校花的贴身保镖完本txt:从豌豆种子颜色到玉米种子颜色

从豌豆种子颜色到玉米种子颜色

甘肃省天水市张家川县一中（741500）  李树学

种子由雌蕊发育而来。豌豆的雌蕊发育成豆荚和种子，种子由种皮和胚两部分祖成，种皮来自雌蕊的珠被细胞，胚由受精卵发育而成，F1指胚。玉米的雌蕊发育成玉米种子，玉米种子由果皮，种皮，胚，胚乳组成，果皮与种皮愈和在一起，由雌蕊体细胞发育而成，胚由受精卵发育而成，胚乳由受精极核发育而成，F1指胚乳和胚。这些知识单独学习时学生容易理解，但在豌豆杂交与玉米杂交实验中，F1，F2的基因和性状的关系是历年高三复习时，学习的难点和产生疑问最多的地方，引导学生通过动手实验是突破难题的最好办法。

分离定律和自由组合定律的实质发生在被子植物有性生殖过程的核内遗传物质中（每对同源染色体上含有一对相同基因或等位基因），通过双受精作用产生种子，遗传给后代。种子（F1）的形成在亲代的雌蕊（母体）上。种子萌发后，幼苗在生长和发育过程中，基因表达，体现出各种性状。因此在复习过程中，往往把与种子的形成有关的减数分裂，双受精作用过程联系起来，让学生对于基因分离规律的学习，达到教学大纲的应用层次要求。并通过课文实验培养学习的实验设计能力和学生的操作能力，激发形成科学探究的思想。

问题的出现：豌豆高茎于矮茎的杂交实验中，F1高茎，是种子萌发成苗后，观察到的性状，由的受精卵中基因决定的，遗传性状和基因相符。而在七对相对性状中，子叶颜色，花的位置茎的高度，属于F1营养器官，种子形状（种皮圆滑或皱缩子叶）种皮，豆荚形状，豆荚颜色，种皮颜色都是亲本中雌蕊（母本）的基因，属于F1的生殖器官。是F1受精卵的基因决定的性状。

自然条件下，杂交当年，F1在母本上，只有子叶的颜色，是肉眼可见的。次年种子萌发成幼苗时，可见花着生的位置和茎的高度，种皮及豆荚性状。由F1受精卵的基因决定。所以课本上F2的七对相对性状的统计时，F2子叶应在F1的豆荚所结的种子上统计，其余六对应是F2的营养器官和生殖器官，应在萌发后统计，自然状况下所见形状相差一年。

问豌豆F1的黄色（或绿色）是种皮颜色还是子叶颜色?如何设计实验，加以验证。

学生的实验设计方法较多，集中表现在对种子的观察和杂交实验的验证上。种子颜色观查如1

杂交实验的验证原理：

观察正交与反交种子种皮颜色：

预测：正交：黄♀×绿♂→种皮：黄色       反交：绿; ♀×黄♂→种皮：绿色

结论：F1为种皮颜色。如正交，反交都为黄色，是子叶颜色。

种皮，子叶不同色的豌豆（种皮黑色，棕色，子叶黄色）（种皮黄色，子叶绿色，黄色）杂交，种皮对此实验无影响，因种子萌发过程中脱落，不影响后代基因及性状 。

课文用纯种黄色豌豆和纯种绿色豌豆作亲本进行杂交，无论正交还是反交结出的种子F1都是黄色圆粒的结论，是种子中子叶颜色和形状。由F1受精卵的基因决定。

玉米种子的颜色是种皮还是胚乳颜色？

学生动手做实验和杂交推理。浸泡剥皮观察普通大田玉米种子结构如图

学生观察发现，来自雌蕊的子房壁和珠被发育成的果皮和种皮是透明的，看到的颜色是胚乳颜色。与豌豆比较，首先要清楚豌豆种子与玉米种子形成中的结构差异。豌豆种子形成中母本的雌蕊子房壁发育成豆荚，珠被发育成种皮。玉米在种子形成中，子房壁发育的果皮和珠被发育的种皮结合在一起，里面是胚乳和胚，因此，首先看到的是果皮和种皮，里面是体积较大的胚乳和小小的胚（仅为高中课本内容），因此判断玉米种子颜色为胚乳颜色。

杂交推理：实验选纯种玉米，亲本组合为：黄粒玉米和白粒玉米，正交：♀黄×♂ 白   反交：♀ 白粒 ×♂黄粒   按课文实验操作：观察成熟玉米穗F1种子颜色。

预测：如果F1正交和反交的颜色为黄色，显然是胚乳的颜色，F2则表现出双方形状，且显性性状与隐性性状之间的数量比是3：1，则一定是胚乳。因为Aa自交所结种子胚乳的基因型为AAA、AAa、Aaa、aaa，其基因型的比例为1：1：1：1   表现型的比例为黄粒 ：白粒=3 ：1。 如果是种皮的颜色则应为母本基因型决定的性状，正交： ♀黄，反交:♀ 白粒。即皇果穗上全为黄色，白果穗上全为白色，正反交结果不同。结论：但是，由于果皮和种皮的透明，肉眼看到的依然是胚乳。这样造成学生辨认困难。

