图填空 根据图一和图二，请回答下列问题。 （1）嫁接包括两种方式，图一所指的方式是_________，图二所指的方式是__________。
植物雄性不育类型及其遗传机制的研究进展 李泽福1) 夏加发2) 唐光勇2) (1)安徽省农业科学院省部共建水稻遗传育种重点开放实验室,合肥230031;2)安徽省农业科学院水稻研究所) 摘要 对植物雄性不育分类方法和类型进行了概述;对细胞质雄性不育的经典遗传及其分子遗传机制、细胞核雄性不育的遗传及不育基因的定位等研究进展进行了综述。 关键词 植物雄性不育;类型;遗传机制 Types and G enetic Mechanisms of P lant M ale Sterility Li Z efu et al (K ey Lab of Rice G enetics and Heredity,Anhui Academy of Agricultural Sciencs Hefei230031) Abstract The classification methods and types of plant male sterility was concluded;Classic genetic researches and m olecular mechanisms of cyto2 plasm ic male sterility(C MS),classic genetic researches and m olecular-marked sterile genes of genetic male sterility(G MS)were reviewed in this paper. K ey w ords Plant male sterility,Classification,G enetic mechanism 植物雄性不育是一种植物在有性繁殖过程中不能产生正常的花药、花粉或雄配子的遗传现象,它广泛存在于开花植物中。早在1763年K olreuter就观察到雄性不育现象,一个世纪后,C oleman(1876)首先引入“植物雄性不育”概念。据K aul(1988)报道,已经在43科、162属、320个种的617个品种或种间杂种中发现雄性不育[1]。植物雄性不育是作物杂种优势利用的重要途径,杂种优势利用已成为许多作物育种的主要方向和目标,并在生产上取得了很大地成功,如我国杂交水稻种植面积占水稻总面积的46%～55%,其产量比常规品种增产20%～30%[2]。植物雄性不育性状的分类和遗传机制是杂种优势利用的基础,在这方面已取得许多研究进展,尤其是在不育性遗传上,已形成了较为科学的理论,并且用于指导雄性不育系的选育和改良。基于此,笔者对植物雄性不育的类型及其遗传机制的研究进展作一综述,以期为雄性不育系的选育提供理论参考。 1 植物雄性不育的类型 1.1 植物雄性不育类型概述 导致雄性不育的因素是多种多样的,因此,在分类上也因标准不同出现不同的分类系统。Sears(1947)根据雄性不育材料基因型的差异,将雄性不育划为3类,即细胞质不育型、细胞核不育型和质核互作不育型,即“三型学说”;Edwarson(1956)将“三型学说”修改为“二型学说”,即核不育型和核质互作不育型两类;G abelman(1956)根据花粉、雄蕊的形态将雄性不育划分为花粉型、雄蕊型和功能型3类;Heslop-Harrison(1971)按世代交替把雄性不育划分为孢子体不育和配子体不育2种类型。这说明只要分 作者简介:李泽福(1965-),男,安徽霍邱县人,副研究员,主要从事水稻遗传育种研究。 收稿日期:2000210226类的依据和标准不同,分类的结果就不同。即使在同一作物内,也会因分类标准不同而有不同分类系统。如水稻雄性不育就有4种分类方法[3],分别是按恢保关系、不育细胞质来源、花粉败育形态和遗传特点来划分的。 