摩尔根与 遗传学
在孟德尔的成果获得承认后，整个生物界都知道，是孟德尔所说的遗传因子，即后来丹麦遗传学家约翰森进一步清楚界定所提出的基因，决定了生物的遗传。但是，基因究竟在细胞内的什么地方？摩尔根以果蝇为试验对象，把基因与染色体确定无疑地联系在一起。
什么是染色体？
白眼果蝇的故事 果蝇作为实验材料的优点 白眼基因在X 染色体上
第一只白眼果蝇
摩尔根的思想曲线 摩尔根生平 摩尔根的初期思想
基因连锁图
染色体的变化
什么是染色体？
不幸的孟德尔最终幸运地得到了承认，被追认为遗传学之父。现在，整个生物界都知道，是孟德尔所说的遗传因子，即后来丹麦遗传学家约翰森进一步清楚界定所提出的基因，决定了生物的遗传。但是，基因或遗传因子究竟在细胞内的什么地方？这是遗传学必须回答的问题。
早在1883年，鲁克斯（W ·Roux ）就观察到细胞核内能被染色的丝状体。1888年，沃尔德耶（W ·Waldeyer ）称这种丝状体为“染色体”（chromosome ），并猜测染色体与遗传有关。1902年，博韦里（T ·Boveri ）和萨顿（W ·S ·Sutton ）指出，染色体在细胞分裂中的行为与孟德尔的遗传因子平行：两者在体细胞中都成对存在，而在生殖细胞中则是成单的；成对的染色体或遗传因子在细胞减数分裂时彼此分离，进入不同的子细胞中，不同对的染色体或遗传因子可以自由组合。因而，博韦里和萨顿认为，染色体很可能是遗传因子的载体。这是一个有科学依据的假说，但假说仍然需要科学实验的证实，这一科学历史使命落到了摩尔根（H ·Morgan ）的肩上。
在讲摩尔根的故事之前，我们先来认识染色体，了解一下现代关于染色体超微结构的概念。染色体的主要化学成份是脱氧核糖核酸（DNA ）和5种称为组蛋白的蛋白质。核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白（H 2A 、H 2B 、H 3和H 4）各两个分子构成的扁球状8聚体。现在我们知道，DNA 分子具有典型的双螺旋结构，一个DNA 分子就像是一条长长的双螺旋的飘带。一条染色体有一个DAN 分子。如右图（a ）所示，DNA 双螺旋依次在每个组蛋白8聚体分子的表面盘绕约1.75圈，其长度相当于140个碱基对。组蛋白8聚体与其表面上盘绕的DNA 分子共同构成核小体。在相邻的两个核小体之间，有长约50-60个碱基对的DNA 连接线。在相邻的连接线之间结合着一个第5种组蛋白（H1）的分子。密集成串的核小体形成了核质中的100埃左右的纤维，这就是染色体的“一级结构”。在这里，DNA 分子大约被压缩了7倍。
染色体的一级结构经螺旋化形成中空的线状体，称为螺线体或核丝，这是染色体的“二级结构”，其外径约300埃，内径100埃，相邻螺旋间距为110埃。螺丝体的每一周螺旋包括6个核小体，因此DNA 的长度在这个等级上又被再压缩了6倍。
300埃左右的螺线体（二级结构）再进一步螺旋化，形成直径为0.4μ的筒状体，称为超螺旋体。这就是染色体的“三级结构”。到这里，DNA又再被压缩了40倍。超螺旋体进
一步折叠盘绕后，形成染色单体——染色体的“四级结构”。两条染色单体组成一条染色
体。到这里，DNA的长度又再被压缩了5倍。从染色体的一级结构到四级结构，DNA分子一
共被压缩了7×40×5=8400倍。例如，人的染色体中DNA分子伸展开来的长度平均约为几
个厘米，而染色体被压缩到只有几个微米长。
染色体在细胞分裂之前才形成。在细胞的代谢期或间期，染色体分散成一级结构或伸展开的DNA 分子，组成细胞核内的染色质或核质。
摩尔根生平
摩尔根生平
摩尔根（T·H·Morgan，1866-1945）1866年9月25日生于美国肯塔基州列克星敦的一户名门望族家庭。摩尔根自幼热爱大自然。童年时代即漫游了肯塔基州和马里兰州的大部分山村和田野，还曾经和美国地质勘探队进山区实地考察，采集化石。14岁（1880年）时，考进肯塔基州立学院（现为州立大学）预科，两年后升入本科。1886年春以优异成绩获得动物学学士学位，同年秋天，进入霍普金斯大学学习研究生课程。报到前，摩尔根曾在马萨诸塞州安尼斯奎姆的一家暑期学校中接受短期训练，学到了不少海洋无脊椎动物知识和基本实验技术。读研究生期间，系统地学习了普通生物学、解剖学、生理学、形态学和胚胎学课程，并在布鲁克斯（W·K·Brooks，1848-1908）指导下从事海蜘蛛的研究。1888年，摩尔根的母校肯塔基州立学院对摩尔根进行考核后，授予他硕士学位和自然史教授资格，但摩尔根没有应聘，继续攻读博士学位。1890年春，摩尔根完成“论海蜘蛛”的博士论文，获霍普金斯大学博士学位。1891年秋，摩尔根受聘于布林马尔学院，任生物学副教授，1985年升为正教授，从事实验胚胎学和再生问题的研究。1903年摩尔根应威尔逊之邀赴哥伦比亚大学任实验动物学教授。从1904年到1928年，摩尔根创建了以果蝇为实验材料的研究室，从事进化和遗传方面的工作。1928年，62岁的摩尔根不甘心颐养天年的清闲生活，应聘为帕萨迪纳加州理工学院的生物学部主任。他将原在哥伦比亚大学工作时的骨干布里奇斯、斯图蒂文特和杜布赞斯基（T·H·Dobzhansky，1900-1975）再次组织在一起，重建了一个遗传学研究中心，继续从事遗传学及发育、分化问题的研究。1945年12月4日，因动脉破裂，摩尔根在帕萨迪纳逝世，享年78岁。
摩尔根是第一位以遗传学成就而荣获诺贝尔生理学医学奖的科学家，是染色体遗传学的创始人，在孟德尔遗传学向分子遗传学发展的过程中，起着承上启下、继往开来的作用。
什么是染色体？摩尔根的初期思想
摩尔根的初期思想
然而，摩尔根早期的思想对用染色体行为解释遗传现象极为反感，从而导致他怀疑孟德尔学说，并在许多场合公开表示他的反对意见。这是遗传学思想史中一段十分有趣的插曲。当然，摩尔根并非一开始就是反对派，他对孟德尔学说的态度大致可分为：“拥护—反对—继承并发展”3个阶段。
从达尔文、海克尔、耐格里到魏斯曼，长期以来遗传学完全是一门高度思辨的学科。所谓泛子、种质、遗子等，都是想象出来的，缺乏实验证据。孟德尔则用实验手段研究遗传学，他的原始论文似乎只提供了一些“纯粹的事实”，并且极为谨慎地解释这些事实。他的统计结果又是那样简洁、完美，既能被重复，又可根据这些结果对新设计的实验作出预见。这对当时注重实验，反对臆测和纯推理的实验胚胎学家摩尔根来说，无疑具有极大的说服力。所以，摩尔根在1903年出版的《进化与适应》中写道：“从近年来的结果看，孟德尔实验结果所作的理论解释是如此简洁明了，没有什么值得怀疑的，他已找到了真正的解释。”
然而，时隔不久摩尔根就疑窦丛生。起因也许来自摩尔根的动物遗传实验，由于实验材料选取不当，他几乎从未得到像孟德尔那样简单的3：1结果。例如，摩尔根曾用腹部为白色、两侧为黄色的家鼠与野鼠杂交，结果发现，毛色的遗传毫无规律，好像生殖细胞中还带有其它颜色。毛色性状的遗传实验虽然不能推翻孟德尔学说，但却使摩尔根对孟德尔学说的广泛适用性产生了怀疑。当越来越多的动物遗传实验产生了难以用孟德尔学说解释的结果时，怀疑就变成了成见。
1904年秋，摩尔根从布林马尔学院转入名牌哥伦比亚大学，研究方向也从再生问题转向性别决定问题。对摩尔根来说，性别决定研究是胚胎学研究的继续，性别决定与再生一样也是胚胎的发育和分化问题。摩尔根开始接触性别决定时，实际上是以一个胚胎学家的眼光看待遗传问题，所以，他无法理解孟德尔学说与性别决定的关系，并为此彷徨达7年之久，直至1910年。
摩尔根对孟德尔学说的怀疑，有些是出于误解，有些出于孟德尔学说本身不够完善，有些出于科学发展水平的局限，但都是有一定根据的。
摩尔根曾指出：孟德尔所说的“显性”和“隐性”的概念并不总是像豌豆中的“高茎”和“矮茎”那样泾渭分明，有的生物后代常常表现出介于假定的显性与隐性之间的中间类型，而追随孟德尔的研究者们总是将它们按主观需要归类，以满足他们预期的比率，这样实验结果就失去了科学性。有些孟德尔信徒为了回答反对者的非难，为了证明孟德尔学说的普遍适用性，往往将错误的结论加以强调，而用增加或减少遗传因子（如随意加上多因子控制某些性状的假设）来加以说明。这些做法无疑进一步激化了摩尔根等科学家的反感情绪，以致1909年在美国育种家协会的一次著名会议上，摩尔根终于将这种情绪爆发出来，对孟德尔学说“迎头痛击”，他指出：“……如果一种因子不能解释一些事实，那么就引用两种因子来解释，如果两种因子还不够，那么用3种因子有时就可以完满解释了。有时，对需要说明的一些极为混淆的结果，常常能解释得非常完满，因为这种解释是虚构出来专用于解释那些混淆的事实的。……我不得不担心，目前正在迅速地发展着一类用以解释其它非寻常的、可能的遗传事实的孟德尔式的教条。”
