2019-2020年高中生物 第4章 遗传信息的传递规律章末整合教学案 北师大版必修2.doc

2019-2020年高中生物 第4章 遗传信息的传递规律章末整合教学案 北师大版必修2_；_；_；_；_；_；_。答案测交分离自由组合眼色红绿色盲性状性别分化规律方法整合方法一基因、性状等概念间的相互联系典例1下列有关纯合体和杂合体的叙述，不正确的是()A纯合体之间杂交，后代不一定是纯合体B杂合体之间杂交，后代全是杂合体C前者基因组成相同；后者基因组成不同D前者自交后代性状不分离，后者自交后代性状分离答案B解析假设显性基因为A，隐性基因为a，则纯合体的基因组成为AA或aa，杂合体为Aa，纯合体基因组成相同，自交后代无性状分离，杂合体基因组成不同，自交后代会出现性状分离，所以C、D项正确。根据分离规律，杂合体之间杂交(即AaAa)，后代会出现三种基因组成：AA、Aa和aa，且分离比为121，所以B项不正确。方法链接基因、性状等概念间的相互联系1常用符号要记清符号含义P亲本F1子一代F2子二代杂交自交母本或雌配子父本或雄配子2.基本概念对对碰(1)花的结构生殖器官雄蕊包括花药和花丝两部分，花药中有花粉。花药成熟后，花粉散发出来雌蕊由柱头、花柱、子房三部分组成。子房发育成果实，子房中的胚珠发育成种子；胚珠中受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳花的分类两性花同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊单性花一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊(2)传粉类自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。异花传粉：两朵花之间的传粉过程。闭花受粉：花在未开放时，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上，传粉后花瓣才展开，即开花。(3)交配类杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程。自交：植物体中自花授粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯合体的有效方法。测交：就是让杂种(F1)与隐性纯合体相交，来测F1的基因型。正交与反交：对于雌雄异株的生物杂交，若甲()乙()为正交，则乙()甲()为反交。(4)性状类相对性状同种生物同一性状的不同表现类型显性性状具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状隐性性状具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本的性状性状分离杂种的后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象用下列杂交实验的图解来说明上述性状类概念(5)与性状相关的基因显性基因控制显性性状的基因(用大写字母表示)隐性基因控制隐性性状的基因(用小写字母表示)等位基因在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，图示为：相同基因在一对同源染色体的相同位置上，控制着相同性状的基因，图示为：迁移训练1玉米的高甜对非甜为一对相对性状，现有两袋高甜玉米种子(编号为甲、乙)，已知其中有一袋是纯种，请用最简便的方法，鉴别并保留高甜玉米种子()A甲乙B甲乙，得到的F1反复自交，筛选出高甜玉米C甲、乙分别与隐性个体测交D甲甲；乙乙答案D解析鉴别生物某性状基因型是否杂合，可选用合适的个体作亲本，观察后代是否发生性状分离。选项中A不能达到鉴别的目的；C不能达到留种的目的；B不能鉴别但可以保留高甜玉米种子；D为自交，对于植物来说，是最简便的鉴别并保留纯种的方法。方法二判定性状(或基因)显隐性的方法典例2豚鼠的毛色中，白色与黑色是一对相对性状。有编号为的9只豚鼠，其中编号是奇数的为雄性，编号是偶数的为雌性。已知和，和，和是白色，其余的均为黑色。用B、b分别表示其显、隐性基因。请作答：(1)豚鼠的毛色中，_是显性性状。(2)控制豚鼠的毛色基因位于_染色体上。个体的基因型是_。(3)个体为杂合体的概率为_。(4)若利用以上豚鼠检测的基因型，可采取的方法和得出的结论是_。答案(1)黑色(2)常BB或Bb(3)2/3(4)将其与交配。若后代中出现白毛个体，说明其是杂合体；若后代全为黑毛个体，说明其为纯合体解析和中，、均为黑色，而子代中为白色，可判定黑色为显性性状；豚鼠的毛色与性别无关，该基因位于常染色体上，、的基因型为Bb，的表现型为黑色，其基因型为BB或Bb；同理和中，、均为黑色，是白色，则的基因型为1/3BB或2/3Bb，为杂合体的概率为2/3；检测动物的基因型应用测交的方法，即将该个体与隐性个体交配，根据后代是否发生性状分离来判断待测个体是纯合体还是杂合体。方法链接1若已知某个体为杂合体，则该个体表现出的性状为显性性状。2对于已经给出亲子代性状，或子代性状分离比的试题，可采用“定义判定法”和“性状分离法”进行判定。(1)定义判定法：具有相对性状的纯合体亲本杂交，子一代杂合体显现的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。