返回

高中三年级生物

首页
首页 高中三年级生物知识 分离定律 生物的遗传方式和规律 试题正文
  • 读图填空题
    藏报春的叶片有绿色、白色、花斑三种类型，属于细胞质遗传；花色由一对核基因R、r控制，基因型RR为红色，Rr为粉红色，rr为白色。

    (1)白花、花斑叶片植株①接受花粉，红花、绿色叶片植株②提供花粉，杂交情况如图a所示。根据细胞质遗传和细胞核遗传的特点，①向③传递________，而②向③传递________。③的叶片类型可能是___________。
    (2)假设图b中④个体自交，后代出现绿色叶片植株⑤:花斑叶片植株⑥:白色叶片植株⑦的比例是_______，这是因为细胞质遗传物质的分离具有_______的特点；后代出现红花、花斑叶片植株:白花、花斑叶片植株的比例是_________。
    本题信息：2007年江苏高考真题生物读图填空题难度较难 来源:马娟
  • 本题答案
    查看答案
本试题 “藏报春的叶片有绿色、白色、花斑三种类型，属于细胞质遗传；花色由一对核基因R、r控制，基因型RR为红色，Rr为粉红色，rr为白色。(1)白花、花斑叶片植株①接受...” 主要考查您对

分离定律

生物的遗传方式和规律

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 分离定律
  • 生物的遗传方式和规律

 基因的分离定律及应用：

1．基因的分离定律
(1)内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
(2)实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（3）适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物。
（4）细胞学基础：同源染色体分离。
（5）作用时间：有性生殖形成配子时（减数第一次分裂后期）。
2、分离定律在实践中的应用
（1）正确解释某些遗传现象两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是显性遗传病；两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，肯定是隐性遗传病。

（2）指导杂交育种
①优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生性状分离为止，收获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广。
②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。
③优良性状为杂合子：两个纯和的不同性状个体杂交后代就是杂合子，但每年都要配种。
（3）禁止近亲结婚的原理每个人都携带5～6种不同的隐性致病遗传因子。近亲结婚的双方很可能是同一种致病因子的携带者，他们的子女患隐性遗传病的机会大大增加，因此法律禁止近亲结婚。 


交配方式类：

1、杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程。
2、自交：植物中自花传粉和雌雄异花的同株传粉。广义上讲，基因型相同的个体间交配均可称为自交。自交是获得纯合子的有效方法。
3、测交：就是让杂种(F1)与隐性纯合子杂交，来测F1基因型的方法。
4、正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲♀×乙♂为正交，则乙♀×甲♂为反交。
 5、常用符号的含义
符号  P F1  F2  × ♂  ♀ C、D等 c、d等
 含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交  父本（雄配子）  母本（雌配子）   显性遗传因子  隐性遗传因子

孟德尔杂交实验的科学方法:

1．遗传学实验的科学杂交方法
项目 注意事项

人工异花传粉示意图

操作步骤 去雄  套袋 人工授粉套袋
套袋 去掉雄蕊后套袋是为了防止其他花粉与雌蕊接触而完成受精作用
去雄时间 花蕊成熟之前
去雄程度 要彻底、全部清除干净
人工授粉 待花蕊成熟后，用毛笔蘸取父本的花粉，涂抹在已去雄的花的雌蕊柱头上
2．假说一演绎法分析
(1)假说一演绎法：在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说一演绎法。
(2)一对相对性状的杂交实验“假说一演绎分析” 
      

一对相对性状的杂交实验:

1、实验过程及结果（如下图）

2、对分离现象的解释
(l)生物的性状是由遗传因子决定的。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。
(3)生物在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
(4)受精时，雌、雄配子的结合是随机的。
3、对分离现象解释的验证——测交（如下图）

结果证实了：
①F1是杂合子，基因型为Dd；
②F1能产生D和d两种配子且比例相等；
③F1在形成配子过程中，D和d能彼此分离（即没有融合）。
4、孟德尔的研究思路：假说一演绎法

(3)设计测交实验，验证假说。
(4)归纳综合，总结规律：基因的分离定律。
表解基因的分离定律和自由组合定律的不同：
分离定律 自由组合定律
 两对相对性状  n对相对性状
 相对性状的对数  1对 2对 n对
等位基因及位置  1对等位基因位于1对同源染色体上  2对等位基因位于2对同源染色体上  n对等位基因位于n对同源染色体上
  F1的配子  2种，比例相等 4种，比例相等 2n种，比例相等
  F2的表现型及比例 2种，3:1 4种，9:3:3:1 2n种，（3:1）n
 F2的基因型及比例 3种，1:2:1  9种，（1:2:1）2  3n种，（1:2:1）n
测交后代表现型及比例 2种，比例相等 4种，比例相等 2n种，比例相等
遗传实质 减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而分开，分别进入不同配子中 减数分裂时，在等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，进而进入同一配子中
实践应用 纯种鉴定及杂种自交纯合 将优良性状重组在一起
联系 在遗传中，分离定律和自由组合定律同时起作用：在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合