可见，摩尔根对孟德尔学说从相信转为怀疑，除了他多年的研究不能证实孟德尔学说等原因以外，思想根子还在于对思辨式研究方法的排斥。孟德尔虽然未对他的实验结果作任何引伸，然而，为了解释他的实验，他提出的遗传因子却是思辨的产物。到1910年为止，没有任何证据表明遗传因子是客观存在的物质实体。
从孟德尔到摩尔根，正是基因概念、性状概念从模糊到明确，从易变到基本确定的历史时期。摩尔根对孟德尔学说先是相信，继而怀疑，最后又相信的态度变化，反映出他的科学思想的易变性，
而摩尔根的科学思想的易变性又是基因概念、性状概念的不确定性的一个折射。通过科学实验，摩尔根的科学思想逐渐从不确定而趋于确定，这是摩尔根科学生涯的一大特征。科学家的思维应该是发散的，而实验结果则是限制思维的边界，它们使发散的思维向真理的极限点收敛。摩尔根则正是这样一位善于思考和实验研究的科学家。
摩尔根生平白眼果蝇的故事
白眼果蝇的故事
对待孟德尔的遗传因子学说，摩尔根似乎走过了头，连孟德尔谨慎而必要的推理也加以反对，那就完全否定了思辨在科学发现中的作用。当然，摩尔根后来认识到自己的偏激，竟然成了一位比魏斯曼还要思辨的遗传学家。
1910年，这是遗传学史上值得大书一笔的关键性的一年。在这一年里，摩尔根经历了从反对孟德尔学说到相信、支持、证实并发展孟德尔学说的重大转变。就是在这一年，摩尔根甚至写了一篇孟德尔因子不可能由染色体携带的论文投寄给《美国博物学家》杂志。可是，在这篇论文发表之前，事情却发生了戏剧性变化：摩尔根自己竟然通过实验证明，果蝇的白眼基因居然是由性染色体携带的！关于该实验的报道，很快就由美国《科学》杂志发表，而发表的时间竟然先于前一篇论文。前后两篇论文的观点截然相反，给摩尔根的学术生涯平添了一层戏剧性的色彩。
下面我们就来细说这个白眼果蝇的故事。
摩尔根的初期思想果蝇作为实验材料的优点果蝇作为实验材料的优点
果蝇这种实验材料是1908年在纽约冷泉港卡内基实验室工作的卢茨（F·E·Lutz）向摩尔根推荐的。这是一种常见的果蝇，学名称为“黑腹果蝇”（Drosophila melanogaster）。
实验材料的选取往往是决定研究工作成功与否的关键，它在遗传学发展史中表现得尤为突出，不仅摩尔根在选用果蝇前后的局面生动地表明了这一点，而且孟德尔选用豌豆，以及后来分子遗传学家们选用真菌、细菌（特别是大肠肝菌）和噬菌体都证明了这一点。可以说，遗传学发展史中，每一次适合实验材料的选取都导致了一次学科发展的飞跃。以哺乳动物为实验材料，饲养管理一般都较复杂，生长期又长，而且由单基因控制的性状少而难寻，所以，一般不适合遗传学理论研究。这也许是遗传学基本定律首先从植物中发现的主要原因。而果蝇体型小，体长不到半厘米；饲养管理容易，既可喂以腐烂的水果，又可配培养基饲料；一个牛奶瓶里可以养上成百只。果蝇繁殖系数高，孵化快，只要1天时间其卵即可孵化成幼虫，2-3天后变成蛹，再过5天就羽化为成虫。从卵到成虫只要10天左右，一年就可以繁殖30代。果蝇的染色体数目少，仅3对常染色体和1对性染色体，便于分析。作遗传分析时，研究者只需用放大镜或显微镜一个个地观察、计数就行了，从而使得劳动量大为减轻。
白眼果蝇的故事白眼基因在X染色体上白眼基因在X染色体上
在野外采集到的果蝇，眼睛都是红色的，称为“野生型”。1910年5月，摩尔根在实验室里饲养的一群红眼野生型果蝇中，发现了一只白眼果蝇。摩尔根独具慧眼，立刻认识到这只白眼果蝇的巨大价值。晚上他把这只珍贵的白眼果蝇带回家，放进床边的广口瓶里之后，才安心睡觉，白天再把它送回实验室去。在实验室里，摩尔根使这只白眼果蝇（它是雄性的）与尽可能多的野生型红眼雌果蝇交配，十天后产生了1240个子裔，形成了一个庞大的果蝇株系。
白眼雄蝇与红眼果蝇杂交，子一代全是红眼果蝇。子一代自交，子二代的结果完全是孟德尔式的，其中红眼果蝇2688只，白眼果蝇728只，两者比率约为3.4：1，而约占1/4的白眼果蝇则全是雄性个性。摩尔根的这一结果，以“果蝇的限性遗传”为题发表在1910年7月22日出版的《科学》第32卷第120页上。如果没有后面的结果（白眼果蝇全是雄性），则摩尔根的发现只不过是孟德尔学说的又一例证，说明孟德尔学说也适用于昆虫。而后面的结果表明，白眼基因与性别有关，这里面就有新的东西了。摩尔根在论文中没有急于宣布眼色基因一定与性染色体相关联，只不过说，眼色基因的分离与两条性染色体的分离一致。他在该论文中的解释略显复杂，也存在一些细节上的错误，但结论是正确的。同年及翌年，摩尔根又连续发表了两篇论文，终于把基因与染色体的关系确定无疑地联系在一起了。
摩尔根指出：如果假定控制眼色的基因位于X染色体上，而Y染色体上则不带控制眼色的等位基因，那么实验结果就能得到完满的解释。红眼基因（+）是显性，带有红眼基因的X染色体用X+
表示；白眼基因（w）是隐性，带有白眼基因的X染色体用X w表示。基因型为X w Y的雄果蝇，由于Y 染色体上没有控制眼色的基因，隐性基因得以表现，所以是白眼果蝇。当白眼雄果蝇与野生型雌果蝇X+X+杂交，子一代的基因型是X+X w和X+Y，即雌雄果蝇都为红色复眼，且雌果蝇是杂合体。子一代个体相互交配，结果是在子二代中有3/4是红眼果蝇，1/4是白眼果蝇。雌果蝇全为红色复眼，但其中有一半是纯合体，另一半为杂合体。雄果蝇则红眼、白眼各占一半。
前面已经谈到，将遗传物质与染色体联系在一起，在耐格里、魏斯曼时就早已有之，鲍维里、德弗里斯和萨顿甚至把这种联系描述得十分详细。但这些人所谈的联系都仅仅是推测，并没有将某一个具体的基因定位在某一条染色体上。摩尔根却做到了这一点，他把红眼等位基因和白眼等位基因定位在X染色体上，并用实验证实这些基因是由X染色体携带着遗传的，这就使基因在染色体上的假说有了坚实的基础，而且还是把一个特定的基因（白眼基因）归属到一条特定的染色体（X染色体）上，更有甚者，这条特定的染色体还与性别有关。
果蝇作为实验材料的优点第一只白眼果蝇
第一只白眼果蝇
白眼果蝇在基因学说的发展史上起了不可估量的作用，以致引起关于最初那只白眼果蝇来历的争论。向摩尔根推荐果蝇作为实验材料的卢茨，曾出版过一本富有魅力的书《多样性的昆虫》（A Lot of Insects）。他在该书中声称：“摩尔根教授访问我们研究所时，我曾对他提及，在我繁衍的一个血统清楚的果蝇株系中，出现了一只白眼果蝇。但因忙于异常翅脉果蝇的研究而无暇顾及白眼果蝇。摩尔根要走了这只活的白眼果蝇并使之繁殖，终于使白眼果蝇在后代重新出现。我讲这些话，绝非自夸。如果我当时意识到那只白眼果蝇会成为价值无比的珍品，也许就不会把它赠送给别人了。然而，我是把它送给了一位杰出的研究者。实际上，黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）应该称为摩尔根的遗传果蝇。”
摩尔根不承认最初这只活的白眼果蝇来自卢茨，一个相信卢茨的读者在美国《遗传杂志》上发表对卢茨一书的书评，摩尔根立即作出了回答，但却是略带暖昧的回答。他写道，自己确实向卢茨要过果蝇的饲养品系，但是，其中并没有卢茨所说的白眼果蝇，卢茨虽然发现过一只白眼果蝇，但当时就是死的；也不包括白眼果蝇的先代。如果先代中带有白眼果蝇基因，虽然先代本身是红眼，但后裔中总有可能分离出白眼果蝇来。实际上，卢茨所赠的果蝇株系，其后代中未出过白眼果蝇。后来也了解，白眼是果蝇中最常见的一种突变型。“与应用这一突变型材料作出科学发现相比较，发现白眼突变型本身则并不是那么重要”。
上述摩尔根所说的最后这一句话无疑是对的，且不论最初那只白眼果蝇的来历如何，摩尔根以它作为实验材料，在遗传学史上第一次证明了基因位于染色体上，并且发现了伴性遗传规律。因此，这个白眼果蝇的故事不仅仅是一个戏剧性的插曲，而是值得大书特书的一项重大的研究进展，它开创了摩尔根基因学说的先河。
白眼基因在X染色体上基因连锁图
基因连锁图
