细胞质遗传(一)

(总分：125.50，做题时间：90分钟)

一、填空题(总题数：10，分数：40.50)

1.细胞质遗传特点是 1、 2和 3。

（分数：4.50）

解析：F 1 通常只表现母方的性 状杂交后代一般不出现一定的分离比例 遗传方式是非孟德尔式的 2.植物杂种优势利用中的质核雄性不育“三系”及其基因型符号分别是 1、 2和 3。

（分数：4.50）

解析：雄性不育系S(rfrf) 保持系N(rfrf) 恢复系S(RfRf)和N(RfRf)

3.利用质核雄性不育配制杂交种子，不育系的基因型为 1，保持系的基因型为 2，恢复系的基因型为 3。

（分数：4.50） 解析：略

4.植物的雄性不育系和保持系杂交得到 1，与恢复系杂交得到 2，而保持系自交得到 3。

（分数：4.50）

解析：雄性不育系 杂种 保持系

5.无论是短暂的和持久的母性影响，它们的遗传基础本质上都在于 1基因的作用，其特点是父方的 2推迟一代表现与分离。

（分数：3.00） 解析：母本核 显性基因

6.母性影响和细胞质遗传都表现为 1，但前者基因的遗传方式为 2，后者为 3。

（分数：4.50）

解析：母本性状 细胞核遗传 细胞质遗传

7.在正反交情况下，子代某些性状相似于其雌性亲本的现象，有的是由于细胞质 1传递的结果，属于 2的范畴，但有的却由于母本中核基因的某些产物积累在卯细胞的细胞质中，使子代表型与母本相同，这种现象称为 3。

（分数：4.50）

解析：正反交结果不同 子代表现母本性状细胞核遗传 细胞质遗传 8.链孢霉的缓慢生产突变型是因为在 1上发生基因突变造成的。

（分数：1.50） 解析：线粒体DNA分子

9.在植物雄性不育利用中，要建立两个隔离区，在一个隔离区内繁殖 1，在另一个隔离区内繁殖 2，这种方法称为 3。

（分数：4.50）

解析：不育系繁殖区 杂种制种区 二区三系制种法

10.由突变型恢复为野生型的可能途径有 1、 2、 3和等。

（分数：4.50）

解析：回复突变 DNA修复 基因互补 基因转换

二、判断题(总题数：5，分数：5.00)

11.正反交结果不一样，不一定属于细胞质遗传。 ____

（分数：1.00） A.正确 √ B.错误 解析：

12.所谓“母性影响”即细胞质遗传的一种方式。 ____

（分数：1.00） A.正确 √ B.错误 解析：

13.由核基因决定的雄性不育系，没有相应的保持系。 ____

（分数：1.00） A.正确 √ B.错误 解析：

14.母体效应是母体基因型通过某些中介信使在子代体内的一种滞后表达现象。( )

（分数：1.00） A.正确 √ B.错误 解析：

15.母体效应是母体基因在后代体内直接进行表达的结果。 ____

（分数：1.00） A.正确 B.错误 √ 解析：

三、选择题(总题数：5，分数：5.00)

16.质核互作雄性不育系的遗传结构为 ____ 。 （分数：1.00） A.S(msms) √ B.S(MsMs) C.F(msms) D.F(MsMs) E.F(Msms) 解析：

17.两对基因杂合体F 1 (AaBb)自交后代重组型等于亲组型的遗传是( )。 （分数：1.00） A.独立分配遗传 B.连锁遗传 C.母性遗传 D.性连锁遗传 √ 解析：

18.锥实螺Dd×Dd，后代为 ____ 。 （分数：1.00）

A.全是右旋螺壳 √ B.全是左旋螺壳

C.3/4右旋螺壳，1/4左旋螺壳 D.与C相反 解析：

19.假设某种二倍体植物A的细胞质在遗传上不同于植物B，为了研究核一质关系，想获得一种植株，这种植株具有A的细胞质，而细胞核主要是B的基因组，应该怎么做? （分数：1.00）