例１（2006年全国卷Ⅱ31题）玉米子粒的胚乳黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性。两对性状自由组合。今有两种基因型纯合的玉米子粒，其表现型为：黄色非糯、白色糯。

⑴请用以上两种玉米子粒作为亲本，通过杂交试验获得4种子粒，表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯，比例接近1:1:1:1（用遗传图解回答）。若亲本不变，要获得上述4种子粒，但比例接近9:3:3:1，则这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是什么？（用文字回答）

答案：⑴  AABB×aabb

　　　　      ↓

F1     AaBb        (1分)

 F1  AaBb×aabb

　　　　   ↓

AaBb:Aabb:aaBb:aabb

   1  :  1  : 1  :  1    (2分)

前一个试验是F1进行测交；后一个试验让F1进行自交（2分）。

⑵如果上述白色糯玉米不抗某种除草剂，纯合黄色非糯玉米抗该除草剂，其抗性基因位于叶绿体DNA上，那么，如何用这两种玉米 亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米？

答案：⑵选择黄色非糯玉米为母本，白色糯玉米为父本进行杂交，获得F1(2分)。再以F1为母本，白色糯玉米为父本进行杂交（2分），获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米（2分）。

或答：

　　　AABB ♀ ×♂aabb

　　　　　　↓

F1        AaBb       （2分）

F1 AaBb♀×♂aabb

　　　　　　↓

AaBb   Aabb   aaBb   aabb   （2分）

  第二次杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米（2分）。

例１重新分析如下：

如从胚乳的基因型角度分析，结果是：

P:  ♀  BB×♂  bb

          ↓

P植株上F1（胚：Bb；胚乳：BBb）

          ↓

F1植株上（胚：BB；Bb：bb=1：2：1；胚乳：AAA:AAa:Aaa:aaa）

                   ↓

F2植株上（胚：3/8BB:1/4Bb:3/8bb；胚乳：分析见下）

F2植株上所结的胚乳基因型与F1植株上的胚（BB:Bb:bb=1：2：1）有关。

1/4BB自交→胚乳的基因型为：1/4BBB

1/2 Bb自交→胚乳的基因型为：1/8BBB:1/8Bbb:1/8BBb:1/8bbb

1/4 bb自交→胚乳的基因型为：1/4 bbb

即甜(1/8bbb+1/4 bbb)：非(1/4BBB+1/8BBB+1/8Bbb+1/8BBb)=3：5。

思考：虽然从胚乳和胚的角度分析所得到的答案是一致的。但我以为应该从胚乳角度分析符合科学性。玉米的籽粒黄色对白色，甜对非甜，非糯对糯都属于胚乳的性状，而胚乳的基因型应为3倍体。

例2，08年高考理综（四川）31． 已知某植物的胚乳非糯（H）对糯（h）为显性，植株抗病（R）对感病（r）为显性。某同学以纯合的非糯感病品种为母本，纯合的糯性抗病品种为父本进行杂交实验，在母本植株上获得的F1种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中，播种所有的F1种子，长出许多F1植株，然后严格自交得到F2种子，以株为单位保存F2种子，发现绝大多数F1植株所结的F2种子都出现糯与非糯的分离，而只有一株F1植株（A）所结的F2种子全部表现为非糯，可见，这株F1植株（A）控制非糯的基因是纯合的。请回答： 

（1）从理论上说，在考虑两对相对性状的情况下，上述绝大多数F1正常自交得到的F2植株的基因型有 9 种，表现型有 4 种。 

（2）据分析，导致A植株非糯基因纯合的原因有两个：一是母本自交，二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因，可以分析F2植株的抗病性状，因此需要对F2植株进行处理，这种处理是接种相应的病原体。如果是由于母本自交，F2植株的表现型为非糯感病，其基因型是 HHrr；如果是由于父本控制糯的一对等位基因中有一个基因发生突变，F2植株的表现型为抗病和感病（或非糯抗病和非糯感病），其基因型是 HHRR  HHRr HHrr ； 

（3）如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本，纯合的非糯感病品种为父本，进行同样的实验，出现同样的结果，即F1中有一株植株所结的F2种子全部表现为非糯，则这株植株非糯基因纯合的原因是基因突变，其最可能的基因型为 HHRr 。 

    分析题意，胚乳非糯（H），由胚细胞核控制，让考生写出基因型时，掉进了胚乳由受精极核发育而成的陷阱，用三个H(h)字母表示相关的基因型失去9分。题目中“F2胚乳非糯与糯”即非糯（H）与糯（h）是可以遗传的，因此，胚乳在繁殖过程中，遗传物质不会传给下一代，与繁殖有关的结构应为种子中的胚。此题很好体现了高考试题中求变的思路。　

总之，课文F1， F2指的是由受精卵和受精极核发育成的胚和胚乳，豌豆种子为子叶，玉米种子为胚乳。理解时要看遗传物质的去向和变化，教学中培养学生的实验能力和判断推是重点，是教学的延伸。