摩尔根证明了基因位于染色体上。但一种生物的基因数目远远多于染色体的数目，因而一条染色体上存在多个基因，就成为一个必然的推论。很多基因存在于同一条染色体上，称为基因连锁（linkage）。这就合理地解释了生物性状的连锁遗传现象。
1906年贝特森和庞尼特（R·C·Punnett）就已经在甜豌豆中发现了生物性状的连锁遗传现象，但当时他们无法对此做出解释。1911年摩尔根提出，果蝇的白眼、黄身和小翅基因连锁于X染色体上，以染色体遗传学说解释了生物性状的连锁遗传现象。由于在生殖细胞形成过程中，细胞中配对的染色体之间发生片段的交换，使后代出现少量不同亲代的连锁类型，交换类型总是以一定的比例（称为交换值）出现。1913年，摩尔根的学生，当时21岁的斯特蒂文特（A·H·Stutervant）提出以交换值作为染色体上基因相对距离的想法。在此基础上，制作了关于染色体上基因之间位置关系及其距离的“基因连锁图”。由于对染色体遗传理论的贡献，摩尔根于1933年荣获诺贝尔生理学医学奖。
第一只白眼果蝇染色体的变化
染色体的变化
染色体是基因的载体，染色体的任何变化都将产生显著的遗传效应。染色体的变化包括染色体数目的变化与染色体结构的变化。
染色体数目的变化又可分为倍数性变化与非整倍性变化两类。各种生物的染色体数目恒定。除了细菌、蓝藻等原核生物之外，一般的真核生物，它的体细胞产生生殖细胞（配子）时，都会经过“减数分裂”，即染色体数目减半的细胞分裂。因此，一般生物的体细胞中染色体数目为生殖细胞中染色体数目的两倍，称为“二倍体”。遗传学上把生殖细胞中所包含的全部染色体称为一个“染色体组”。体细胞中的染色体组数目发生变化，即倍数性变化。例如体细胞中仅含有一个染色体组，则称为“单倍体”。蜜蜂的雄蜂就是单倍体。对于植物，可以用花药培养法来获得单倍体植株。单倍体再经过秋水仙碱处理诱导染色体加倍，又成为二倍体。花药培养法主要用于植物杂交育种的后代培育。杂交子一代先培育成单倍体，再诱导加倍，它的全部基因都是纯合的，其后代不再发生孟德尔式的性状分离，可迅速稳定遗传性，成为一个新品种。
二倍体经诱导染色体加倍，就成为“四倍体”。四倍体植物一般茎粗、叶大、花大、果实大，在生产实践中颇有利用价值。但四倍体植物的种子少，不适合利用种子的农作物（如禾谷类）。
二倍体与四倍体杂交，可以得到“三倍体”。三倍体的减数分裂不正常，不能产生种子。无籽西瓜就是这样杂交得到的三倍体。香蕉是自然产生的三倍体（其祖先也可能是由二倍体与四倍体杂交而来）。
染色体的结构变化包括缺失、重复、倒立和易位。
如右图所示，1、缺失（缺失中间黄色所示的一段）；2、重复（中间红色所示的一段重复）；3、倒位（绿色与红色所示的一段倒转180°）；4、易位（下面较短染色体蓝色的一段移接到上面较长的一条染色体上）。
人类的许多遗传病都是由染色体的结构变化引起的。
基因连锁图
2016-2018高考真题遗传定律
高三生物《遗传定律和伴性遗传》同步练习1 1.(2015·江苏高考·T4)下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是( ) A.孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因分离与自由组合定律 B.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论 C.赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质 D.沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用X射线衍射的方法,破译了全部密码子 2.(2015·全国卷Ⅰ·T6)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是( ) A.短指的发病率男性高于女性 B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性 D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 3.(2015·安徽高考·T5)现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%,a基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频率是( ) A.75% B.50% C.42% D.21% 4.(2014·海南高考·T23)某动物种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为( ) A.3∶3∶1 B.4∶4∶1 C.1∶2∶0 D.1∶2∶1 5.(2015·全国卷Ⅰ·T32)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题: (1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为,A基因频率为。 (2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,则对该结果最合理的解释是。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为。 6.(2015·四川高考·T11)果蝇的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制。 (1)实验一:黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌雄果蝇表型比均为灰身∶黑身=3∶1。 ①果蝇体色性状中, 为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫做;F2的灰身果蝇中,杂合子占。 ②若一大群果蝇随机交配,后代有9 900只灰身果蝇和100只黑身果蝇,则后代中Bb的基因型频率为。若该群体置于天然黑色环境中,灰身果蝇的比例会,这是的结果。
2018遗传基本定律经典习题汇编
2018遗传基本定律经典习题汇编 1．【2017海南卷】遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是（）A．多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为显性 B．观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性 C．若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等 D．选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性 【解析】多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，黑色可能为显性或隐性，A错误；新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明显隐性，B错误；显隐性基因频率相等，则显性个体数量大于隐性个体数量，故若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明隐性基因频率大于显性基因频率，C正确；1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，栗色可能为显性也可能为隐性，D错误。 【答案】C 2．【2017新课标Ⅱ卷】若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是（） A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd ~ B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd 【解析】由题可以直接看出F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比，F2为52+3+9=64份，可以推出F1产生雌雄配子各8种，即F1的基因型为三杂AaBbDd，只有D符合。 