遗传

1．自交的遗传效应：

（1）自交可以减少个体的杂合度，增加纯合度。如以n代表独立遗传基因的对数，r代表自交代数，则n对基因的杂合个体经r代自交后群体中纯合体所占的百分率为：

[（2r－1）/2r]n×100％

（2）自交可以使有害的隐性性状通过纯合化过程而表现出来，从而经过自然选择或人工选择加以淘汰。

（3）自交可以导致遗传性状的稳定。

2．回交的遗传效应：回交是指杂种后代与其双亲之一再次交配。用于连续回交的亲本叫轮回亲本，未用于回交的亲本叫非轮回亲本。用BC1、BC2、BC3??表示回交一代、回交二代、回交三代??用轮回亲本逐年回交并结合选择，必然会使回交后代个体的基因型趋于纯合化。N对独立遗传基因的杂合体回交r代时的纯合率，也可以根据自交公式估计，即：[（2r－1）/2r]n×100％

3．纯系学说：丹麦学者约翰生根据菜豆的选择试验，提出纯系学说，他认为在自花授粉天然混杂群体中，经过选择可以分离出许多基因型不同的纯系，选择将是有效的；但纯系一经选出后，在纯系内继

续选择是无效的。纯系内个体间的变异是由环境引起的，是不遗传的。纯系学说的主要贡献是区别了遗传的变异和不遗传的变异，指出在纯系内选择无效，并提出了基因型和表现型二个重要的遗传学概念。在自花授粉作物中所应用的单株（穗）一次或多次选择法，其基本原理就是纯系学说。但要注意，纯系是相对的，不是绝对的，由于天然杂交及其突变的不断发生，纯系也是可变的。

4．杂种优势的遗传理论：

（1）显性假说：这一假说认为有利于个体生长发育的基因都是显性的，相对的隐性基因不利于个体的生长发育。当双亲具有不同显性基因时，杂种一代由于双亲的显性基因相互补充，抑制了相对隐性基因的不利作用，积累了更多的显性基因，从而表现出杂种优势。杂种一代积累的显性基因越多，杂种优势就越大。

（2）超显性假说：这一假说认为杂合性本身是产生杂种优势的根本原因，并认为杂种优势的大小与等位基因间的差别程度有关，在一定范围内差别越大时，杂种优势也就越大。因为杂合体优于两个纯合亲本，所以称为超显性。

三、复习题解答：

1．植物育种试验中，与完全异花授粉的群体相比，自花授粉一代使平均产量明显地减少。另一方面，自花授粉的品系之间杂交时，产量比异花授粉群体的产量要高，你如何解释这些现象？

解：这个现象可用超显性引起的杂种优势来解释，因为产量比正常的、认为达到遗传平衡的远交群体高。另一方面，也可认为：远交群体还是有一些近交史，近交的自花授粉品系对不同的有害基因是杂合的，即有“杂种优势”的杂种所带有的显性基因座位确实要比假定的远交群体个体所带有的显性基因位点多。

2．如果一个随机交配群体的常染色体等位基因A和a的频率分别是0.8和0.2，在（1）一代自体受精后，（2）5代自体受精后，（3）一代同胞兄妹交配后，（4）一代亲表兄妹交配后，基因型的频率将是多少？

解：近交使每个纯合子的频率增加pqF，使杂合子的频率减少2pqF，从而改变群体的基因型频率。本题中pq是常数为0.8×0.2＝0.16，基因型频率如下表：

3．如果上题的等位基因A和a位于X染色体上（雄性XY，雌性XX），在同胞兄妹交配一代后，雌雄中基因型的频率是多少？

解：雄性的基因型频率（A=0.8，a=0.2）不因近交而改变。雌性的基因型频率改变可按公式计算：AA＝p2+pqF=0.64+0.8×0.2×0.25=0.68

Aa=2pq-2pqF=0.32－2×0.8×0.2×0.25=0.24

Aa=q2+pqF=0.04+0.8×0.2×0.25=0.08

二、本章主要内容：

1．细胞质遗传的特点：植物细胞质内的细胞器（线粒体、质体）中有遗传物质（细胞质基因）。真核生物的卵细胞内除细胞核外，还有大量的细胞质；精子内除细胞核外，没有或很少有细胞质。受精时，卵细胞除提供核基因外，还为子代提供全部细胞质；精子则仅提供核基因。结果是：一切由细胞质基因决定的性状，只能通过母本传递给后代。于是出现这样两种现象：（1）正交和反交的结果不同，而核基因所决定的性状的正反交结果是相同的；（2）通过与父本连续多次回交，可以把母本的核基因全部置换掉，但母本的细胞质仍然保留，因而母本的细胞质基因及其控制的性状不消失。