A.A×B的后代连续自交 B.B×A的后代连续自交 C.A×B的后代连续与B回交 √ D.B×A的后代连续与A回交 E.B×A的后代连续B回交 解析：

20.正反交结果一致的遗传方式有 ____ 。 （分数：1.00） A.细胞质基因 B.母性影响

C.常染色体连锁基因 √ D.X-连锁基因 解析：

四、简答题(总题数：5，分数：75.00)

21.如何利用A、B、C、D四个玉米自交系(其中A和B是姊妹系，C和D是姊妹系)的相应不育系、保持系和恢复系，配成具有较强杂种优势的双交种?并说明其理论依据。

（分数：15.00）

__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()

解析：(1)雄性不育自交系A和雄性可育自交系B杂交，获得单杂交种AB。 (2)雄性不育自交系C和雄性可育自交系D杂交，获得单杂交种CD。 (3)单杂交种AB和单杂交种CD杂交，获得双杂交种ABCD。其理论依据为： 雄性不育自交系AS(rfrf)×雄性可育自交系BN(rfrf)→单杂交种AB S(rfrf)； 雄性不育自交系C S(rfrf)×雄性可育自交系D N(RfRf)→单杂交种CD S(Rfrf)； 单杂交种AB S(rfrf)×单杂交种CD S(Rfrf)→双杂交种ABCD S(rfrf)和S(Rfrf)。

22.某植物质核雄性不育株与受一对显性基因控制的恢复系杂交，子一代全部是散粉可育株。但用F 1 花粉再授到上述雄性不育株进行回交，或使F 1 株自交时，所得后代仍全是散粉株。分析其中的遗传关系。

（分数：15.00）

__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()

解析：质核雄性不育株S(rfrf)×受一对显性基因控制的恢复系N(Rfrf)或S(Rfrf)杂交，子一代基因型为S(Rfrf)，全部是散粉可育株；质核雄性不育株S(rfrf)×F 1 S(Rfrf)，后代应该有2种基因型：S(rfrf)和S(Rfrf)。在基因型S(rfrf)后代的完全致死情况下，后代全是散粉株；F 1 S(Rfrf)自交，后代基因型有三种，即S(Rfrf)、S(RfRf)和S(rfrf)。在基因型S(rfrf)后代的完全致死情况下，后代全是散粉株。 23.简述细胞核基因和细胞质基因及其区别与关系。

（分数：15.00）

__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()

解析：细胞核基因是细胞核内控制生物性状的遗传物质。细胞质基因是细胞质中控制遗传性状的遗传物质，具有稳定性、连续性和变异性。例如，真核生物细胞质中的遗传主要存在于线粒体、质体、中心体等细胞器中。但是原核生物和某些真核生物的细胞质中，除了细胞器之外，还有另一类称为附加体和共生体的细胞质颗粒。它们是细胞的非固定成分，并且也能影响细胞的代谢活动，但是它们并不是细胞生存不可缺少的组成部分。通常把上述所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质统称为细胞质基因组。把细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞质遗传。两者的主要区别：一是存在位置不同。细胞质基因存在于细胞质的线粒体、叶绿体等结构上；细胞核基因位于细胞核内染色体上。二是存在方式不同。核基因在染色体上呈直线排列，与蛋白质结合。而含质基因的DNA不与蛋白质结合，呈双链环状等形状单独存在。细胞质基因与核基因的关系：①细胞质是核基因活动的场所；②细胞质基因与核基因可以共同完成某种蛋白质的合成；③共同构建细胞器；④核基因保证胞质基因的延续。

24.细胞质遗传的特点是什么?现在推广的杂交水稻与细胞质遗传有何关系?水稻三系(不育系、保持系、恢复系)和杂交种的细胞质和细胞核的育性是何类型?