【答案】D 3．【2017新课标Ⅰ卷】果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上；长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅，下列叙述错误的是（） A．亲本雌蝇的基因型是BbX R X r B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16 C．雌、雄亲本产生含X r配子的比例相同 D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bX r的极体 { 【解析】长翅与长翅交配，后代出现残翅，则长翅均为杂合子（Bb），子一代中残翅占1/4，而子一代雄性中出现1/8为白眼残翅，则雄性中残翅果蝇占1/2，所以亲本雌性为红眼长翅的双杂合子，亲本雌蝇的基因型为BbX R X r，A正确；F1中出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，B错误；亲本基因型为BbX R X r和BbX r Y，则各含有一个X r 基因，产生含X r配子的比例相同，C正确；白眼残翅雌蝇的基因型为bbX r X r，为纯合子，配子的基因型即卵细
遗传的两大基本规律总结
分离定律和自由自合定律规律总结 一、孟德尔运用假说演绎法得出两大遗传定律。 二、遗传定律的细胞学基础是建立在减数分裂基础之上的，两大遗传定律发生在减数第一次分裂的后期（随同源染色体的分离，位于同源染色体上的等位基因分离，随非同源染色体的自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合）。 三、一对相对性状（用A、a表示）遗传的各种杂交情况及子代的表现型、基因型及比例列表如下，务必熟记。 2、一对基因位于X染色体上（以色盲为例），则人群中的基因型有5种，列表如下 后代相交方式以及子代表现情况。 1、思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题 在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律，如AaBbX E X e×AABbX e Y可以分解为如下三个分离定律：Aa×AA；BbXBb；X E X e×X e Y。 2、概率的计算方法 先求出每一对分离定律的概率，再相乘，如计算AaBbX E X e×AABbX e Y的子代中基因型为AabbX E X e的个体在后代中所占的比例，AabbX E X e=1/2Aa×1/4bb×1/4X E X e=1/32。 3、用分离定律可以解决自由组合的下列问题
（1）配子类型及概率的问题 如AaBbCc产生的配子种类为2×2×2=8，产生配子AbC的比例为AbC=1/2A×1/2b×1/2C=1/8（2）配子间的结合方式问题 如AaBbCc×AABbCc杂交中，配子间的结合方式种数 先求出AaBbCc和AABbCc各自产生多少种配子。AaBbCc产生8种配子，AABbCc产生4种配子。 再求出两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，所以AaBbCc和AABbCc 配子间有8×4=32种。 （3）基因型类型及概率的问题 如AaBbCc和AABbCc杂交，其后代的基因型有多少种，比例是多少。 可以分解为三个分离定律： Aa×AA→后代有2种基因型（1 Aa：1 AA） Bb×Bb→后代有3种基因型（1BB：2Bb：1bb） Cc×Cc→后代有3种基因型（1CC：2 Cc：1cc） 因而AaBbCc×AABbCc杂交后，后代中有2×3×3=18种基因型。 又如该双亲后代中AaBBCc出现的概率为：1/2（Aa）×1/4（BB）×1/2（Cc）=1/16。 （4）表现型类型及概率的计算 如AaBbCc和AABbCc杂交，其后代的表现型有多少种，比例是多少。 可以分解为三个分离定律： Aa×AA→后代有1种表现型（1 A_） Bb×Bb→后代有2种表现型（3B_：1bb） Cc×Cc→后代有2种表现型（3C_1cc） 因而AaBbCc×AABbCc杂交后，后代中有1×2×2= 4种表现型。 又如该双亲后代中A_B_cc出现的概率为：1（A_）×3/4（B_）×1/4（cc）=3/16。 （5）推断子代患遗传病的情况（以两对基因决定甲、乙两种遗传病为例） 子代患病情况为：正常+只（只甲+只乙）+患甲乙=1，正常=甲正常×乙正常；只甲=甲病×乙正常；只乙=甲正常×乙病；患甲乙=甲病×乙病。分别用分离定律求出甲乙正常和患病的概率，进行计算即可。 总结：1、运用分离定律解决自由组合问题时，先分别分析每对基因或性状，求出相应基因型、表现型及其比例或概率，然后运用乘法原理求出符合要求的结果。 2、推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表现型，也应该用分离定律来解决自由组合问题。 五、个体基因型的确定 1、个体表现型为隐性，基因型肯定由两个隐性基因组成，为aa。 个体表现型为显性，则基因型为A_，AA或Aa。 2、测交法：进行测交，如果后代性状不发生性状分离，则被测者为显性纯合子——AA；如果测交后代性状发生性状分离，则被测者为杂合子——Aa。 3、自交法：自交后代性状不发生性状分离，亲本为纯合子，自交后代发生性状分离，则亲本为杂合子自交——Bb×Bb。
(完整版)高中生物必修二遗传定律练习题
生物练习一遗传定律 一、选择题（1-20每题1分，21-40每题2分。共60分） 1.下列性状中，不属于相对性状的是 A．水稻的早熟和晚B．豌豆的紫花和红花 C．人的高鼻梁与塌鼻 D．绵羊的长毛和细毛 2. 性状分离是指 A．染色体的分离B．遗传因子的分离 C．杂合子后代表现出相对性状的不同类型 D．A、B、C均是 3.让杂合子Aa连续自交三代，则杂合子所占比例为A．1/4 B．1/8 C．1/16 D．1/32 4．孟德尔做了如下图所示的豌豆杂交试验，下列描述错误的是 A．①和②的操作同时进行B．①的操作是人工去雄C．②的操作是人工授粉D．②的操作后要对雌蕊套袋5．孟德尔通过豌豆杂交试验发现两个遗传定律；萨顿通过研究蝗虫的减数分裂提出“基因在染色体上”的假说。两者主要的研究方法依次是 A．类比推理法、类比推理法 B．假说——演绎法、假说——演绎法 C．假说——演绎法、类比推理法 D．类比推理法、假说——演绎法 6．基因型为YyRr的个体，正常情况下不可能产生的配子是A．YR B．yR C．Yy D．yr 7．孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1︰1︰1︰1比例的是 ①F1产生配子类型的比例②F2表现型的比例③F1 测交后代类型的比例④F1表现型的比例⑤F2基因 型的比例 A．②④B．①③C．④⑤D．②⑤8．基因型是Ddrr的植物，其自交后代基因型的比例为A．3︰1 B．l︰l︰l︰l C．l︰2︰1 D．9︰3︰3︰l 9．对孟德尔选用豌豆做实验材料并获得成功的原因，下列解释中不正确的是 A．豌豆具有稳定的、容易区分的相对性状 B．豌豆是严格的闭花传粉植物 C．豌豆在杂交时，母本不需去雄 D．用数理统计的方法对实验结果进行分析 10．为鉴别一株高茎豌豆是否为纯合体，最简便的方法是A．自交B．测交C．正交D．反交11. 下列同源染色体概念的叙述中，不正确的是 A．一条染色体经过复制而形成的两条染色体 B．一条来自父方、一条来自母方成对的两条染色体C．在减数分裂中能联会的两条染色体 D．形状和大小一般都相同的两条染色体 12．在10个初级精母细胞形成的精子和10个初级卵母细胞产生的卵细胞，如果全部受精，能形成受精卵的数目是 A．5个B．10个C．20个D．40个13．减数分裂中染色体数目减半发生在 A．第一次分裂结束B．第二次分裂结束 C．着丝点分裂D．联会 14．减数第一次分裂的主要特点是 A．姐妹染色单体分开B．同源染色体分开C．分离开的染色体向两极移动 D．染色体恢复成染色质细丝 15. 对于进行有性生殖的生物体来说，维持每种生物前后代体细胞中染色体数目恒定的生理作用是 A．有丝分裂和无丝分裂B．减数分裂和受精作用C．无丝分裂和减数分裂D．细胞分裂和细胞分化16.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是A．染色体是基因的主要载体 B．基因在染色体上呈线性排列 C．一条染色体上有多个基因 D．染色体就是由基因组成的 17. 若A和a、B和b分别是两对同源染色体，下列哪四个精子来自同一个初级精母细胞 A. Ab、Ab、ab、ab B. aB、Ab、AB、AB C. Ab、aB、Ab、aB D. AB、AB、ab、aB 18. 决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基
