高等植物性别
雌雄异株植物性别鉴定方法概述
性状是由基因决定的,对于性别这个特殊的性状而言，植物雌雄株间表现的差异,无论是性染色体的差异、生理代谢方面的差异、还是同工酶表现的差异,都能从植物基因组DNA上反映该物种性别的本质特征。这种研究方法可在植物的任何发育阶段(只要能提取DNA的植株材料)进行,且鉴定准确、结果重复性好。此方法从分子水平入手,利用DNA分子标记技术,通过分析已知性别植物基因组DNA间的多态性,筛选与其性别相关的分子标记,寻找雌雄植株间的本质差异，为植物的性别鉴定提供理论依据。
关键字：雌雄异株，性别鉴定，评价
1绪论
自然界被子植物大多是雌雄同株,雌雄异株植物仅占6% (Renner等,1995)。由于雌雄异株植物，在植物性别决定尤其是性染色体进化研究中具重要地位(Ioan,2001;Ainsworth,1998),且由于同一树种、不同性别的植物在形态学及生物学特性、经济价值等方面存在一定的差距,林业生产、园林事业以及蔬菜种植中常常希望根据经营目的与利用方向，从中选择栽培某一种性别的植物以满足需要，对植物的早期性别鉴定就显得尤为重要。早在上世纪50年代初波兰学者Bugala首先通过叶色鉴定了欧洲山杨(Populus tremula)的性别(Bugala,1951)。但通过外部形态来鉴定植物性别的方法不够准确，且对某些植物而言，在性器官分化和发育成熟前，其雌雄株的形态差异往往不明显，所以不能作为植物性别早期鉴定的可靠依据。近年来发展了从细胞、生化和分子等不同水平上对雌雄异株植物的性别鉴定进行研究的方法。
性别表达
• 五是在50年代光敏素被发现并被证明它是植物开花的 光周期现象中的主要光受体。
花器官形成和性别表现
一、
植物在营养生长阶段，顶端分生组织出现 形态上的变化，从营养生长锥转变成生殖生长 锥，即开花分化出花芽。花芽分化又称为器官 的形成，包括花原基的形成、花芽各部分的分 化与成熟的全过程。 (一) 花芽分化时茎尖生长点的形态及生理变化
成花决定态 （floral determinated state）
植物经过一定时期的营养生长后，就能感 受外界信号（低温和光周期）产生成花刺激物。 成花刺激物被运输到茎端分生组织，在那里发 生一系列诱导反应，使分生组织进入一个相对 稳定的状态，即成花决定态。
进入成花决定态的植物就具备了分化花或 花序的能力，在适宜的条件下就可以启动花的 发生，进而开始花的发育过程
对开花理论有重大影响的试验
• 一是1904年Klebs提出的控制开花迟早的碳氮比假说， 如氮肥过多会导致贪青徒长，晚熟，而当植物体内碳 水化合物与含氮化合物的比值高时，植物则易开花。
• 二是1920年Garner、Allard证明日长可以影响烟草是 否开花或开花早迟。
• 三是30年代Chailakhyan证明日长的影响是经由叶片形 成的，可通过嫁接传递的物质而对茎尖的开花起作用。 之后形成“开花素”(Anthesin)学说，尽管开花素到现 在仍未发现。
植物的性别与动物相比
• 首先动物雌雄个体间在许多方面存在明显差异， 而植物中雌雄性别间的差别主要表现在花器官 以及生理上，一般无明显第二性征。
• 其次动物性别分化的结果一般只形成雄性和雌 性个体，而高等植物中性别分化则表现出多种 形式。
植物的性别分化
3. 相关技术
（1）矮壮素（CCC）是GA合成的抑制剂。以101MCCC溶液喷洒或浇灌黄瓜幼苗，可使植株 完全雌性化。 （2）一些无机离子，如Ag+（常用AgNO3）和 Co2+（常用CoCl2）能在一些植物的雌株中 诱导出雄花。
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二. 环境条件的影响
基本 条件
环境 条件
日照
植物 激素
1. 一般说来，充足的氮素营养，较高的空气和土壤
温度，较低的气温（特别是夜间低温），蓝光， 种子播前冷处理等，有利于雌性分化；高温、红 光等因子则促进雄花分化。
2. 日照长度的影响因植物光周期类型而异；一般短
日照促进短日植物（SDP）多开雌花，使长日植 物（LDP）多开雄花；长日照的作用则相反。
13级生科二班
梁月圆
植物性别的分化
一. 性别分化的简要机理
二. 环境条件的影响雄同 花植物 雌雄同株 异花植物 雌雄异 株植物 桃、苹果、 草莓...... 玉米、瓜 类...... 大麻、银 杏......