K aul[1]在总结前人研究的基础上将植物雄性不育归纳为非遗传型和可遗传型2大类。非遗传的类型根据不育性诱发原因被分为化学诱导、生理诱导和生态诱导3个类型;可遗传型又分为表现型雄性不育和基因型雄性不育2类。前者是以不育性表现为基础的,后者是以不育性的遗传本质为基础的。表现型雄性不育又根据导致雄性不育的表现型异常的不同划分为孢子发生型、结构型和功能型3类;基因型雄性不育又分为核不育型、胞质不育型和核质互作型。随着与细胞质不育基因特异作用的核基因的发现,已经证实,细胞质雄性不育仅仅是核质互作雄性不育的一个短暂的过程,不能被认为一种雄性不育类型,因此,从不育性的基因型组成角度上划分,植物雄性不育有核质互作雄性不育和细胞核雄性不育2种类型。 1.2 核质互作雄性不育 雄性不育性由核不育基因和细胞质不育基因相互作用而产生的,为了与核雄性不育对应,称为细胞质雄性不育(C ytoplasm ic m ale sterility,C M S)。根据水稻、玉米、小麦和油料等作物C M S分类研究情况,C M S可进一步做以下分类。 1.2.1 按不育胞质来源分类。核置换法是C MS选育的重要方法,大多数的C MS都是通过该方法选育成的,因此,按细胞质来源不同进行分类具有简单明了、易于应用的特点,而被广泛应用。水稻C MS可分为种间核置换,野生稻和栽培稻之间的核置换,栽培稻和野生稻之间的核置换,籼稻和粳稻亚种间的核置换,粳稻和籼稻亚种间的核置换及进化程度不同或地理上远距离的籼籼间或粳粳间的核置换等6种类型[4]。傅寿仲[5]按细胞质来源的不 安徽农业科学,2000,28(6):742-746 Journal of Anhui Agricultural Sciences
第八章植物的生殖生理 讲授内容和目标： 让学生掌握光周期同花诱导之间的关系，了解春化现象。掌握光周期诱导的生理机制。了解光周期现象与春化作用在农业生产上的应用。（因课时限制，从第三节以后的内容以学生自学为主）。 重点介绍植物的光周期反应类型，光周期诱导的生理机理和应用。 学时分配：3学时。 具体内容： 第八章植物的生殖生理同高等动物不同，高等植物的生殖器官——花, 是在植物生长到一定大小之后才形成的，因此我们可以根据花器官的形成与否将植物的生活周期分成截然不同发两个阶段，营养生长阶段和生殖生长阶段。 植物从营养生长向生殖生长过渡必须满足两个条件： 1.植物必须达到花熟状态 2.必须有适宜的环境条件区分的标志是第一朵花的形成（或花芽分化）。 花熟状态（ripeness to flower）： 指植物体能够感受适宜的环境条件而开花时必须具备的生理状态。 幼年期（juvenility）： 植物在达到花熟状态之前的时期叫幼年期。只有度过了幼年期，达到花熟状态的植株，在适宜的环境条件诱导下会开花结果，从营养生长进入生殖生长时期。 ●开花包括两个过程： 花诱导（floral induction）和花器官的分化(floral development)。 ●花诱导（floral induction）： 在花芽分化之前，适宜开花的环境条件作用于植物体，而引起的一系列同开花有关的生理变化。 花器官的形成是指在植物在完成花诱导之后花芽的分化过程。 植物体只有完成了花诱导，才能形成花芽、开花、结果并形成种子，完成整个生活史。第一节光周期与花诱导 一.光周期和光周期现象 1.光周期现象的发现 1920年在美国农业部马里兰州贝尔茨维尔的一个育种站的实验室内，两位科学家W. W. Garner 和H. A. Allard 发现： 美洲烟草（Nicotiana tabcum cv Maryland Mammoth）在夏天的大田里生长到3~5m 也不会开花，但是在冬天的温室里长到不足1米就大量开花了。 另外他们还注意到大豆，不管在春季什么时间播种，都会在夏季中期的某个相同的时期开花。即在早春播种的生长的很高大的植株与在夏初播种的较小的植株同时开花。 很显然： 在冬天的温室内有某种因素导致了烟草的开花。 在夏天的时候有某种因素导致了大豆的开花。日照长度。会不会是日照长度引起了烟