摩尔根
在攻读博士研究生期间和获得博士学位后的10多年里，摩尔根主要从事实验胚胎学的研究。1900年，孟德尔逝世16年后，他的遗传学说才又被人们重新发现。摩尔根也逐渐将研究方向转到了遗传学领域。摩尔根起初很相信这些定律，因为它们是建立在坚实的实验基础上的。但后来，许多问题使摩尔根越来越怀疑孟德尔的理论，他曾用白腹黄侧的家鼠与野生型杂交，得到的结果五花八门。但与此同时，德弗里斯的突变论却越来越使他感到满意，他开始用果蝇进行诱发突变的实验。他的实验室被同事戏称为"蝇室"，里面除了几张旧桌子外，就是培养了千千万万只果蝇的几千个牛奶罐。1910年5月，他的妻子兼实验室的实验员发现了一只奇特的雄蝇，它的眼睛不像同胞姊妹那样是红色，而是白的。这显然是个突变体，注定会成为科学史上最著名的昆虫。这时摩尔根家里正好添了第三个孩子，当他去医院见他妻子时，他妻子的第一句话就是"那只白眼果蝇怎么样了?"他的第三个孩子长得很好，而那只白眼雄果蝇却长得很虚弱。摩尔根极为珍惜这只果蝇，将它装在瓶子里，睡觉时放在身旁，白天又带回实验室。它这样养精蓄锐，终于同一只正常的红眼雌蝇交配以后才死去，留下了突变基因，以后繁衍成一个大家系。 这个家系的子一代全是红眼的，显然红对白来说，表现为显性，正合孟德尔的实验结果，摩尔根不觉暗暗地吃了一惊。他又使子一代交配，结果发现了子二代中的红、白果蝇的比例正好是3:1，这也是孟德尔的研究结果，于是摩尔根对孟德尔更加佩服了。 摩尔根决心沿着这条线索追下去，看看动物到底是怎样遗传的。他进一步观察，发现子二代的白眼果蝇全是雄性，这说明性状(白)的性别(雄)的因子是连锁在一起的，而细胞分裂时，染色体先由一变二，可见能够遗传性状，性别的基因就在染色体上，它通过细胞分裂一代代地传下去。 染色体就是基因的载体!摩尔根和他的学生还推算出了各种基因的染色体上的位置，并画出了果蝇的4对染色体上的基因所排列的位置图。基因学说从此诞生了，男女性别之谜也终于被揭开了。从此遗传学结束了空想时代，重大发现接踵而至，并成为20世纪最为活跃的研究领域。为此，摩尔根荣获了1933年诺贝尔生理学及医学奖。他是霍普金斯大学、也是美国的第一位诺贝尔生理学及医学奖得主;也是第二位因遗传学研究成果而荣获诺贝尔奖的科学家 在霍普金斯大学读书和留校任教的岁月里，摩尔根始终保持着对生物学界进展的高度关注。当1900年孟德尔的遗传学研究被重新发现后，不断有遗传学的新消息传到摩尔根的耳朵里。摩尔根一开始对孟德尔的学说和染色体理论表示怀疑。他提出一个非常尖锐的问题:生物的性别肯定是由基因控制的。那么，决定性别的基因是显性的，还是隐性的?不论怎样回答，都会面对一个难以收拾的局面，在自然界中大多数生物的两性个体比例是1:1，而不论性别基因是显性还是隐性，都不会得出这样的比例。为了检验孟德尔定律，摩尔根曾亲自做了实验，他用家鼠与野生老鼠杂交，得到的结果五花八门，根本无法用定律解释;而且，关于染色体上有基因的说法，当时还只是猜测，用猜测的理论来解释孟德尔的遗传学说，坚持"一切通过实验"原则的摩尔根认为那是不可信的。怀疑归怀疑，摩尔根依然在自己的实验室里忙碌着。1908年，他开始用黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)作为实验材料，研究
遗传定律的常见题型及解法
遗传定律的常见题型及解法 一、依据遗传规律，分析人类单基因遗传病的类型。 这类题的思路可以遵循以下程序—— 1、看是否属于细胞质遗传（母系遗传）。是则肯定；不是则继续进行判断。 2、看属于细胞核遗传的哪一种类型：（1）是否属于伴Y遗传——家族中男性都患病，同时患病的都是男性。是则肯定；不是继续进行判断； （2）判定致病基因的显、隐性：如果家族中，每一代都有患者，一般属于显性基因致病的结果；如果家族中，患者有隔代现象，一般属于隐性基因致病的结果。 （3）看伴X染色体遗传病是否成立——隐性：母病子必病、女病父必病；显性：父病女必病、子病母必病。若成立，则肯定；不成立，则直接定为常染色体上的遗传疾病。 二、遗传定律在育种上的应用： 例2：现有高杆（A）抗病（B）和矮杆（a）易染病（b）的两种纯合体小麦，你如何培育出符合生产要求的小麦新品种。解析：（一）做这类题的思路可以遵循以下程序—— 1、育种的方法有哪些？每一种育种方法的原理及优缺点又是什么？ 2、题意要求的小麦类型是什么？ 3、确定获得理想小麦类型的育种方法； 4、写出育种方案。 （二）附下表：常见育种方法的比较表。 （三）答案：方法一，杂交育种；方法二，单倍体育种。（过程略） 三、依据亲本的表现型，判定其是否是纯合体还是杂合体。 例3：现有一株高茎豌豆，如何分析它是纯合体还是杂合体？ 解析：（一）判定思路： 1、判定某动物个体是否是纯合体，最好的方法是——“测交”形式。即让该个体与其具有相对性状的隐性性状个体杂交，后代出现性状分离，就说明该个体是杂合体；反之，则为纯合体。 2、判定某植物个体是否是纯合体，最好的方法是——自交形式。因为植物多数为雌雄同体，采用自交的方法会比较方便，只要后代出现性状分离，就说明该个体是杂合体；反之，则为纯合体。 （二）答案：测交可以，但最好是采用自交方法。（过程略） 四、依据一亲本或一细胞的基因型，分析配子种类或数目。 例4：一头基因型为AaBb（两对基因分别位于两对同源染色体上）的公牛，体内有100个精原细胞。问这头牛：理论上可产生AB 的精子多少个？其体内的一个精原细胞，经减数分裂，产生了基因型AbY的精子，此类型精子有多少个？ 例5：一株基因型为Aabb的玉米，接受了基因型为aaBB的另一株玉米的花粉，写出它所结玉米籽粒胚和胚乳的基因型。 解析：（一）判定思路及依据： 1、被子植物产生配子的情况：成熟的花药，含有的花粉，一个花粉粒中含两个基因型相同的精子；一个成熟胚囊中，含有8个细胞（一个卵子、两个极核、两个助细胞、三个反足细胞）, 基因型完全相同。 2、动物产生配子的情况表： （二）依据上述判定思路进行分析：答案分别为——例4：200个；2个。（过程略）例5：胚（AaBb、aaBb），胚乳（AAaBbb、
孟德尔遗传定律综合试题及答案
高一生物月考4 16 试题 一选择题（共30题，每题2分，共60分，每小题只有一个正确答案）1．牛的黑色对红色是显性，现有一头黑色公牛，若要判断它是纯合子还是杂合子，最好的杂交组合是（） A．黑色公牛×黑色母牛B．黑色公牛×红色母牛 C．黑色公牛×杂色母牛D．黑色公牛×白色母牛 2．一匹家系不明的雄性黑马与若干纯种枣红马杂交，生出20匹枣红马和25匹黑马，这说明（） A．雄性黑马也是纯合子B．黑色为隐性性状 C．枣红色是隐性性状D．说明不了什么 3．在孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，F2代中能稳定遗传的个体和性状重组型个体所占的比例分别是（） A． 4 16 和 6 16 B． 9 16 和 2 16 C． 1 8 和 3 8 D． 2 4 和 3 8 4．一对雌雄蛙，若用人工方法孕育出1000只蝌蚪，从理论上推算，至少需要卵原细胞和精原细胞的数量分别是（） A．280 和1 000 B．1 000 和250 C．1 000 和4 000 D．4 000 和2 000 5．关于减数分裂的描述正确的是（） A．第一次分裂，着丝点分裂，同源染色体不配对 B．第一次分裂，着丝点不分裂，同源染色体配对 C．第二次分裂，着丝点分裂，同源染色体配对 D．第二次分裂，着丝点不分裂，同源染色体不配对 6．基因型为Dd的植物体，产生雌配子和雄配子之间的比例应该是（） A．l∶1 B．3∶1 C．无一定比例，但雄多于雌D．无一定比例，但雌多于雄 7．血友病是伴X染色体隐性遗传疾病。患血友病的男孩，其双亲基因型不可能是（）A．XHXH和XhY B．XhXh和XHY C．XhXh和XhY D．XHXh和XhY 8．让杂合子Aa连续自交三代，则第四代中杂合子所占比例为 A．1/4 B．1/8 C．1/16 D．1/32 9．牵牛花的红花基因（R）对白花基因（r）显性，阔叶基因（B）对窄叶基因（b）显性，它们不在一对同源染色体上，将红花窄叶纯系植株与白花阔叶纯系植株杂交，F1 植株再与“某植株”杂交，它们的后代中：红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的植株数分别354、112、341、108，“某植株”的基因型为（） A．RrBb B．Rrbb C．rrBb D．RRbb 10．下列各组性状中，属于相对性状的是（） A豌豆种子圆滑与子叶黄色B．狗的黄毛与兔的黑毛