2.性别分化的机理：
一般认为雌、雄同株植物形成雌、雄器官 的基因均已在全能的分化细胞中预先编码，环 境因子或化学药剂只起着一个阻抑或脱阻抑的 作用。
数大大下降，雌花数显著提高。一氧化碳处
理不仅可改变雌雄花的比例，而且可改变雌
雄花出现的顺序，降低了雌花着生的节位，
可使黄瓜提前长成上市。
三. 鉴定及实践意义
1. 性别鉴定
（1） 开花顺序
（2） 呼吸速率
2. 实践意义
以种子和果实为收获对象则需要大量的
雌花或雌株，而有时为了其他目的，就更
欢迎雄株，例如以纤维为收获物的大麻， 以雄株为优，因其纤维拉力较强，为了得 到银杏种子，宜多种雌株，而如用银杏作 行道树，则又以雄株为佳。
性别表达
• 在果蝇的性别决定中，发现合子内Ｘ–染色体数与常染 色体数的比率（或称性指数X/A）有些决定着雌雄性 别。在某些雌雄异株植物中也有类似情况，如酸模 （Rumex） 正 常 雌 株 的 性 染 色 体 为XX(2n=14）， 雄 株为XY1, XY2, X/A 也决定着性别： • 当2X: 2A=1时, 为正常雌株 • 当2X: 3A=0.67时, 为中间性 • 当1X: 2A=0.50时,为正常雄株 • 也即当X/Y为１时，发育为雌株；为0.5时发育为雄株; 介于0.5和1.0之间时为中间性。 • 可见，在XY性别决定中，有时常染色体也有一定作用
对开花理论有重大影响的试验
• 一是1904年Klebs提出的控制开花迟早的碳氮比假说， 如氮肥过多会导致贪青徒长，晚熟，而当植物体内碳 水化合物与含氮化合物的比值高时，植物则易开花。 • 二是1920年Garner、Allard证明日长可以影响烟草是 否开花或开花早迟。 • 三是30年代Chailakhyan证明日长的影响是经由叶片形 成的，可通过嫁接传递的物质而对茎尖的开花起作用。 之后形成“开花素”(Anthesin)学说，尽管开花素到现 在仍未发现。 • 四是30年代Lysenco 提出“春化作用”（vernalization) 的概念。指出低温对一些植物开花具有诱导作用。 • 五是在50年代光敏素被发现并被证明它是植物开花的 光周期现象中的主要光受体。
ZW型
• 凡雌性个体具两个异型性染色体，而雄 性具两个同型性染色体的生物称ZW型。 在植物中具此种类型的不多。 • 草莓属（Fragaria ）的雌株为杂合子， 雄株为纯合子，也即属ZW型。 • 金露梅（Potentilla fruticosa）也属此型。
性基因
• • • • (1)黄瓜 (2)玉米 雌性化基因(feminizing genes) 雄性化基因(masculinizing genes)
第5章伴性遗传
整个交配用棋盘法表示为： 1) P X+X+(红眼♀) × XWY (白眼♂)
F1 ♀ ♂ XW
X+
X+XW
红眼♀
Y X+ Y 红眼♂
2)F1 X+XW(红眼♀) × X+ Y(红眼♂)
F2 ♀ ♂
X+
Y
X+ X+X+(红眼♀) X+Y(红眼♂)
XW X+XW(红眼♀) XWY(白眼♂)
F2 ♀蝇全为红眼，而♂蝇红白各占一 半。
例如：人类的毛耳性状，这一性状 总是由父亲传给儿子。
三、高等植物的伴性遗传（XY型性别 决定）
雌雄异株，XY型性别决定。 植物的Y染色体稍大于X染色体。 减数分裂时，X和Y染色体的分离早于
常染色体的分离，表明X和Y染色体的同
源部分很少。
女娄菜的伴性遗传
XB：阔叶，Xb：细叶，且带有Xb的花粉（雄 配子）是致死的。 P： XBXB（阔叶♀）× XbY（细叶♂）
第一节 性别决定
一、性别与性染色体 二、人类的性染色体 三、性别决定类型 四、性别决定的机制
一、性别与性染色体
雌雄性别是生物界最普遍的现象。 性别比理论比率为雌性：雄性=1：1 出生人口性别比例的严重失衡 不可 估量的负面社会影响。 “性别” 性状按孟德尔方式遗传，而 1：1的性别比意味着某一性别在遗传上是 纯合体，而另一性别则是杂合体。
哺乳类：XX/XY XX/XO 两栖类：ZZ/ZW XX/XY 鸟类：ZZ/ZW 昆虫：X:A 二倍体-单倍体
其他生物中的性染色体和性别决定 XO型
XO型的雄体只有一个单一的X染色体，没 有Y染色体，雌体染色体成对为XX。
植物的性别决定和有性生殖
花的组成：一朵花通常包括花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊等部分。
花序的分类：根据花轴分枝与否，花序可以分为有限花序和无限花序两类。
传粉和受精过程
传粉：雄蕊的花粉传播到雌蕊的柱头上的过程
受精：花粉与卵细胞结合形成受精卵的过程
受精卵发育成胚，是新个体的起点
传粉和受精是植物有性生殖过程中的重要步骤
胚胎发育和种子的形成
汇报人：XX
XX,a click to unlimited possibilities
植物的性别决定和有性生殖
/目录
目录
02
植物的性别决定
01
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03
有性生殖过程
05
植物的繁衍与人类的关系
04
植物的繁殖方式
06
植物性别决定和有性生殖的应用前景
01
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02
植物的性别决定
受精作用：精子和卵细胞结合形成受精卵，标志着新生命的开始。
胚胎发育：受精卵经过细胞分裂和分化，形成各种组织和器官，最终发育成完整的胚胎。
