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?细胞质遗传 【本章知识框架】 ? 【疑难精讲】 1．线粒体和叶绿体是半自主性细胞器 很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息系统称为真核细胞的第二遗传信息系统或核外基因及其表达体系。这是因为研究发现，线粒体和叶绿体中除有DNA外，还原RNA（mRNA、tRNA、rRNA）、核糖体、氨基酸活化酶等。说明这两种细胞器都具有独立进行转录和翻译的功能。也就是说，线粒体和叶绿体都具有自身转录RNA和翻译蛋白质的体系。但迄今为止，人们发现叶绿体仅能合成13种蛋白质，线粒体能够合成的蛋白质也只有60多种，而参与组成线粒体和叶绿体的蛋白质却分别有上千种。这说明，线粒体和叶绿体中自身编码合成的蛋白质并不多，它们中的绝大多数蛋白质是由核基因编码，在细胞质核糖体上合成的。也就是说，线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，它们对核遗传系统有很大的依赖性。因此，线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组成及自身的基因组两套遗传信息系统控制的，所以它们都称为半自主性细胞器。 2．紫茉莉花斑枝条做母本时的遗传 花斑枝条上的叶呈白色和绿色相间的花斑状，花斑叶中的绿色部分细胞中含有正常的叶绿体，白色部分细胞中含有白色体，在绿白组织交界区域细胞中既有正常叶绿体，又含有白色体，这样，用花斑枝条做母本时，绿色部分产生的卵细胞就是含正常叶绿体的，白色部分产生的卵细胞就是含白色体的；在绿白组织交界区域的细胞，因为同时含有正常叶绿体和白色体，在产生卵细胞时，细胞质不均等分配，所产生的卵细胞就可能有三种类型：含有正常叶绿体的，含有白色体的，两者兼而有之的，并且无一定比例。上述三种卵细胞受精后，无论父本是哪种枝条，所产生的后代都会出现三种类型：绿色的、白色的、花斑的，并且无一定比例。 3．学习细胞质遗传时应与细胞分裂相联系 根据生殖细胞和受精卵的形成，受精卵中的核基因一半来自父方，一半来自母方，而质基因几乎全部来自母方（卵细胞），若某性状遗传受质基因控制，其后代表现为细胞质遗传特征。由于母体的质基因不可能相同，在减数分裂产生卵细胞时，细胞质进行不均等、随机分裂，产生出带有不同质基因的卵细胞。它们受精后形成的子代发生性状分离，但无一定比例。 生物体中绝大部分性状是受细胞核基因控制的，核基因是主要的遗传物质。而有些性状是受质基因控制的。细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的独立性。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。细胞核遗传与细胞质遗传又是相互影响的，很多情况是核质相互作用的结果。虽然细胞核遗传与细胞质遗传都有相对的独立性，但这并不意味着二者没有丝毫关系。因为细胞核与细胞质都是细胞的重要组成部分，共同存在于一个整体中，它们之间必然是相互依存、相互制约、不可分割的，它们控制的遗传现象也必然是相互影响，很多情况是核质相互作用的结果。 ? 【学法指导】 本部分可以安排1～2课时完成。第1课时复习有关知识，第2课时做巩固练习。 1．引导——探究教学策略，目的不仅要教给学生科学知识，更要教给学生探索知识的方法。因此，在处理教材时，可以适当打破教材的顺序，先由学生感兴趣的科伦斯的试验导入，通过学生的观察和分析，发现细胞质遗传的两个特点，发现其与以前学的细胞核遗传的不同，这样前后知识的矛盾，引发学生更强烈的探究欲望，使学生更主动地去探究产生出这些特点的物质基础及基因，之后再由学生自己探究，发现归纳出细胞核遗传和细胞质遗传的概念。 2．关于三系配套育种，知识难度较大，教师应该用丰富的资料与情感，感染学生，激发起学生的学习热情与探究欲望，减少学生心理上的抵触情绪，自然使知识由难变易；另外，紧紧抓住不育系核质互作特点及三系配套中不育系留种、育杂交种这两大问题为主线，可以使知识由繁化简。 3．对于一些抽象、难以理解的知识，如细胞质遗传和三系配套育种的机理，教师应尽量采取直观教学手段，如绘制投影片，设计制作课件，搜集一些图片、照片等直观教具，以形象思维启迪学生的抽象思维，达到突破难点的目的。 ? 【典型例题精讲】 ［例1］紫罗兰的胚表皮颜色有黄色和深蓝色之别，相互杂交时，将胚表皮黄色的紫罗兰花粉传于胚表皮深蓝色的紫罗兰雌蕊，所得后代的胚表皮呈深蓝色；将胚表皮深蓝色的紫罗兰花粉传于胚表皮黄色的紫罗兰雌蕊，所得后代的胚表皮则呈黄色。紫罗兰胚表皮颜色的遗传属于 A．显性遗传 B．伴性遗传 C．细胞质遗传 D．随机遗传 【解析】 根据细胞质遗传区别于细胞核遗传的特点，F1总是表现出母本的性状，可以推出紫罗兰胚表皮颜色遗传属于细胞质遗传。 【答案】 C ［例2］某农场不慎把雄性不育系、保持系和恢复系种到了一块地里，如图所示（①和③是保持系；②和④是不育系；⑤是恢复系）。请回答： （1）在①和③植株上