遗传基本定律测试题
1．某种植物的叶形（宽叶和窄叶）受一对等位基因控制，且宽叶基因对窄叶基因完全显性，位于常染色体上。现将该植物群体中的宽叶植株与窄叶植株杂交，子一代中宽叶植株和窄叶植株的比例为5：1。若亲本宽叶植株随机交配，则子代中宽叶植株和窄叶植株的比例为（） A．35：1 B．8：1 C．1：11 D．4：5 2．一白化病女子与一正常男子结婚后，生了一个患白化病的孩子。若政策允许他们再生两个孩子，则这两个孩子都正常的概率是（） A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．3/4 3．某种植物的叶形(宽叶和窄叶)受一对位于常染色体上等位基因控制，且宽叶对窄叶为显性。现将该植物群体中的宽叶植株与窄叶植株杂交，子一代中宽叶植株和窄叶植株的比例为5：1，则亲本宽叶植株中纯合子和杂合子的比例为（） A．l：1 B．2：1 C．3：1 D．4：1 4．某种群个体间通过随机交配进行繁殖，其中基因型为bb的个体不具有繁殖能力。该种群繁殖一代，若子一代中BB：Bb：bb＝25：10：1，则亲代中BB、Bb和bb的数量比最可能为 A．4：2：1 B．4：3：1 C．4：1：3 D．4：1：2 5．假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病遗传因子R对感病遗传因子r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占( ) A．1/9 B．1/16 C．4/81 D．1/8 6．某果蝇种群只存在X B X b、X b Y两种基因型，且雌雄比例为1:1。假设含有隐性基因的配子有50%的死亡率，该种群随机交配子一代中表现为显性的雄性果蝇占 A．1/3 B．1/6 C．2/9 D．4/9 7．菜豆是一年生自花传粉的植物，其有色花对白色花为显性。一株有色花菜豆（Cc）生活在某海岛上，该海岛上没有其他菜豆植株存在，三年之后开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是 A．3:1 B．15:7 C．9:7 D．15:9 8．小麦有芒对无芒为显性（由一对等位基因控制），现有纯合有芒小麦与无芒小麦杂交得到F1，F1再自交得到F2，F2中有芒小麦随机交配，产生的F3中纯合子占总数的比例为 A．1/2 B．2/3 C．4/9 D．5/9 9．一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配，则后代中黑翅的比例最有可能是（） A．33％B．50％C．67％D．100％
2018年高考生物二轮复习 大题1题多练三 遗传定律及应用A 含答案
大题1题多练三遗传定律及应用A 1.(2017山东济南二模,32)选取某种植物中的两个纯合品系抗病弧形叶和不抗病卵形叶做亲本进行杂交,F 1 的 表现型为抗病卵形叶,F 1自交,F 2 中出现四种表现型及其比例为抗病卵形叶∶抗病弧形叶∶不抗病卵形叶∶不 抗病弧形叶=5∶3∶3∶1。研究发现,在排除了交叉互换和突变的前提下,产生该现象的原因是某类同时含两个显性基因的配子死亡。控制是否抗病的基因用A、a表示,控制叶型的基因用B、b表示,请回答问题。 (1)根据F 1和F 2 中个体的表现型及比例(填“能”或“不能”)判断上述基因位于常染色体上。 (2)请用上述出现的个体为材料设计实验,探究同时含两个显性基因(都位于常染色体上)的死亡配子的类别。(写出杂交组合并指出预期实验结果及结论) (3)若同时含两个显性基因的死亡配子为卵细胞,简述用基因型为AaBb的植株作材料,获得基因型为AABB的抗病卵形叶植株的过程: 。 答案(1)不能 (2)写出以下其中一种即可(其他合理答案也可) ①杂交组合:F 1 (母本)×不抗病弧形叶(父本) 预期实验结果及结论:若子代中出现抗病弧形叶∶不抗病卵形叶∶不抗病弧形叶=1∶1∶1,说明含两个显性基因的雌配子致死;若子代中出现抗病卵形叶∶抗病弧形叶∶不抗病卵形叶∶不抗病弧形叶=1∶1∶1∶1,说明含两个显性基因的雄配子致死。 ②杂交组合:F 1 (父本)×不抗病弧形叶(母本) 预期实验结果及结论:若子代中出现抗病弧形叶∶不抗病卵形叶∶不抗病弧形叶=1∶1∶1,说明含两个显性基因的雄配子致死;若子代中出现抗病卵形叶∶抗病弧形叶∶不抗病卵形叶∶不抗病弧形叶=1∶1∶1∶1,说明含两个显性基因的雌配子致死 (3)取基因型为AaBb的植株的花药离体培养得单倍体幼苗,用秋水仙素诱导染色体加倍,用相应病原体感染卵形叶植株,保留抗病的卵形叶植株 解析(1)题目中没有做正反交实验,也没有分别统计F 1和F 2 中雌、雄个体的表现型及比例,所以仅根据F 1 和 F 2 中个体的表现型及比例不能判断上述基因位于常染色体上。(2)两个纯合品系抗病弧形叶和不抗病卵形叶做 亲本进行杂交,F 1的表现型为抗病卵形叶,可推知抗病、卵形叶为显性性状,且F 1 的基因型是AaBb,亲本抗病弧 形叶的基因型是AAbb,亲本不抗病卵形叶的基因型是aaBB。要探究同时含两个显性基因(都位于常染色体上) 的死亡配子的类别,可用测交法进行探究。让F 1做母本,不抗病弧形叶植株做父本进行杂交,即F 1 (母本,基因 型是AaBb)×不抗病弧形叶(父本,基因型是aabb),假设含有两个显性基因的雌配子致死,则母本产生的雌配
遗传基本定律
第五单元遗传的分子基础；遗传的基本规律 一、选择题 1．（2014 .上海模拟）图一为某二倍体生物(AaBb)细胞不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化；图二表示其中某一时期的细胞图像，正确的选项是( ) A．图一若为减数分裂，则A与a的分离和A与B的组合发生在cd段某个时期 B．图一若为有丝分裂，则ef段的细胞都含有两个染色体组 C．图二细胞可能是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体 D．图二细胞中1与2、3与4为同源染色体 2．（2014.福建厦门模拟）某人基因型为AaBb的两个精原细胞，一个精原细胞进行有丝分裂得到两个子细胞为A1和A2；另一个精原细胞减数第一次分裂得到两个子细胞为B1和B2，减数第二次分裂中由一个次级精母细胞产生的两个子细胞为C1和C2。下列说法不．正确的是( ) A．遗传信息相同的是A1和A2；B1和B2 B．染色体数目相同的是B1和C1；B2和C2 C．DNA数目相同的是A1和B1；A2和B2 D．染色体形态相同的是A1和A2；C1和C2 3．（2014 . 四川雅安模拟）下列与细胞功能及细胞生命历程等有关的说法中，正确的 是( ) A．由造血干细胞形成红细胞、白细胞的过程中只有细胞分化 B．在一定氧气浓度范围内，细胞吸收K＋的速率随氧气浓度增大而加快 C．有丝分裂中如果细胞中存在染色质，则说明细胞处于分裂间期 D．未离开生物体的细胞不具有全能性 4．（2014. 重庆模拟）下图中甲、乙、丙表示某一动物正在分裂的三个细胞。下列有关叙述正确的是