种子形成：胚胎发育完成后，种子形成，通常包括种皮、胚乳和胚芽等部分。
萌发和生长：种子在适宜的条件下萌发，经过生长和发育，最终成为成熟的植物体。
有性生殖的意义
遗传多样性：有性生殖通过基因重组产生遗传变异，增加生物多样性。
扦插繁殖：将植物的枝条插入土壤中，促使其生根发芽，形成新的植株。
嫁接繁殖：将一种植物的枝条或芽接到另一种植物的根上，使两者愈合生长，形成新的植株。
有性繁殖方式
定义：通过配子结合形成合子，进一步发育成新个体
01
02
过程：花粉传播、受精、胚发育等阶段
特点：遗传信息重组，增加遗传多样性
高三生物二轮复习：“致死效应”或“配子不育”遗传问题练习
“致死效应”或“配子不育”遗传问题练习一、选择题1．某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。
该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。
控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。
下列叙述错误的是( )A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子2．某种小鼠的毛色受A Y(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制，三者互为等位基因，A Y对A、a为完全显性，A对a为完全显性，并且基因型A Y A Y胚胎致死(不计入个体数)。
下列叙述错误的是( )A．若A Y a个体与A Y A个体杂交，则F1有3种基因型B．若A Y a个体与Aa个体杂交，则F1有3种表现型C．若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交，则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体D．若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交，则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体3．在一个自然种群中，小鼠的体色有黄色和灰色，尾巴有短尾和长尾，两对相对性状受两对等位基因控制，遗传符合基因的自由组合定律。
实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)，现任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表现型为：黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。
下列说法错误的是( )A．表现型为黄色短尾的小鼠基因型仅有1种B．F1中致死个体的基因型共有4种C．若让黄色短尾与灰色长尾鼠交配，则子代表现型比例为1∶1∶1∶1D．若让 F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则子代灰色短尾鼠占2/34．某种昆虫的性别决定方式为 ZW 型。
该昆虫幼虫的正常体壁(D)对油质体壁(d)为显性。
一对正常体壁的雌雄亲本杂交，F1中雄性全部为正常体壁，雌性正常体壁∶油质体壁＝1∶1。
已知 d 基因使卵细胞致死。
下列说法错误的是( )A．基因 D/d 位于 Z 染色体上，W 染色体上没有其等位基因B．雄性亲本为杂合子，F1中有部分个体只能产生雌性后代C．油质体壁性状只能出现在雌性个体中，不可能出现在雄性个体中D．F1雌雄个体随机交配，理论上产生的后代中雌雄比例为3∶15．豌豆的花色有紫花和白花两种表现型，为探究豌豆花色的遗传规律，随机选取了多对天然紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验，结果如下表所示。
植物的性别与性别比
特点：雌雄异株 植物的性别决定 方式通常是遗传 的，但也有一些 植物是通过环境 因素来决定性别
的。
分类：根据雌雄 配子体的形态和 发育方式，雌雄 异株植物可以分 为单性异株和两 性异株两种类型。
繁殖方式：雌雄 异株植物通常通 过风、昆虫等媒 介进行授粉繁殖。
无性植物
简介：无性植物不进行有性生殖，只通过营养繁殖方式进行繁殖。 常见类型：包括根茎、匍匐茎、球茎、块根等。 特点：无性植物通常具有较强的适应性和生存能力，可以在各种环境中生长。 繁殖方式：通过分株、块根等方式进行繁添加标题
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激素处理：使用植物激素处理植物， 可调控性别分化，进而影响性别比。
土壤和营养：土壤成分和营养状况 对植物性别分化有一定影响，进而 影响性别比。
繁殖策略与性别比
繁殖策略：植物通过有性繁殖和无性繁殖来繁衍后代，性别比在不同繁殖策略中有所不同。
影响因素：植物性别比受到遗传因素、环境因素和人为因素的影响，如光照、温度、 土壤养分等。
性别比与种群动态
性别比的概念：植 物种群中雌雄个体 数量的比例。
性别比的影响因素： 环境、遗传和生殖 方式等。
种群动态的概念： 植物种群数量和分 布的变化。
性别比与种群动态 的关系：性别比影 响种群增长和分布， 进而影响植物的适 应性和进化。
性别比与种间关系
性别比影响种群密度和分布 性别比与种群竞争：优势性别对资源竞争的影响 性别比与种群繁殖：繁殖策略和种群增长的关系 性别比与种间关系：对其他物种的竞争和共存的影响