第八章植物的生殖生理 重点： 1.春化作用与光周期理论； 2.受精生理。 难点： 1．光敏色素与开花的关系。 2．花器官形成的基因调控。 高等植物从种子萌发开始到结实的整个过程称为生活周期或发育周期。一般要经过幼年期、成熟期、衰老期，最后到死亡。一年生植物在一个生长季节内完成一个生活周期；二年生植物在两个生长季节内才完成一个生活周期；许多多年生植物在达到一定年龄后，每年完成一个生活周期。 植物从营养生长到生殖生长的转折点就是花芽分化。所谓花芽分化（flower bud differentiation）是指成花诱导之后，植物茎尖的分生组织（meristem）不再产生叶原基和腋芽原基，而分化形成花或花序的过程。花的发育过程是一个非常复杂的过程，不仅仅是形态上的巨大变化，而且在开花之前, 植物体内发生了一系列复杂的生理生化变化。成花过程一般包括三个阶段：首先是成花诱导(flower induction)，某些环境刺激诱导植物从营养生长向生殖生长转变；然后是成花启动（floral evocation），分生组织经过一系列变化分化成形态上可辩认的花原基（floral primordia），亦称之为花的发端（initiation of flower），最后是花的发育(floral development)或称花器官的形成。 8.1 幼年期与花熟状态 大多数植物都有一个共同点，就是在开花之前要达到一定年龄或是达到一定的生理状态，然后才能在适宜的外界条件下开花。 植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态(ripeness to flower state)。植物在达到花熟状态之前的生长阶段称为幼年期(juvenile phase)。 处于幼年期的植物，即使满足其成花所需的外界条件也不能成花。已经完成幼年期生长的植物，也只有在适宜的外界条件下才能开花。外界条件主要特征表现为温度高低和日照长短。 因此，幼年期、温度和日照长短是控制植物开花的三个重要因素。 高等植物幼年期的长短，因植物种类不同而有很大差异。草本植物的幼年期一般较短，只需几天或几个星期；果树为3～15年；而有些木本植物的幼年期可长达几十年；也有些植物根本没有幼年期，在种子形成过程中已经具备花原基，如花生种子的休眠芽中已出现花原基。 8.2 成花诱导生理 8.2.1 春化作用 8.2.1.1 春化作用及植物对低温反应的类型 早在19世纪人们就注意到低温对作物成花的影响。如小麦和黑麦的有些品种需要秋播--“冬性”品种；有些则适应春播--“春性”品种。 如果将冬性品种改为春播，则只长茎叶，不能顺利开花结实；而春性品种不需要经过低温过程就可开花结实。在一些高寒地区，因严冬温度太低，无法种植冬小麦。前苏联的李森科(Lysenko) 将将吸涨萌动的冬小麦种子经低温处理后春播，可在当年夏季抽穗开花，遂
第一节植物的生殖 教学目标：描述植物的有性生殖，列举无性生殖的类型，尝试区别植物的有性生殖与无性生殖，关注植物无性生殖在生产实践中的应用。教学重点、难点：描述植物的有性生殖，列举无性生殖的类型。一、导入 “梁上有双燕，------犹恐巢中饥。”是怎么样的一种景象？说明什么问题？你有什么想法？ 生物圈生物延续发展 环境 二、新授 植物举例：种子、分株、扦插等 生物的生殖动物举例：交配、抱对等 微生物举例：分裂、孢子 植物的生殖 ㈠回忆 1．绿色开花植物由几部分构成？哪些与生殖有关？ 2．种子是怎么样形成的？ ㈡再现 绿色开花植物根、茎、叶营养器官 花、果实、种子生殖器官