2．叶绿体、线粒体及其它细胞质颗粒的遗传

3．植物雄性不育的类别：核不育型和质核不育型。核不育型受一个隐性基因（ms）控制，纯合体（msms）表现雄性不育。这种雄性不育能被显性基因（Ms）恢复，杂合体（Msms）的后代呈孟德尔式分离，不能使群体保持一致。质核不育型是由细胞质基因和核基因共同控制的。质核不育型必须有不育的细胞质基因和相应的隐性核基因配合。当细胞质不育基因S 存在时，核内必须有相应的隐性基因（rr），个体才表现雄性不育。如果细胞质基因是正常可育的（N），即使核基因是rr，个体仍正常可育。如果核内存在显性基因R，则不论细胞质基因如何，都是雄性可育的。以雄性不育个体为母本，与几种能育型杂交，可出现下列结果：（1）（S）rr×（N）rr→（S）rr，F1雄性不育。（N）rr称为保持系，而（S）rr称为不育系。（2）（S）rr×（N）RR→（S）Rr，或（S）rr×（S）RR→（S）Rr，F1全部正常可育。说明（N）RR和（S）RR作为父本，都具有恢复育性的能力，称为恢复系。质核互作

型雄性不育又分为孢子体不育和配子体不育。孢子体不育是指花粉的育性决定于孢子体（植株）的基因型，而与花粉本身所含的基因无关。孢子体的基因型为rr，花粉全部败育；基因型为RR或Rr，花粉全部可育。配子体败育是指花粉的育性决定于雄配子体（本身）所含的基因。杂合体植株（Rr）经减数分裂后可育形成两种花粉，即R和r。凡是R的花粉是可育的，r花粉是不育的。关于雄性不育性的发生机理，有质核互补假说和核基因单独控制假说两种。

4．雄性不育性的利用：有三系法和两系法。

三、复习题解答：1．如何区别性连锁遗传性状和细胞质遗传的性状？解：细胞质决定的性状，正反交有不同的结果，但每一个杂交产生的子代的两种性别的表型相同。性连锁性状正反交也产生不同的结果，但在同配性别亲本对隐性基因是纯合体并且异配性别亲本带有显性等位基因时，它们杂交产生的两种性别的子代的表型有差异。

2．在大多数动物中，卵比精子携带较多的细胞质。同样，在植物中，卵细胞也比花粉携带较多的细胞质，试问这方面的差异怎样影响：（1）染色体基因决定的性状？（2）非染色体基因决定的遗传性状的表现？

解：（1）细胞质提供了基因可以在其中起作用的环境。因此在对某些基因的次级作用方面，母本的影

响多于父本。（2）非染色体的基因在细胞质中，通过母系遗传。

3．正反交实验有时候在F1代中得出不同的结果。这可能是由于（1）伴性遗传，（2）细胞质遗传，

（3）母性影响。假如得到了这样一个结果，试问研究者怎样能够从实验结果判定出所涉及的究竟属于哪种类型？

解：（1）伴性遗传基因位于X染色体上，如果某项杂交涉及到隐性的伴性基因时，就会观察到该性状的交叉遗传现象。（2）细胞质遗传通过母系遗传，因为合子中绝大部分的细胞质来自卵。可以在F1雄体和雌体与适当的亲本型的雌体和雄体之间进行回交。如果该性状重复好几代都从母体传递给它的子代而并不通过雄体的话，那么它可能属于细胞质遗传。（3）如果该性状虽从母体传递给它的子代但并不持续地在母系中遗传的话，那么可能归因于母体基因对发育中的卵或胚胎的影响。在这种情况下的有关核基因，应是母体的基因而不是个体本身的基因。

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二、本章主要内容：

1．细胞质遗传的特点：植物细胞质内的细胞器（线粒体、质体）中有遗传物质（细胞质基因）。真核生物的卵细胞内除细胞核外，还有大量的细胞质；精子内除细胞核外，没有或很少有细胞质。受精时，卵细胞除提供核基因外，还为子代提供全部细胞质；精子则仅提供核基因。结果是：一切由细胞质基因决定的性状，只能通过母本传递给后代。于是出现这样两种现象：（1）正交和反交的结果不同，而核基因所决定的性状的正反交结果是相同的；（2）