园艺观赏：通过 调控植物性别， 培育出更具观赏 价值的园林植物。
医药保健：植物 性别相关成分的 药用价值研究， 为新药研发提供 思路。
未来研究方向与展望
植物生理 第十四章第一节 植物有性生殖生理
芦笋 (Asparagus
officinalis )
CTK
芦笋 (Asparagus
officinalis )
山靛 (Mercyrialis annua
)
GA
玉米 ( Zea mays )
黄瓜 ( Cucumis sativus )
器官 茎尖 幼花
花序 幼雄芽
ABA
大麻 (Cannabis sativus ) 叶片、花序
心皮
心皮 雄蕊 雄蕊 心皮 萼片 萼片 心皮 心皮
C组基因控制第 3、4轮花器官 的发育，其功 能丧失会使第3 轮雄蕊变成花 瓣，第4轮心皮 变成萼片。
萼片 花瓣 雄蕊 雌蕊 萼片 花瓣 花瓣 萼片
（A）野生型； （B）缺少了萼片与花瓣的apetala2—2突变体； （C）缺少花萼与雄蕊的pistillata2突变体； （D）缺少雄蕊与心皮的突变体。
诱导植物开花的主要因素
诱导植物开花的主要因素可归纳为两类，即自身 发育因素和环境因素。自身发育因素是植物的一 种自主诱导开花的机制，主要表现为不同植物开 花的年龄不同。植物的这种成花诱导受内在发育 因素的调控，不依赖于环境因素，称自主调控作 用。
诱导植物开花的环境因素主要是光和温度。光 周期现象和春化作用是两个最重要的对光和温度 季节性变化的应答机制。
对“ABC”模型的补充和修正，形成 “ABCDE” 模型
控制胚珠形态发生的基因，基因突变后， 突变体缺乏胚珠，胚珠变为似叶、似心 皮的结构，将这些基因称为D 型基因。
另有一类基因是萼片、花瓣、雄蕊和心 皮形态发生不可缺少的，称为E 型基因；
The ABCE model for floral-organ patterning
激素对高等植物性别分化的调控研究进展
激素对高等植物性别分化的调控研究进展孔冬梅(山西大学生命科学与技术学院,山西太原030006)摘要 高等植物的性别表达具有多态性和可塑性,激素在植物的性别分化中发挥着重要的调控作用。
一般认为,赤霉素和细胞分裂素是影响植物性别分化的主要激素,其他类型的激素通过改变这两种激素的活性而影响性别表达。
激素对性别表达的调控作用在生理生化水平上与动物性激素的作用具有相似性,分子水平的研究则表明,植物激素是植物性别分化诱导信号之一,同一激素在不同植物中可能通过信号转导过程的差异而导致不同性别分化程序的表达。
调节性别分化的基因的鉴定和研究工作将有助于揭示激素对性别分化的分子调控机理,这方面的研究还处于起步阶段。
关键词 高等植物;性别分化;激素;调控中图分类号 Q 945.6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)02-05352-03Pro g re s s in H o rm on a l R e g u la t io n to S e x D iffe ren tia tio n in H ig h e r P lan ts KONG D o n g -m e i (C o lleg e o f L ife S cien ce and T e chn o logy ,S h an x i U n iv er sity ,T a iyu an ,S h an x i 030006)A b s tra c t S ex e xpre ssion o f h igh e r p lan ts is po lym o rph ic an d lab ile.P h y toh orm on e p lay s ani m po rtan t ro le i nth e regu la tion o f th e sex d ifferen tia tioni n h igh e r p lan ts .It is gen e ra lly be lieved th a t G A an d cy tok i n in a re th e m a i n p lan t h o rm on es a ffec ti n g sex diffe ren tia tion,and o th e r h orm on es a ffe ct sex d iffer-en tia tion by ch an g in g th e activ itie s o f G A and cy tok in i n.P h y toh o rm on e and an i m a l se x h o rm on e s a re si m ilar in a ffectin g th e se x exp ress ion in p lan ts a t ph y sio log ica l an d b io ch e m ica l le ve ls.M o lecu la r stu d ies sh ow ed th a t ph y toh orm on e is on e o f th e indu cin g s ign a ls in se x d ifferen tia tion.T h e sam e h o rm on e m a y in du ce d ifferen t se x exp ress i n g processes in