知识点拨：

分离定律实验注意
1、亲本上结的种子为F1，F1植株上结的种子为F2。
2、亲本产生的雌雄配子数量不等，雄配子数量远远多于雌配子，基因型为Dd的植物产生的雄配子中，含D的和含d的相等，雌配子中含D的和含d的相等。 


杂合子Aa连续自交后代分析：

1、杂合子连续自交n次后，第n代的情况如下表：
Fn  杂合子  纯合子 显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个体  隐性性状个体
所占比例 1/2n  1-1/2n 1/2-1/2n+1 1/2-1/2n+1    1/2+1/2n+1 1/2-1/2n+1

 2  、曲线分析
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：


注：1、自交n次后，第n代杂合子比例为1/2n，其余为纯合子，且显性纯合子与隐性纯合子比例为1:1，据此原理，可只记忆杂合子的计算公式，其他比例由此推到即可。
2、在育种实践中，可通过让杂合子连续自交的方法来提高纯合子所占的比例。
知识拓展：
1、孟德尔遗传规律的发现是运用了“假说一演绎法”的结果，孟德尔以高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆作亲本，分别设计了纯合亲本杂交、F1的自交、F1的测交三组实验
①在现象分析阶段完成的实验是纯合亲本杂交和 F1的自交。
②孟德尔在解释一对相对性状的杂交实验现象时，提出的假设是控制生物性状的成对的遗传因子在形成配子时会彼此分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
③在检验假设阶段完成的实验是F2的测交。
2、萨顿利用类比推理，提出“基因在染色体上” 的假说；摩尔根利用“假说—演绎法”找到基因在染色体上的实验证据。
3、DNA半保留复制的提出也是“假说一演绎法” 的正确运用。沃森和克里克在发现了DNA分子的双螺旋结构后，又提出了遗传物质半保留复制的假说。 1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记法设计了巧妙的实验，实验结果与根据假说一演绎推导的预期现象一致，证实了DNA的确是以半保留方式复制的。
4、基因的分离定律和自由组合定律中，F1和F2要表现特定的分离比，应具备以下条件。
①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。
②不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
③所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。
④进行实验的群体要大，个体数量要足够多。
5、常见问题解题方法
（1）如果后代性状分离比为显：隐=3：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）。即Dd×Dd→3D_：1dd
（2）若后代性状分离比为显：隐=1：1，则双亲一定是测交类型。即Dd×dd→1Dd：1dd
（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd
分离定律的实质：减Ⅰ分裂后期等位基因分离。