A．该生物正常体细胞含4条染色体 B．甲、乙、丙中核DNA含量的比例为2：2：1 C．若三个细胞来自同一器官，该器官可能是卵巢 D．若三个细胞为亲子代关系，则关系为甲→乙→丙 5．（2014.安徽阜阳模拟）基因型为AaX B X b个体产生的一个卵细胞，其染色体及基因组成如右图（①、②代表X染色体），该卵细胞产生过程中（） A．卵母细胞未能进行染色体复制 B．初级卵母细胞同源染色体未能联会 C．减数第一次分裂中有关同源染色体未能分开 D．同时产生的三个极体，染色体组成与其都相同 6. （2014.重庆模拟）下图为同一生物不同分裂时期的细胞示意图，下列说法不正确 ．．．的是（） A．图①中含有四对同源染色体，不含姐妹染色单体 B．图②中染色体数目等于正常体细胞中染色体数目的一半 C．图③中染色体、染色单体、核DNA的数目之比为1∶2∶2 D．若发生染色体的交叉互换，等位基因的分离也可发生在图④中 7．（2014 .四川绵阳模拟）甲→丁为某二倍体生物生殖器官中的一些细胞分裂图，有关判断正确的是（） A．若图中所示细胞分裂具有连续性，则顺序依次为乙→丙→甲→丁 B．甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数目依次为4、2、l、l C．若乙图中的基因组成为AAaaBBbb，则丁的基因组成为AaBb D．乙是初级精母细胞或初级卵母细胞，丁可能为卵细胞 8.（2014.北京模拟）右图是动物精子形成过程中某一时期的模式图，下列说法正确的是（） A．如果分裂时3和4不分离，则产生的精细胞中染色体数目均异常 B．若在复制时没有发生任何差错，则该细胞能产生4种类型的精细
减数分裂和三大遗传学定律的关系
第4期 戴文远，等：基于3S的闽江下游湿地景观空间分异研究 73 Study on spatial patterns for wetland landscape in the lower reaches of the Minjiang river based on 3S DAI Wen-yuan，HUANG Wan-li （School of Geographical Science，Fujian Normal University，Fuzhou 350007，China） Abstract：Researched the patterns and heterogeneity characteristics in the lower reaches of the Minjiang river wetland through landscape diversity，dominance，evenness，fragmentation and isolation，with the help of RS，GPS and GIS. The results shown that there are obvious differences in region space among coastal counties，island counties and inland counties，spatial patterns in the lower reaches of the Minjiang river wetland landscape are dominated by landform，costal wetland has more ecological functions and values than river and artificial wetland and it becomes the core of the structure in the lower reaches of the Minjiang river wetland landscape. Key words：landscape ecology；3S；wetland；lower reaches of the Minjiang river 减数分裂和三大遗传学定律的关系 宋敏 经典遗传学的三大定律对于初学者来说比较抽象，特别是连锁交换定律，是遗传学学习中的一个难点．就如对基因的认识一样，最初基因只是一个抽象的概念，后来知道了它的实质——一段有特定功能的DNA序列之后，人们对基因的结构和功能才有了更深刻的认识．三大遗传学定律背后也有与之关系密切的物质基础即减数分裂． 减数分裂是生殖细胞发生过程中的一种特殊分裂方式，仅在性母细胞中进行．表现为DNA复制一次，细胞连续分裂两次，因此，由一个细胞形成4个子细胞，子细胞的遗传物质是母细胞的一半．减数分裂由两次连续分裂构成：减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，每次减数分裂都可以分为前、中、后、末4个时期．其中前期I比较复杂，又细分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期． 亲代传递给子代各一个减数分裂的产物——配子（n），2个配子结合成合子（2n），在基因的指导下，和环境的共同作用下发育成个体．控制性状的基因位于染色体上，染色体的行为与基因的行为具有一致性，所以减数分裂过程中会发生许多与遗传密切相关的事件． “减数”并非是染色体数目随机的减半，而是遵循严格机理的．来自父母双方的经复制含有2条单体的同源染色体在前期Ⅰ配对，在后期Ⅰ分开．同源染色体的分离决定了等位基因的均衡分离，这正是经典遗传学三大定律之一——分离定律的实质．等位基因的分离导致性状的分离，纯合体（AA，aa）稳定遗传，就是说自交后代与亲本表型一致，杂合体（Aa）必然分离，自交后代表型不一致．染色体在减数分离过程中的“分”与在受精过程中的“合”，使有性生殖的生物保持了染色体数目的恒定性． 各对染色体中的2个成员在后期Ⅰ分向两极是随机的，即一对染色体的分离与任何另一对染色体的分离不发生关联，各个非同源染色体之间均可能自由组合在一个子细胞里．也就意味着位于非同源染色体上的非等位基因是独立分配的，对于一个二倍体生物来讲，如果有n对染色体的话，那么非同源染色体自由组合的结果会出现2n配子．在受精的过程中，两性之各类型配子的结合是随机的，故合子种类数是（2n）2．人有23对染色体，就可能有223（约8×106）种配子，精子和卵子结合，就有（8×106）2即64×1012种遗传组合，除同卵双生子外，人类的每一个成员彼此都是不同的，这个数量甚至超过了曾在地球上生活过的人数．这正是可遗传变异的重要来源，因为变异是各生物物种进化的重要因素． 在形成配子的过程中，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，反映了经典遗传学三大定律之二——自由组合定律的实质． 在粗线期，同源染色体间的非姐妹染色单体可能发生片段交换，在接下来的双线期会出现可见的交叉，这样分开来的染色体就不是原来的染色体，染色体上的基因之间的位置关系发生了改变，由原来的同线关系（顺式排列）变为异线关系（反式排列），而异线关系变为同线关系，这就是交换事件，导致了遗传物质的非随机组合，增加了变异性．这正是经典遗传学三大定律之三——连锁交换定律的基础． 两基因连锁遗传显然不符合独立遗传规律，那么可以认为由于非等位基因间相互影响每对基因就不按分离规律进行遗传，肯定不对，这有其中的道理． 遗传现象是复杂的，当理解了基因和染色体位置的从属关系，基因的行为和染色体行为的平行关系之后，一些遗传学问题就迎刃而解了． （作者单位：山东省曲阜师范大学 生命科学学院，山东 曲阜 273165）
遗传的基本定律专题复习