可表示为：甲性状乙性状甲性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。(2)性状分离法：若杂合体自交后代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状。可表示为：甲性状甲性状甲性状和乙性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。另外，根据后代性状分离比也可以作出判断，若甲性状乙性状31，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。3如果试题中仅给出两种具有相对性状的亲本，要求设计实验方案判定显隐性时，可采取“先杂交，再自交”或“先自交，再杂交”的设计方案。迁移训练2已知豌豆的某种性状的两种表现类型M和N，下列组合中能判断M和N显隐性的是()ANNN BNNMNCMNNM DMMM答案B解析判断显隐性常用杂交法和自交法：如果某种类型的性状自交后代中出现了性状分离，则该亲本的性状就为显性性状，后代中新出现的性状为隐性性状，如本题中的B选项。如果某种性状的不同表现类型进行杂交，后代只出现亲本的一种性状，则该性状为显性性状。方法三遗传基本规律中的异常情况典例3某农科所做了两个小麦品系的杂交实验，70 cm株高和50 cm株高(以下表现型省略“株高”)的小麦杂交，F1全为60 cm。F1自交得到F2，F2中70 cm65 cm60 cm55 cm50 cm约为14641。育种专家认为，小麦株高由多对等位基因控制，且遵循自由组合规律，相关基因可用A、a，B、b，表示。请回答下列问题。(1)F2中60 cm的基因型是_。请利用上述实验材料，设计一个杂交实验对专家的观点加以验证，实验方案用遗传图解表示(要求写出配子)。(2)上述实验材料中，一株65 cm和一株60 cm的小麦杂交，杂交后代中70 cm65 cm60 cm55 cm约为1331，则亲本中65 cm的基因型为_，60 cm的基因型为_，杂交后代中基因型有_种。(3)上述实验材料中，一株65 cm和一株60 cm的小麦杂交，F1_(填“可能”或“不可能”)出现“11”的性状分离比。答案(1)AaBb、AAbb、aaBBAaBb和aabb测交，遗传图解如图(2)AaBB或AABbAaBb6(3)可能解析根据题干信息可知，小麦株高由两对等位基因控制，株高随显性基因个数的增加而增加。由最高和最低株高计算可知，每增加一个显性基因，植株增加的高度为(7050)45(cm)。F2中株高为60 cm的植株有2个显性基因，基因型应有AAbb、aaBB、AaBb。验证自由组合规律一般采用测交法。(2)根据后代1331的分离比，可判断出雌雄配子有8种结合方式，亲代产生的配子种类数分别是2、4，65 cm株高应含3个显性基因型是AABb或AaBB,60 cm株高应含有2个显性基因，基因型是AaBb，杂交后代的基因型有6种。(3)基因型分别为AABb(65 cm)和AAbb(60 cm)的小麦杂交可以得到65 cm和60 cm株高的后代，其分离比为11。方法链接1分离规律异常情况(1)不完全显性：如红花AA、白花aa杂交，杂合体Aa开粉红花，则AAaa杂交再自交，F2的表现型及比例为红花粉红花白花121。(2)显性纯合致死：Aa自交后代比例为显隐21。(3)隐性纯合致死：Aa自交后代全部为显性。2两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9331和1111，但如果基因之间相互作用或出现致死等原因，会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据下表中不同条件，总结自交和测交后代的比例。(1)表一序号特值原因自交后代比例测交后代比例存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现961121A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状9713aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现934112只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现15131(2)表二序号特值原因自交后代比例测交后代比例显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传)AABB(AaBB、AABb)(AaBb、aaBB、AAbb)(Aabb、aaBb)aabb14641AaBb(Aabb、aaBb)aabb121显性纯合致死(如AA、BB致死)AaBbAabbaaBbaabb4221，其余基因型个体致死AaBbAabbaaBbaabb1111迁移训练3一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基因纯合体不能存活。如图显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是()绿色对黄色完全显性绿色对黄色不完全显性控制羽毛性状的两对基因完全连锁控制羽毛性状的两对基因自由组合A BC D答案B解析F1中绿色自交，后代有绿色和黄色比21，可知绿色对黄色完全显性，且绿色纯合致死，故正确、错误；F1后代非条纹与条纹为31，且四种性状比为6321，符合自由组合规律，故控制羽毛性状的两对基因自由组合，故错误、正确。