diffe ren t p lan ts by d iffe ren t sign a l tran sdu c tion.Iden tifica tion an d stu dy on gen e s regu la tin g se x d ifferen ti-a tion a re h e lp f u l fo r reve a li n g th e m o lecu la r m ech an ismo f ph y toh o rm on e regu la tin g sex diffe ren tia tion,an d th e re la tion a l w o rk is s till a t th e ea r ly sta ge.K e y w o rd s H igh e r p lan ts ;S e x d iffe ren tia tion;H o rm on e ;R egu la tion基金项目 山西省自然科学(青年)基金项目(2008021042);山西大学青年科技基金项目(2007108)。
通用版五年2024_2025高考生物真题专题05遗传的基本规律与遗传病含解析
专题05 遗传的基本规律与人类遗传病【2024年】1.（2024·课标Ⅰ）已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因限制。
多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。
据此无法推断的是（）A. 长翅是显性性状还是隐性性状B. 亲代雌蝇是杂合子还是纯合子C. 该等位基因位于常染色体还是X染色体上D. 该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在【答案】C【解析】由题意可知，长翅与长翅果蝇杂交的后代中出现截翅果蝇，说明截翅是隐性性状，长翅是显性性状。
依据截翅为无中生有可知，截翅为隐性性状，长翅为显性性状，A不符合题意；依据杂交的后代发生性状分别可知，亲本雌蝇肯定为杂合子，B不符合题意；无论限制翅形的基因位于X染色体上还是常染色体上，后代中均会出现长翅：截翅=3:1的分别比，C符合题意；依据后代中长翅：截翅=3:1可知，限制翅形的基因符合基因的分别定律，故可推想该等位基因在雌蝇体细胞中是成对存在的，D不符合题意。
故选C。
2.（2024·山东卷）人体内一些正常或异样细胞脱落破裂后，其DNA会以游离的形式存在于血液中，称为cfDNA；胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破裂，其DNA进入孕妇血液中，称为cffDNA。
近几年，结合DNA测序技术，cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。
下列说法错误的是（）A. 可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查B. 提取cfDNA进行基因修改后干脆输回血液可用于治疗遗传病C. 孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破裂的胎盘细胞D. 孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断【答案】B【解析】癌症产生的缘由是原癌基因和抑癌基因发生突变，故可以通过检测cfDNA中相关基因来进行癌症的筛查，A正确；提取cfDNA进行基因修改后干脆输回血液，该基因并不能正常表达，不行用于治疗遗传病，B错误；孕妇血液中的cffDNA，可能来自胚胎细胞或母体胎盘细胞脱落后破裂形成，C正确；提取孕妇血液中的cffDNA，因其含有胎儿的遗传物质，故可通过DNA测序技术检测其是否含有某种致病基因，用于某些遗传病的产前诊断，D正确。
2024届吉林省吉林市蛟河市一中高三适应性调研考试生物试题含解析
2024届吉林省吉林市蛟河市一中高三适应性调研考试生物试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。
)1．盐碱地中生活的某种盐生植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，减轻Na+对细胞质中酶的伤害。
下列叙述错误的是（）A．Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性B．该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力C．盐生植物通过调节Na+在细胞中的区域化作用等生理途径，抵消或降低盐分胁迫的作用D．盐生植物的耐盐性是长期自然选择的结果2．某同学进行探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，实验发现种群呈“S”型曲线增长，随着时间的推移，种群停止增长并维持相对稳定。
有关叙述正确的是（）A．酵母菌种群增长速率等于0时，出生率与死亡率均为0B．酵母菌种群增长速率大于0时，年龄组成为增长型C．实验过程中，可用标志重捕法调查酵母菌种群密度D．该种群的K值只与培养基中养分、空间和温度有关3．如图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，甲病家族无乙病致病基因，乙病家族无甲病致病基因，其中一种遗传病为伴性遗传。