遗传的基本定律专题复习 撰稿教师：李文强责编：陈莉 章节概述 第一章《遗传因子的发现》和第二章《基因和染色体的关系》。第一章主要介绍了孟德尔发现的两个基本定律，并渗透了科学探究的方法；第二章通过减数分裂和基因在染色体上有关内容的学习，揭示了遗传定律的实质，并介绍了伴性遗传的相关内容。 本专题内容的复习要求学生能运用分离定律和自由组合定律解释一些生产、生活中的遗传现象，如遗传病的分析及概率计算、优生、杂交育种等，并能够在新的情境中综合运用所学知识，解决一些与遗传相关的问题。 遗传基本规律的考察，是每年高考的重中之重，最近几年的全国卷和各省市都曾在非选择题中出现相关内容。在新课标注重实验和实验设计能力的形势下，遗传基本规律作为实验能力的考察提供良好的材料和载体；在生物的遗传实例中，基因和基因型的推导，不同表现型的概率的计算，需要学生具有良好的理性思维能力和数理逻辑品质。现在遗传学已成为21世纪的前沿学科，伴性遗传、遗传病的防治和优生等内容与人们的生产生活息息相关。 目标认知 学习目标： 理解孟德尔遗传实验的科学方法；能熟练运用基因的分离规律和自由组合定律解决相关问题；掌握基因与性状的关系，解决与伴性遗传相关的问题；理解减数分裂与基本定律的关系。 重点： 基因的分离定律和自由组合定律的有关应用；减数分裂与有性生殖细胞的形成 难点： 遗传基本定律的有关应用 知识要点梳理 知识网络图：
知识链接： 遗传因子的发现 基因在染色体上 减数分裂与受精作用 伴性遗传 知识结构梳理： 减数分裂过程中DNA、染色体和染色单体数目变化规律： ①列表（以二倍体为例） ②曲线（以二倍体生物一个细胞为例）
遗传基因理论的创立者摩尔根
遗传基因理论的创立者——摩尔根 遗传基因理论的创立者——摩尔根 1910年，美国生物学家摩尔根创立了染色体——遗传基因理论，由此细胞遗传学有了坚实的基础。 1866年，就在孟德尔发表豌豆遗传论文那年，摩尔根出生了。他的父亲担任过美国驻外领事，家庭生活十分优裕。青少年时代，摩尔根喜欢游历自然风光，在游历中产生了对大自然的无限热爱，从而使他后来走上了探索生物奥秘之路。1886年20岁时，摩尔根考入霍普金斯大学研究院读研究生，主要研究生物形态学。他比较了四种水中无脊椎动物的形态变化，确实了它们的种属，写出了《论海蜂蛛》的论文，获得了博士学位。 1900年春天，荷兰的德弗里斯、德国的柯伦斯和奥地利的皇歇马克通过实验，各自得出了和当年孟德尔豌豆遗传机理一样的结论。他们为发表论文查阅过去的文献时，都发现了孟德尔那尘封土埋的论文。惊叹之余，他们在各自的论文中，都把发现生物遗传机理的荣誉让给孟德尔，并把各自的工作说成是对孟理论的证实。从而，蒙在孟德尔论文上的尘土被拂去了，珍珠重新放射出了光辉。这不仅使孟德尔的大名立即传遍的世界，而且使他奠基的遗传学象一株新笋一样拔地而起。 此前，细胞学取得的一系列成就，为这时遗传学的飞速发展奠定了基础。
自从施莱登和许旺创立细胞学之后，人们接连发现了细胞里的原生质，发现了体积约为细胞十分之一的细胞核，发现一切细胞都是细胞分裂自生的。1879年，德国生物学家弗莱明又发现，用碱性莱胺染料可把透明的细胞核内的微粒状物质染色，观察细胞分裂全过程。他用这种方法看到了细胞分裂的“电影”：先把微粒状的染色质聚成丝状，再把这丝状物分成数目相同的两半，形成两个细胞核，生成两个细胞。因此，弗莱明把细胞分裂叫做有丝分裂。1888年，德国生物学家瓦尔德尔把弗莱明的染色质叫做“染色体”，一直使用至今。人们还发现，每种动植物的细胞里都有特定数目的染色体。在细胞分裂之前，染色体数目先增加一倍，因而分裂后的细胞能形成和母细胞数目一样多的染色体。每个精细胞和卵细胞的染色体数目，只有机体一般细胞的一半，精卵结合生成的细胞就有了一整套染色体。 上述细胞学成就，都是在孟德尔遗传学成果被重新发现之前取得的，所以孟德尔遗传研究成果重新发现之后，生物学家们便马上看出了孟德尔的遗传因子和在显微镜下看到的染色体之间联系。最早提出两者相似的是美国细胞学家萨顿，他在1904年提出，染色体和孟德尔说的遗传因子一样，成对地存在着，它们一个来自父本，一个来自母本。但萨 顿不敢做出染色体就是遗传因子的结论，因为细胞里的染色体数目远远少于遗传特征的数目。 不管怎么说，萨顿和他同时的生物学家们，终于使细胞学和遗传学在各自
2018年高考生物二轮复习 大题1题多练四 遗传定律及应用B Word版含答案
大题1题多练四遗传定律及应用B 1.某雌雄异株植物为二倍体(2n)，花色由两对等位基因(A.a和B.b)控制，其中B.b位于X 染色体上，A和B同时存在时开红花，B存在而A不存在时开粉花，其他情况下开白花.该植 物的叶片中圆叶(T)对掌状叶(t)为显性.请分析回答下列问题. (1)某生物小组进行了如下杂交实验: ① A.a位于染色体上，F1红花的基因型 为. ②控制花色的两对基因的遗传(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定 律. (2)某植株中t基因中部分碱基对缺失，引起的变异属于，而当t基因所 在染色体缺失时会形成缺体，缺体可用于基因的染色体定位.现人工构建该种植物的圆叶缺 体系，欲通过实验确定掌状叶基因在染色体上的位置.实验的设计思路 为 ，可将掌 状叶基因定位于染色体上. ?导学号50074092?答案 (1)①X X AB X AB.X AB X aB.X AB Y ②不遵循 (2)基因突变将掌状叶植株与圆叶缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植， 当子代出现圆叶∶掌状叶为1∶1时该缺体所缺少的 解析 (1)①假设A.a位于常染色体上，则亲本基因型为A_X B Y和A_X B X-两者杂交，不能得出 题中F1的表现型及比例;假设A.a位于X染色体上，则亲本基因型为X AB X aB和X AB Y，两者杂交 后，F1中雌性的基因型为X AB X AB.X AB X aB，均为红花，雄性中红花(X AB Y)∶粉花(X aB Y)=1∶1，符 合题意，故A.a位于X染色体上，F1红花的基因型为X AB X AB.X AB X aB.X AB Y.②根据前面的分析可 知，两对等位基因都位于X染色体上，所以它们不遵循基因的自由组合定律.(2)某植株中t 基因中部分碱基对缺失，但t基因所在染色体上的基因数量和排列顺序并未改变，所以引起 的变异属于基因突变.利用缺体确定掌状叶基因(t)在染色体上的位置，设计思路是利用一系
摩尔根(00001)
摩尔根与遗传学
摩尔根与遗传学：研究与教育 2013-05-06 18:26:51 分类：未分类 孟德尔在时属奥匈帝国Brünn地方刊物发表《植物杂交实验》的1866年，摩尔根（Thomas H. Morgan，1866-1945）诞生于美国内战后破落的南方原显贵家族。摩尔根实验室的工作不仅是遗传学的一大步，而且是美国科学的里程碑，代表新世纪美国在生物学上开始系统性地领先世界。摩尔根本人通过自己的研究丰富了遗传学、通过教育培养了美国和世界的科学家。 孟德尔与摩尔根之间 1900年，孟德尔遗传学被重新发现，遗传学相关的名词、概念、方法不断涌现并得到推广，如英国的William Bateson（1861-1926）提出纯合子、杂合子、遗传学（genetics）等词汇（Bateson，1902；1905），丹麦植物学家WilhelmJohannsen（1857-1927）提出表型、基因型和基因等词汇（Johannsen，1909）。英国于1910年开始出版《遗传学杂志》、美国于1916年开始出版《遗传学》杂志，遗传学成为一个学科。
美国哥伦比亚大学EdmundBeecher Wilson （1856-1939）实验室的研究生Walter Sutton （1877-1916）、德国乌兹伯格大学的TheodorBoveri（1862-1915）和其他几位科学家在观察和分析了染色体的行为后，提出染色体可能携带孟德尔的遗传因子。Sutton（1902）观察蚂蚱染色体的文章结束时指出：“我提请注意这样的可能性，父本和母本染色体成对地相关以及它们其后在减数分裂过程的分离…可能是孟德 尔遗传律的物质基础”，他在1903年进一步阐述这一想法。 1901年，美国堪萨斯大学的McClung曾提出马的附着染色体（后称X染色体）决定雄性，这是第一次提出染色体与生物性状的关系，不过具体说X与雄性相关是错的。曾名义上是摩尔根研究生的女科学家Nettie Stevens（1861-1912）于1905年提出甲壳虫的Y染色体与雄性有关，第一次正确提出染色体与具体性状的关系，雄性是XY、雌性是XX。Wilson（1905）很快验证了Stevens的结论。如果基因与染色体有关，而染色体数目少于生物性状，那么染色体上就需要含多个基因，也就应该有基因连锁（Wilson，1905；