生物的遗传方式和规律：

1、遗传规律包括基因分离定律和基因组合定律。孟德尔通过的两次豌豆杂交实验内容得出的结论。
2、孟德尔实验的成功原因：
第一，正确地选用试验材料是孟德尔获得成功的首要条件。
第二，在对生物的性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究。
第三，孟德尔在进行豌豆的杂交试验时，对不同世代出现的不同性状的个体数目都进行了记载和分析，并且应用统计学方法对实验结果进行分析，这是孟德尔获得成功的又一个重要原因。
第四，孟德尔还科学地设计了试验的程序。他在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出了假说，并且设计了新的试验来验证假说，这是孟德尔获得成功的第四个重要原因。
注：孟德尔遗传定律是细胞核遗传的规律，细胞质遗传和原核生物的遗传不遵循此规律。大肠杆菌为原核生物，紫茉莉枝条颜色的遗传为细胞质遗传，所以都不遵循孟德尔的遗传规律。
3、细胞质遗传（即母系遗传）
（1）典型实例：紫茉莉质体的遗传紫茉莉的叶片中有两种类型质体即叶绿体：含有叶绿素、呈绿色；白色体：无色素、白色而紫茉莉的枝条有三种：绿色、白色、花斑色（绿、白相间），它们所含有的质体如下枝条类型和质体种类：绿色（叶绿体）、白色（白色体）、花斑色（叶绿体、白色体）
（2）柯伦斯经过多年的杂交实验，其中“接受花粉的枝条”是母本，“提供花粉的枝条”是父本，由表中所列结果可以发现这样的规律：无论父本是何种性状，F1总是表现出母本的性状，我们把这样的遗传现象称为母系遗传，也有学者称为偏母遗传。此后的许多学者在其他生物的杂交实验中，也发现了类似现象。如藏报春、玉米、棉花、天竺葵、菜豆的叶绿体遗传；水稻、高粱的雄性不育遗传以及微生物中的链孢霉线粒体遗传。
（3）母系遗传的细胞学基础我们知道在卵细胞中含有大量的来自母方的细胞质，而精子中只含有响晴的来自父方的细胞质，在受精时，精子只是其细胞核部分进入了卵细胞中，而来自父方的细胞质很少甚至不能进入卵细胞。因此，由受精卵发育成的F1，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，所以在F1中，受细胞质内遗传物质控制的性状遗传――细胞质遗传总是表现妯母本的性状，即母系遗传。
4、母系遗传的特点（与核遗传的区别）
（1）F1表现为母系遗传，即正反交的结果不一样；
（2）杂交后代的表现类型无一定的分离比例（这是由于减数分裂产生生殖细胞时，细胞质中的遗传物质是随机地不均等地分配到生殖细胞中，同时，受精卵在有丝分裂形成新个体时，细胞质也是不均等分裂）。细胞质遗传：一株花斑紫茉莉是由一个受精卵经细胞的有丝分裂和细胞分化形成的，在细胞的有丝分裂过程中，由于细胞质的不均等、随机分配，导致有些细胞中只含有叶绿体、有些细胞中只含有白色体，有些细胞中同时含有叶绿体和白色体，然后它们分别发育成绿色、白色和花斑枝条。细胞质遗传受细胞质内遗传物质(线粒体和叶绿体DNA)控制，而人体细胞内只有线粒体，无叶绿体杂交过程如下图：

两种遗传病的概率计算方法：

两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况如下：
序号 类型  计算公式
1 患甲病的概率m  则非甲病概率为1-m
2  患乙病的概率n 则非乙病概率为1-n
3 只患甲病的概率  m(1-n)
4 只患乙病的概率  n(1-m)
5 同时患两种病的概率 mn
6  只患一种病的概率  m(1-n)+n(1-m)
7 患病概率 1-(1-m)(1-n)
8  不患病概率 (1-m)(1-n)

个体基因型的探究方法：

1．自交法：对于植物来说，鉴定个体基因型的最好方法是让该植物个体自交，通过观察自交后代的性状分离比，分析推理出待测亲本的基因型。
2．测交法：如果能找到纯合的隐性个体，由测交后代的性状分离比即可推知待测亲本的基因型。
3．单倍体育种法：对于植物个体来说，如果条件允许，取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，根据处理后植株的性状即可推知待测亲本的基因型。
知识点拨：

1、孟德尔实验的成功原因：
第一，正确地选用试验材料是孟德尔获得成功的首要条件。
第二，在对生物的性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究。
第三，孟德尔在进行豌豆的杂交试验时，对不同世代出现的不同性状的个体数目都进行了记载和分析，并且应用统计学方法对实验结果进行分析，这是孟德尔获得成功的又一个重要原因。
第四，孟德尔还科学地设计了试验的程序。他在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出了假说，并且设计了新的试验来验证假说，这是孟德尔获得成功的第四个重要原因。
注：孟德尔遗传定律是细胞核遗传的规律，细胞质遗传和原核生物的遗传不遵循此规律。大肠杆菌为原核生物，紫茉莉枝条颜色的遗传为细胞质遗传，所以都不遵循孟德尔的遗传规律。
2、等位基因或相同基因的位置任体细胞中，控制一对相对性状的等位基因或同一性状的相同基因位于一对同源染色体的相同位置上。
3、并不是所有的非等位基因在减数分裂时都自由组合。只有位于非同源染色体上的非等位基因才自由组合，而位于同源染色体上的非等位基因不会自由组合。
知识拓展：

孟德尔遗传定律的细胞学基础
1．孟德尔的遗传因子与染色体上基因的对应关系
(1)分离定律中的一对遗传因子指一对同源染色体上的等位基因。
(2)自由组合定律中的不同对的遗传因子指位于非同源染色体上的非等位基因。
2．分离定律和自由组合定律的细胞学基础
(l)分离定律的细胞学基础是减数分裂过程中的同源染色体分离。
(2)自由组合定律的细胞学基础是减数分裂过程中的非同源染色体的自由组合。
发现相似题
与“藏报春的叶片有绿色、白色、花斑三种类型，属于细胞质遗传；...”考查相似的试题有：