人群中乙病的发病率为23/144。
下列叙述正确的是（）A．甲病为伴X染色体显性遗传病，乙病为常染色体显性遗传病B．Ⅱ1与人群中正常男性婚配，没必要进行遗传咨询C．若Ⅲ1为女孩，则其患病的概率为1/3D．Ⅲ2为正常女孩的概率为11/464．下列关于正常人体内生理活动的叙述中，不正确的是（）A．神经元在产生兴奋时有Na+流入细胞，在静息时则不发生Na+的运输B．当抑制性的神经递质结合在突触后膜上时，其膜电位仍表现为外正内负，但膜内外电位差值比静息状态时更大C．兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外局部电流方向相反D．兴奋性神经递质经突触前膜释放后可以引发一次新的神经冲动，也可以使肌肉收缩或某些腺体分泌5．有些实验可以通过染色改进实验效果，下列叙述不合理的是（）A．观察菠菜叶肉细胞时，用二苯胺染色后叶绿体的结构更清晰B．在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离C．用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体D．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，可用台盼蓝染液区分菌体死活6．荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。
植物雌雄性别发育的分子机制研究进展分析
植物雌雄性别发育的分子机制研究进展分析作者：赵鹏宇来源：《南方农业·下旬》2014年第05期摘要性别是指伴随有性生殖的出现，而在生物界同种个体之间普遍出现的一种形态和生理上的差异现象，即指雌雄两性的区别。
植物的性别受到基因型、环境条件以及植物激素等影响。
而植物的性别发育有可以分为雌雄同株和雌雄异株2类。
由此，针对植物雌雄同株和雌雄异株的不同发育情况的性别决定分子机制，进行简要分析。
关键词植物；雌雄同株；雌雄异株；分子机制中图分类号：S-3 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）15-0-02植物性别的产生是植物在漫长的进化过程中，随着植物的形态、结构和机能适应自然环境变化和发展，特别是繁殖方式的演变而产生的。
植物的性别源于有性繁殖。
有性繁殖是植物遗传物质交换、变异以及多样性的主要来源，它导致了植物性器官的产生与形成及两性异型进化。
因此，植物的性别决定具有不稳定性和多样性的特点，彻底揭示其机制难度较大，目前已经成为基因组学、染色体组学、进化遗传学和发育遗传学的研究热点。
与有性生殖相联系的是生物雌雄性别的分化，包括两个阶段：性别决定和性别分化。
植物的性别决定由基因、环境和激素协同调控的动态过程，性别表型决定机制具有多样性。
1 植物雌雄异株的性别决定分子机制雌雄异株植物，是指在具有单性花的种子植物中，雌花和雄花分别生长在不同植株上。
被子植物中有959个属（占7%）有雌雄异株现象，大约有14620个物种（占6%），具有雌雄异株的性系统。
雌雄异株植物是性别决定机制及演化的重要研究材料，而通过现代分子生物学的相关技术，分离出性别决定的相关基因是揭示雌雄异株植物性别决定的关键问题之一。
虽然，近年来已经分离出很多性染色体的连锁基因，但还没有发现明确的证据，来证明这些是决定雌雄异株植物性别的关键因素。
近10年来，已经分离到的这些基因都存在于性染色体上，但是，对其功能分析发现这些基因并不是性别决定的关键基因，而是其性别决定控制系统中的成员之一。
请简述高等植物世代交替特征。
高等植物世代交替特征一、植物生命周期的基本特征1.1 子叶植物与孢子植物高等植物的生命周期经历了两种不同的生殖体系：子叶植物和孢子植物。
子叶植物的生命周期以有性生殖为主，而孢子植物则以无性生殖为主。
1.2 有性生殖与无性生殖对于子叶植物来说，有性生殖主要表现为雄性生殖器（花粉）和雌性生殖器（卵子）的结合，形成新的种子。
而孢子植物则通过孢子的产生和散布来进行无性生殖。
1.3 世代交替植物生命周期中最显著的特征就是世代交替，也称为双相生活史。
高等植物的生命周期中，有两个不同形态的世代，分别是配子体世代（也称为有性世代）和孢子体世代（也称为无性世代）。
配子体世代以多细胞体形式存在，主要进行有性生殖，形成受精卵，最终发育成新的植物个体。
而孢子体世代则以单细胞体形式存在，主要进行无性生殖，通过孢子产生新的配子体。
二、配子体世代的特征2.1 有性生殖器官在配子体世代中，高等植物拥有雄蕊和雌蕊等有性生殖器官，分别产生花粉和卵子。
雄蕊是植物的雄性生殖器官，内含花粉囊，能够产生花粉。
而雌蕊则是植物的雌性生殖器官，内含胚珠，能够产生卵子。
2.2 有性生殖过程在配子体世代的有性生殖过程中，雄性生殖细胞即花粉囊内的花粉与胚珠内的卵子结合，形成受精卵。
随后受精卵发育成种子，并包裹在果实内。
种子萌发后，形成新的植物个体。
2.3 细胞有两倍体配子体世代的细胞具有两倍体数量的染色体，即具有双倍体基因型。
这是因为在有性生殖过程中，两个单倍体的生殖细胞（雄生殖细胞和雌生殖细胞）结合形成受精卵，使得新的个体细胞具有双倍体数量的染色体。
三、孢子体世代的特征3.1 无性生殖器官在孢子体世代中，高等植物拥有产生孢子的孢子囊或孢子壳，这是孢子植物进行无性生殖的重要器官。
孢子囊能够产生单细胞的孢子，散布到外部环境进行繁殖。
