浅谈胚、胚乳、种皮、果皮的基因型

刘爱峰

【摘 要】这方面的知识，涉及到生物的生长发育和遗传变异的内容，有一定的难度，在教学中，发现学生常常出错，本文就是从子房的发育、卵、精子的形成和双受精的过程学习，来分析几个例题。

【关键词】胚；胚乳；种皮；果皮；基因型

一、子房的构造和发育

一个发育成熟的子房，由子房壁、珠被、珠孔、珠柄和胚囊等部分组成，胚珠生长于子房内，它在子房内着生的部位叫胎座。

在雌蕊发育过程中，子房室胎座上发生突起，它由一群具有分生能力的细胞组成，这是胚珠原基，原基的前端发育成珠心，基部发育成珠柄，随后，一部分珠心基部的细胞向上扩展形成珠被，把珠心包围起来，珠被未完全将珠心全部包被，留有的小孔叫珠孔。珠心细胞进一步发育形成胚囊。在这个过程中，没有减数分裂，所以这几部分细胞的遗传物质就是体细胞的遗传物质。子房以后继续发育，子房发育成果实，珠被发育成种皮，子房壁发育成果皮，所以种皮和果皮的遗传物质和母本体细胞的遗传物质相同。

二、胚囊的发育与结构

当胚珠开始突起形成珠被时，靠近珠孔一端的珠心细胞中出现一个大型细胞，叫胞原细胞。胞原细胞经有丝分裂形成两个细胞，靠近珠孔的叫覆盖细胞。以后解体消失，内方的一个叫造成细胞，造胞细胞长大后就发育成为胚囊母细胞，随后母细胞进行减数分裂形成4个细胞，它们排成一列，其有距珠孔近的3个细胞逐渐退化消化，内方的一个细胞继续长大形成单核胚囊，此核的染色体数目比其体细胞减少了一半（2n-->n）单核胚囊的细胞核再经过连续3次有丝分裂，便形成了8核胚囊（这八个核的遗传物质完全一样（n）），其中靠近珠孔的3个核发育成3个细胞，其中的是卵细胞，两旁的是助细胞，在珠孔相对一端的3个细胞，是反足细胞，中央的两个核叫极核，与周围细胞质形成中央细胞，染色体是n+n=2n。

例1 基因型为AA的玉米。卵细胞基因就是A，中央细胞的基因型是AA。如果玉米的基因型为Aa，卵细胞基因型是A或a，两个极核的基因型也分别是A或a，中央细胞的基因型就是AABB或AAbb或aaBB或aabb。

如果基因型为AaBb，卵细胞基因型是AB或Ab或aB或ab，两个极核的基因型相同，且与卵细胞的基因型也相同。

总之，如果生物的体细胞染色体数用2n表示。卵细胞的染色体数就是n，两个极核的也分别是n，即中央细胞的染色体数目是2n。

三、花粉的发育与结构

花粉粒是由花药中的花粉母细胞经过减数分裂形成，其花粉粒的染色体数目减少一半（2n-->n），这时的花粉粒只有一个核，叫单核花粉粒（n），接着进行一次有丝分裂形成两个大小相差悬殊的细胞，大的叫营养细胞（n），小的是生殖细胞（n）这时为二核花粉粒，以后，生殖细胞经过一次有丝分裂，形成两个精子（n）。两个精子和营养卵细胞它们三者的遗传物质相同，这时的花粉粒就是三核花粉粒。

四、双受精

经过传粉，花粉粒萌发形成花粉管，把精子送到胚囊中，一个精子与中央细胞结合形成受精极核（n+n+n-->3n），合子的核是由一个卵细胞核和一个精子核融合成的，受精极核的核是由两个极核和一个精子核整合成的。

（一）从双受精可以看出，胚和胚乳的基因型不同。

例2 用基因型为AaBB的水稻植株作母本，aabb作父本，杂交得到的种子中，胚和胚乳的基因组合分别为（ ）。

A、AaBb或aaBb 或AAaBBb B、aaBb或Aabb或AAaBBb或aaaBBb

C、AaBb或aaBb 或AAaBBb或aaaBBb D、AaBb或aabb 或AAaBBb或aaaBBb

胚是受精卵发育而来，受精卵是由一个精子和一个卵细胞融合而成，所以胚的基因型是AaBb或aaBb，胚乳是受精极核发育而成母本提供了两个核，父本提供了一个精子，所以胚乳基因型是AAaBBb或aaaBBb。

（二）从受精过程可知正交和反交，胚的基因型相同，胚乳的基因型不同

例3 一株纯黄粒玉米与一株纯白粒玉米相互授粉杂交，比较这两个植株种子发育中的胚和胚乳细胞的基因型，结论是（ ）。

A、胚的基因型不同，胚乳细胞基因型相同 B、胚的基因型相同，胚乳细胞基因型不同

C、胚和胚乳细胞D、胚和胚乳细胞基因型都不相同

总之，从双受精过程和果实发育知道，果实中只有胚和胚乳是新的一代，果实和种皮都是母体的一部分。

例4 番茄果皮红色（R）对黄色（r）是显性，如把纯合的红色果皮番茄的花粉授到黄色果皮番茄的柱头上，则黄色果真皮番茄植株上结出的番茄果皮的颜色、果皮的基因型、胚的基因型依次是（ ）。

A、黄色、rr、Rr B、黄色、rr、rr C、 红色、Rr、Rr D、红色、rr、Rr

母体上所结的果实，果皮种皮是母体一部分，所以果皮的基因型是rr、黄色，胚是新的一代，基因型是Rr所以此题的答案是A。

如果让F1自交，F1上所结果实是什么颜色？果皮基因型是什么？胚基因型是什么？

解析： F1 Rr × Rr

↓

RR Rr rr

果皮是母本的一部分，基因型是Rr，所以是红色，胚的基因型是RR或Rr或rr。

例5：一株白粒玉米（aa）接受红粒玉米（AA）的花粉，所结的种（果）皮细胞、胚细胞、胚乳细胞、极核的基因型依次是（ ）。

A、Aa、AA、Aa、a B、aa、Aa、AAa、a

C、aa、Aa、Aaa、a D、Aa、Aa、Aaa、a

解析： P：Aa ×AA

配子 ↓ ↓

a A

种（果）皮是母本的一部分，胚是合子发育成的，基因型是Aa，极核和卵细胞核来源相同，基因型是a，胚乳是受精极核发育来的，受精极核是两个极核和一个精子融合而成，所以胚乳的基因型是Aaa，因此，此题的答案是（C）。