花萼、花冠等 柱头 植物成熟开花 雌蕊 花柱 子房 胚珠 卵细胞 受精卵 雄蕊 花药 花粉 精子 花丝 哪些植物有这样一个过程？ ㈢综述 在性生殖：由受精卵发育成新个休的生殖方式。 无性生殖：由母休直接产生新个体。 ㈣观察与思考 P3观察与思考 1．你尝试过图中的方式吗？这样做有什么好处？ 2．比较有性生殖与无性生殖的异同点。 三、 练习 课课练相应练习 四、 作业
第一节植物的生殖 教学目标：说出扦插和嫁接应具备的条件，尝试进行嫁接和扦插实验，确立科学研究最终应用于生产实践的思想。 教学重点、难点：说出扦插和嫁接应具备的条件。 一、导入 无性生殖有哪些方式？你尝试过哪几种？ 二、新授 无性生殖的应用 栽培农作物、园林植物例：甘薯、土豆，苹果、梨等果树的优良品种。方式：扦插——甘薯、月季、葡萄、菊等 嫁接——苹果、梨等果树 嫁接——一个体的芽或枝，接在另一个体，使两部分长成完整的植物体。 接穗—芽或 枝—芽接 砧木—同科植物的形成层—枝接完整植物体 讨论嫁接有什么好处？ 好处：保持优良性状，缩短生长期等。 扦插该如何处理呢？（除去光、温、水、湿等环境因素） 探究：扦插材料的处理 材料：紫背天葵 一般操作：紫背天葵的茎剪成15~20厘米长的茎段，一般每段保留两个节。上方切口水平，下方切口斜向，上一节去部分叶，下部从叶柄
植物的生殖生理作业及 答案 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
第十一章植物的生殖生理 一、名词解释 1.花熟状态：植物经过一定阶段的生长发育后，所达到的能感受环境条件诱导而开花 的生理状态称为花熟状态。 2.花发端：分生组织形成花原基之前所进行的一系列反应及其分化成可辨认的花原基 的全过程，称为花发端。 3.芽分化：指花原基的形成、花芽各部分的分化与成熟的全过程，即花器官形成。 4.春化作用：低温促进植物开花的作用。 5.春化处理：对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理，使之完成春化作用促进成花 的措施称为春化处理。 6.去春化作用：已春化的植物或萌动种子，在春化过程结束之前，如置于高温条件 下，春化效果即行消失，这种现象叫去春化作用。 7.再春化作用：大多数去春化的植物返回到低温条件下，又可重新进行春化，而且低 温的效应是可以累加的，这种去春化的植物再度被低温恢复春化的现象称为再春化作用。 8.春化素：植物在春化过程中形成的某种开花刺激物质，称为春化素，但至今尚未能 从植物中分离鉴定出来。 9.短日春化现象：在黑麦等某些禾谷类作物中，短日照处理可以部分或全部代替春化 处理，这种现象称为短日春化现象。 10.光周期与光周期现象：在一天中，白天和黑夜的相对长度叫光周期。植物对光周期 的反应叫光周期现象。
11.光周期诱导：植物只需要一定时间适宜的光周期处理，以后即使处于不适宜的光周 期下，仍然可以长期保持刺激的效果，这种现象称为光周期诱导。 12.诱导周期数：植物达到开花所需要的适宜光周期数。不同植物所需的诱导周期数不 同。 13.光周期效应：植物经过适宜的光周期诱导后的效果可以在植物体内保留而不消失的 现象称为光周期效应。 14.临界日长：诱导短日植物开花所需的最长日照时数，或诱导长日植物开花所需的最 短日照时数。 15.临界暗期：昼夜周期中短日植物能够开花所必需的最短暗期长度，或长日植物能够 开花所必需的最长暗期长度。 16.长日植物：在昼夜周期中，日照长度必须长于临界日长才能开花的植物。如小麦、 天仙子等 17.短日植物：在昼夜周期中，日照长度必须小于临界日长才能开花的植物。如菊花、 苍耳等。 18.日中性植物：植物的成花对日照长度不敏感，只要其它条件满足，在任何日照长度 下都能开花的植物。如月季、黄瓜等。 19.中日性植物：只有在中等日照长度的条件下才能开花，而在较长或较短日照条件下 均保持营养生长状态的植物叫中日性植物。如甘蔗等。 20.两极光周期植物：与中日性植物相反，这类植物在中等日照条件下保持营养生长状 态，而在较长或较短日照条件下才能开花，如狗尾草等。 21.同源异型：分生组织系列产物中的一类成员转变为该系列中形态或性质不同的另一 类成员。