3.2 无性生殖过程孢子体世代的无性生殖过程主要是指孢子的产生和散布。
通过分裂和孢子囊的特殊细胞分化，原植物体的染色体数量减半，产生单倍体数量的孢子，这些孢子在适宜的环境条件下发育成为配子体。
植物的性别与生殖方式
Part Three
植物性别与生殖方 式的演化
演化过程与机制
演化意义与影响
促进植物种群的繁衍与进化 增加植物的适应性和生存能力 促进植物多样性的形成与演化 对生态系统稳定性和生态平衡的影响
Part Four
植物性别与生殖方 式的实践应用
农业种植中的应用
植物性别与生殖方 式在杂交育种中的 应用
Part Five
植物性别与生殖方 式的研究前景
基础研究展望
植物性别与生殖方式的基础研究将有助于深入了解植物的生长发育机制。
随着基因编辑技术的发展，未来有望通过基因工程技术改变植物的性别比例，提高繁殖 效率。
植物性别与生殖方式的研究将有助于揭示植物与环境之间的相互作用，为植物生态学和 环境保护提供新的思路。
种类：包括分株、 根茎、块根、匍匐 茎、叶生根、不定 芽等。
特点：无性生殖可 以快速增加植物数 量，保持母本的优 良性状，而且繁殖 简单易行。
实例：草莓、马铃 薯、大蒜等植物可 以通过无性生殖进 行繁殖。
混合生殖方式
简介：植物的生殖方式包括有性和无性两种方式，混合生殖方式是指植物既进行有性 生殖又进行无性生殖的方式。
Part One
植物的性别类型
雌雄同株植物
定义：雌雄同株植物是 指同一株植物上同时具 有雌雄性生殖器官的植 物。
特点：雌雄同株植物的 雌雄性生殖器官通常在 同一个花内，或者在同 一株植物上分别开出不 同性别的花。
繁殖方式：雌雄同株植 物的繁殖方式粉来繁殖后代。
代表植物：大豆、玉米、 向日葵等都是雌雄同株 植物的代表。
雌雄异株植物
定义：雌雄异 株植物是指同 一植物个体只 能产生一种性 别花，另一种 性别花则由另 一植株产生的
2022届新高考生物一轮复习：科学思维系列 (04) 伴性遗传中的致死问题
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染色体上。杂交Ⅱ的亲本为红眼♀(XBXb)和白眼♂(XbY)。F1雌性为1/2XBXb、 1/2XbXb ， 雌 配 子 为 1/4XB 、 3/4Xb ， 雄 性 为 1/2XBY 、 1/2XbY ， 雄 配 子 为 1/4XB 、
1/4Xb、1/2Y，F2雌性中红眼∶白眼＝4∶3，雄性中红眼∶白眼＝1∶3，可知红眼中 XBXB致死。因此杂交Ⅰ(XBXb、Xb)∶红眼♂(XBY)∶白眼♂(XbY)＝1∶1∶1，红眼∶白眼为2∶1，
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1
考题范例 (2019·全国卷Ⅰ，T5)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植 物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B、b)位于 X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( ) A.窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中 B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株 C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株 D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
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【解析】 由题意“子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1”可知，该对相对性状的遗传 与性别相关联，为伴性遗传，G、g这对等位基因位于X染色体上；由子一代雌蝇有 两种表现型且双亲的表现型不同可推知：双亲的基因型分别为XGXg 和XgY；再结合 题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”，可进一步推测：G基因 纯合时致死。综上分析，A、B、C错误，D正确。
1灰体红眼♂∶1灰体红
F1
眼♀∶1灰体白眼♂∶1
灰体白眼♀
8
Ⅱ(黑体红眼♀×灰体白
眼♂)
F2
注：F2由杂交Ⅱ中的F1随机交配产生
6灰体红眼♂∶12灰体 红眼♀∶18灰体白眼 ♂∶9灰体白眼♀∶2黑 体红眼♂∶4黑体红眼 ♀∶6黑体白眼♂∶3黑 体白眼♀
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0.5
1.0 1.5
XYY XY XY XY
XXXYY XXY XXY XXY XXXY XXXY XXXXY XX XXX XXXX
雄
雄
2.0
3.0 4.0
雄、偶尔夹有两性花
雄、偶尔夹有两性花 两性花、偶尔夹有雄花 雌花
二、植物性别决定
3、X/A比决定性别
如蓼科的酸模 染色体组成 1X/1A 2X/3A 3X/4A 4X/6A X/A比 1.0 0.5＜X/A＜1 性别 雌性 雌雄间性
目录
1 2 3 4 高等植物性别的进化 高等植物的性别决定 植物雌雄异株的意义 雌雄异株植物性别的鉴定