（分数：15.00）

__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()

解析：细胞质遗传的特点有：

(1)遗传方式质核雄性不育株S(rfrf)，X是非孟德尔式的单杂交种CD S(Rfrf)； (2)F 1 通常只表现母本的性状； (3)杂交的后代一般不表现一定的比率；

(4)正交和反交的遗传表现不同，某种形状只在表现于母本时才能遗传给子代，故细胞质遗传又称为母性遗传，但是一般由细胞核基因所决定的性状，正交和反交的遗传表现是完全一致的(伴性遗传基因除外)，因为杂交形成的合子核的遗传物质完全是由雌核和雄核共同提供的；

(5)通过连续的回交能把母本的细胞核基因全部置换掉，但母本的细胞质基因及其控制的性状仍不消失。 (6)由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染。

现在推广的杂交水稻就是利用细胞质遗传的核质型雄性不育性，实现三系配套所生产的杂交种。植物雄性不育是指不能产生有功能花粉的现象，其主要特征是雄性发育不正常，不能产生正常功能的花粉；但是它的雌蕊发育正常，能够接受正常花粉而受精结实。雄性不育性主要应用在杂交优势的利用上，杂交母本获得了雄性不育性，就可以免去大面积繁殖制种时的去雄工作，并保证杂交种子的纯度。但是，应用时必须三系配套，即必须具备雄性不育系，保持系和恢复系。核质型不育系是有不育的细胞质基因和相对应的核基因所决定的。当胞质不育基因S存在时，核内必须有相对应的一对(或一对以上)隐性基因rfrf，个体才能表现不育。杂交或回交时，只要父本核内没有Rf基因，则杂交子一代一直保持雄性不育，表现了细胞质遗传的特征，如果细胞质基因是正常可育基因N(即一般正常状态)，即使核基因仍然是rfrf，个体仍是正常可育的；如果核内存在显性遗传基因Rf，不论细胞质基因是S还是N，个体均表现育性正常。不育系的基因为S(rfrf)，保持系的基因型为N(rfrf)，恢复系的基因型为N(RfRf)或S(RfRf)。

S(rfrf)×N(RfRf)→S(Rfrf)或S(rfrf)×s(RfRf)→S(Rfrf，F 1 全部正常能育，说明具有恢复系育性的能力，因此称谓恢复系。

S(rfrf)×N(rfrf)→S(rfrf)，F 1 表现不育，说明N(rfrf)具有不育性在世代中稳定传递的能力，因此称为保持系。S(rfrf)由于能够被N(rfrf)保持，从而在后代中出现全部稳定不育的个体，因此称为不育系。三系配套的一般原理是首先把杂交母本转育成不育系。例如，希望优良杂交组合利用雄性不育系进行制种，则必须先把母本甲转育成甲不育系。常用的做法是利用已有的雄性不育材料与甲杂交，然后连续回交若干次，就得到甲不育系。原来雄性正常的甲即成为甲不育系的同型保持系，它除了具有雄性不育的性状外，其他性状完全与甲不育系相同，它能为不育系提供花粉，保证不育系的繁殖留种。父本乙必须是恢复系。如果乙原来就是带有恢复系基因，经过测定，就可以直接利用配制杂交种，供大田生产用。否则，也要利用带有恢复系的材料，进行转育工作。转育的方法与转育不育系的方法基本相同。

25.一个雄性不育植株，用对育性恢复基因Rf是纯合的花粉粒授粉，F 1 的基因型和表型各是怎样的?若用F 1 作母本，用一正常植株(rfrf)的花粉测交，请写出测交结果(基因型和表型)，并注明细胞质种类(可育胞质N，不育胞质S)。

（分数：15.00）

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解析：一个雄性不育植株的基因型为S(rfrf)，对育性恢复基因Rf是纯合的花粉粒的基因型为S(Rf)或者N(Rf)。因此，用对育性恢复基因Rf是纯合的花粉粒给该雄性不育植株授粉，所得F 1 的基因型和表型分别为：S(Rfrf)和可育植株；该F 1 作母本，用一正常植株(rfrf)的花粉[基因型为N(rfrf)]测交，测交后代基因型和表型分别为S(Rfrf)，可育和S(rfrf)，不育。