第一节植物的生殖 学习目标：1.记住植物的有性生殖，列举植物常见的无性生殖方式。 2.理解有性生殖和无性生殖的本质区别。 3.利用身边的材料，尝试植物的嫁接和扦插。 课前小测 1.在被子植物花的结构中，哪些结构最重要？ 2.受精卵是怎样形成的？ 新知探究 学习任务一：通过复习,能描述植物的有性生殖。 ⑴.根据以前所学知识完成教材第2页表，回忆被子植物的生殖过程。 ⑵.总结并记忆有性生殖的概念。 有性生殖是 ______________________________________________的生殖方式。有性生殖的后代，具有______________特性. 学习任务二：通过观察、思考和讨论能够列举植物常见的无性生殖。 ⑴.独立阅读课本，通过观察和思考，试着列举植物的无性生殖的例子。 ⑵.总结无性生殖的概念并区分有性生殖和无性生殖。
无性生殖都是__________________________________________的生殖方式；而有性生殖是两性生殖细胞结合成受精卵，由受精卵发育成新个体的.无性生殖产生的后代,只具有______________特性. 合作与探究 1.下列各图表示植物的一些繁殖方式，请据图回答： (1)A、B、C所表示的繁殖方式分别是_____________，它们都属于哪种生殖方式？_________；这种生殖方式的优点是 __________________。 (2)图C的生殖方式成活的关键是_____________________________。 (3)假设一棵树最矮的枝条距离地面1.5米，请你设计一个利用A方式来繁殖的方案。 2.下图为嫁接步骤示意图，请据图回答问题： （1）图8中嫁接的两种方式是枝接和。 （2）嫁接成活的关键是使接穗和砧木的紧密结合。 （3）嫁接成活的果树，所结果实的性状跟（填“接穗”或“砧木”）相同。 基础演练 1.下列不是无性生殖所需要的条件的是（） A.光照 B.温度 C.水分 D.化肥
新人教版八年级下册生物《植物的生殖》教 学设计 第一节植物的生殖教学设计 教材分析： 本课主要内容是让学生子解种子的结构，及不同种类植物种子结构的异同、了解裸子植物、被子植物的划分依据。本课还安排有一个学生实验，一个观察与思考，二组讨论。 教学重点： 在于培养学生通过实验、观察、思考、讨论得出正确的科学的结论。 教学难点： 一、学生实验的顺利进行; 二、把教学过程设计成一个指导学生进行研究、探究的过程，使学生动手、动脑、积极参与到教学活动中来，并在活动中体验成功的喜悦。 学生分析： 初一学生生物知识积累不多，特别是实验的机会少、动手能力差，教学在重视探究性学习方式的同时，更应该教会他们初步的实验方法及步骤。 初一学生的思维比较活跃，凡事都想知道个为什么，因此，讲课前安排恰到好 处的提问，不仅能把学生注意力吸引过来，还能极大的提高
学生学习生物的兴趣与积极性。本课内容较多，学生年龄小，大脑兴奋中心容易疲劳，注意力集中的时间较短，需要教师在教学设计、教学活动中不断变换教学方式给予刺激和加强。 教学目标： 一、知识目标： 1.通过学习，知道种子的主要结构。 2.描述菜豆种子和玉米种子的相同点和不同点; 3.能说出种子植物比其他三类植物占优势的原因; 4.识别校园或本地公园内常见的裸子植物和被子植物。 二、能力培养： 1.学会科学观察的基本步骤及方法，培养学生观察、分析思考的能力; 2.通过小组活动培养合作意识。 三、情感教育： 1.参与收集种子和果实的活动，体验与人的交流和合作。 2.通过认识本地常见裸子植物和被子植物，认同绿色植物与人类生活的密切关系。 3.培养学生探究生物科学的兴趣，体验探究学习的快乐。 教法设计： 启发式引导、交互式交流、演示法、练习法 教学准备：