四、雌雄异株植物性别的鉴定
1、由外部形态特征鉴别
2、通过生理代谢差异鉴别 3、通过化学物质分析鉴别 4、通过同工酶差异鉴别 5、由核酸水平鉴别 6、特异蛋白质及氨基酸含量鉴别 7、染色体组型鉴别 8、化学药剂处理鉴别
四、雌雄异株植物性别的鉴定 1、由外部形态特征鉴别
在对杜仲(Eucommia ulmoidesOliv.)的顶芽进行研究时发 现:从1993年和1994年的12月到翌年4月芽展开前对顶芽 的测量说明,雄株顶芽的长度和最大直径都明显大于雌株 的(P<0.01),实践证明可用芽的大小鉴别杜仲幼株的性别 （王丙武等，1999）。
四、雌雄异株植物性别的鉴定
5、由核酸水平鉴别 ①、测定不同性别植物的核酸含量
王白坡等经过分析,显示银杏雌雄株间在核酸的含量水平上存在一定差 异:6月上旬以前雄株芽尖中核酸含量高于雌株;8月上旬以后则相反,雌 株超过雄株。
②、运用分子生物学技术寻找特异的DNA片段
利用DNA分子标记技术（RAPD、AFLP）,通过分析已知性别植物基 因组DNA间的多态性,筛选与其性别相关的分子标记,寻找雌雄植株间 的本质差异,为植物的性别鉴定提供理论依据。
四、雌雄异株植物性别的鉴定
2、通过生理代谢差异鉴别 千年桐(Vernicia mon-tanaLiour)的雌株叶部组织的还原 能力大于雄株。
大麻雄株组织的呼吸速度大于其雌株,而过氧化氢酶的活 性也比雌株高50%~70%。
在银杏、石刁柏中都发现过氧化物酶的活性与植株的性 别有关。
四、雌雄异株植物性别的鉴定
四、雌雄异株植物性别的鉴定
8、化学药剂处理鉴别
根据叶片所含酚类物质与不同化学试剂反应所产生的稳定
颜色变化,鉴别了银杏、黑杨、旱柳、沙棘、杜仲及猕猴 桃的雌雄株。 优点：快捷、廉价和实用 缺点：易受环境因素及植物生长发育不同时期的影响,对 鉴别结果 的可靠性有一定的干扰。
1X/2A 1X/3A
X/A≤0.5
雄性
二、植物性别决定
4、基因与性别决定
①、单基因控制
如石刁柏： 雄株 A-；雌株 aa
②、双基因控制
玉米： 雌花序：Ba 雄花序：Ts 雌雄同株：Ba-Ts雄株： babaTs雌株： Ba-tsts或 babatsts（雌花序退化，雄花序变成雌花序）
二、植物性别决定
5、环境条件与植物性别分化
①、日照长度
长日 雄株 雌株 雄株
大麻
短日 雌株
②、温度
≤10℃
南瓜 （晚上） ＞10℃
雌花
雄花
二、植物性别决定
5、环境条件与植物性别分化
③、营养
钾肥 雄花 雌花
黄瓜
氮肥
④、外源激素
高等植物性别的进化 高等植物的性别决定 植物雌雄异株的意义 雌雄异株植物性别的鉴定
一、高等植物性别的进化
2. 植物性别进化历程
一般认为两性花是性别的原始类别，雌雄异株和雌雄同株是进化的高 级形态，传统的进化观点认为，具两性花的杂性异株种类就是在这样 的改变中演变为雌雄异株种类的。(许智宏等，1999)
目录
1 2 3 4 高等植物性别的进化 高等植物的性别决定 植物雌雄异株的意义 雌雄异株植物性别的鉴定
二、植物性别决定
1、性染色体决定性别
染色体类型 XX-XY型 XX—XO型 ZW—ZZ型
♀
XX XX ZW
♂
XY X ZZ
植物种类
大麻、菠菜、 银杏、蛇麻 花椒
草莓
二、植物性别决定
2、X/Y比决定性别
X/Y比 性染色体组成 常染色体 2A 2A 3A 4A 4A 2A 3A 4A 3A 4A 4A 2A 3A 4A 性别 雄
目录
1 2 3 4 高等植物性别的进化 高等植物的性别决定 植物雌雄异株的意义 雌雄异株植物性别的鉴定
一、高等植物性别的进化
1、植物类型—根据雌雄器官着生位置 ① 、雌雄同花：同一朵花中同时具有雌雄两种性器官：如油菜、水稻。 ② 、雌雄同株：如玉米、南瓜
③ 、雌雄异株：如菠菜
♂雄 ♀雌
爱神丘比特的弓箭袋状如“♂”，女神维纳 斯爱美，常持小镜子形似“♀”，人们就用 这两个符号作为爱神和女神的代号，后来它 们就被分别用来表示男和女了。植物学家借 用这两个符号来表示植物两性花。
四、雌雄异株植物性别的鉴定
6、特异蛋白质及氨基酸含量鉴别
Naidi et al在对番木瓜组蛋白的分析中发现,雌株组蛋白的水平大于雄 株,在根和茎中特别明显,表明雄株有相对较高的代谢状况,可为鉴定番 木瓜幼苗性别提供依据。
7、染色体组型鉴别
对那些由性染色体决定性别的植物,由染色体组型来鉴别植物性别是 可行的。根据这种特点,前人已在女娄菜、罗汉松、青刚柳、花椒、三 角杨及其它杨树树种细胞中发现了与性别相关的染色体。
3、通过化学物质分析鉴别 酚类、玉米素、黄酮、单宁、萜类内酯、内源激素等在 不同雌雄异株植物中含量会有相应的差异。 4、通过同工酶差异鉴别 过氧化物酶及多酚氧化酶、黄瓜的吲哚乙酸氧化酶、多酚 氧化酶以及 超氧化物歧化酶同工酶都可以作为其雌性早 期鉴定的生化标记。 分子酶学“一个基因一个同工酶亚基”的理论。 张立平等，和晁无疾在对葡萄雌雄株的超氧化物歧化酶 同工酶进行分析,对葡萄植株进行性别鉴定的结果不一致。
三、植物雌雄异株的意义
（许多雌雄异株的植物，其经济价值是不同的） ①、以果实、种子为栽培目的：需要大量雌株（如：番木瓜、 银杏、千年桐）
三、植物雌雄异株的意义
②、以嫩笋为食的芦笋，雄株产量较高
三、植物雌雄异株的意义
③、以纤维为收获物的大麻，雄株生长速度快，纤维质量好
三、植物雌雄异株的意义
④、作为城市绿化的行道树选雄株为好 当然，对于那些开花时会散出很多讨厌的絮状物的雌性杨 树，肯定要在幼苗期就淘汰了。