方法四关于表现型、基因型概率的计算方法典例4有一种软骨发育不全的遗传病，两个有这种病的人(其他性状正常)结婚，所生第一个孩子得白化病且软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常。假设控制这两种病的基因符合基因的自由组合规律，请预测，他们再生一个孩子同时患两病的概率是()A1/16 B1/8 C3/16 D3/8答案C解析假设软骨发育不全是由B、b基因控制的，因为两个有这种病的人(其他性状正常)结婚，所生第一个孩子得白化病，第二个孩子性状全部正常。可以推断出此夫妇的基因型均为AaBb，他们再生一个孩子同时患两病的概率是1/43/43/16。方法链接首先应确定亲代的基因型，然后依据亲代的基因型推出子代的可能基因型，进而推出子代的可能表现型，并以此求出符合题目要求的表现型概率或基因型概率。应充分运用排列组合、概率、集合理论等数学工具解决遗传概率计算问题。例如：父亲是多指症(由显性基因P控制)患者，母亲外观正常，他们婚后生了一个手指正常但患先天聋哑(由两个纯合隐性基因dd控制)的孩子，问他们生一个只患一种病的孩子的概率是多少？首先根据自由组合规律分析父母的基因型，知道父亲的基因型应该为PpDd，母亲的基因型应该为ppDd。(1)基本解法：依次写出父亲、母亲产生的配子，用棋盘格法写出后代的基因型和表现型，得出答案。(2)分类棋盘格法：第一步分别按一对相对性状考虑：Pppp后代1/2正常，1/2患多指；DdDd后代3/4正常，1/4聋哑。第二步把这两对相对性状组合在一起，用棋盘格法得出答案。1/2正常1/2多指3/4正常3/8正常3/8多指1/4聋哑1/8聋哑1/8多指聋哑通过上述表格能预测后代的发病情况，又能得出各种情况的概率，该种方法比基本解法简单，比下面的方法繁琐，但该种方法的优点是解题较快，又万无一失。(3)分类讨论法：第一步同上，第二步分类，子代患一种病的情况是：只患多指，只患聋哑，其概率之和为3/41/21/41/21/2。(4)逆向思维法：首先求出不符合条件情形的概率，再用总概率1减去不符合条件情形的概率。子代正常概率为3/41/23/8，两病兼发的概率为1/41/21/8，所以子代患一种病的概率是13/81/81/2。(5)运用集合论求解：下图中两个圆分别代表患多指、聋哑的概率，圈内白色部分为只患一种病的概率，阴影为两病兼发的概率。子代只患一种病的概率为：所有患多指概率所有患聋哑概率2(患多指概率患聋哑概率)1/41/221/21/41/2。迁移训练4大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如右图。据图判断，下列叙述正确的是()A黄色为显性性状，黑色为隐性性状BF1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型CF1和F2中灰色大鼠均为杂合体DF2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4答案B解析两对等位基因杂交，F2中灰色比例最高，所以灰色为双显性状，米色最少为双隐性状，黄色、黑色为单显性，A错误；F1为双杂合体(基因型设为AaBb)，与黄色亲本(假设为aaBB)杂交，后代为两种表现型，B正确；F2出现性状分离，体色由两对等位基因控制，则灰色大鼠中有1/9为纯合体(AABB)，其余为杂合体，C错误；F2黑色大鼠中纯合体(设为AAbb)所占比例为1/3，与米色大鼠(aabb)交配不会产生米色大鼠，杂合体(Aabb)所占比例为2/3，与米色大鼠(aabb)交配，产生米色大鼠的概率为2/31/21/3，D错误。方法五巧辨“男孩患病”与“患病男孩”典例5假设图中的父亲不携带致病基因，回答下列问题：(1)该对夫妇再生一个患病孩子的概率：_。(2)该对夫妇所生男孩的患病概率：_。(3)该对夫妇再生一个患病男孩的概率：_。答案(1)1/4(2)1/2(3)1/4解析父亲不携带致病基因，因此该病为伴X染色体隐性遗传病，可推知父亲的基因型为XBY，母亲基因型为XBXb。(1)不考虑性别的情况下，该夫妇再生一个患病孩子的概率为1/4；(2)性别已知，基因型为XY，其中XbY所占比例为1/2；(3)性别不确定，生男孩的概率为1/2，因此该夫妇再生一患病男孩的概率为：1/2(生男孩概率)1/2(男孩患病率)1/4。方法链接1常染色体遗传(1)男孩患病：常染色体遗传与性别无关，男女性别及整个人群中的发生概率相等，故计算时不考虑性别，所得群体发病概率即为男孩患病的概率。即男孩患病概率女孩患病概率患病孩子概率。例如：则F1为aaXY的可能性为1/411/4。(2)患病男孩：这种情况下得首先计算群体发病概率，再计算患者中男孩占患病者的比例。因为患者中也是男女各半，所以只要将群体发病概率乘以1/2，就是患病男孩的概率。即患病男孩概率患病女孩概率1/2患病孩子概率。例如：则F1为aaXY的可能性为1/41/21/8。2伴性遗传(1)男孩患病XY已确定为男孩，则其为XBY和XbY的可能性各为1/2，因此出现“男孩患病”的概率是1/2。(2)患病男孩在F1性别不确定时，其为XbY(患病男孩)的可能性为1/4，因此出现“患病男孩”的概率是1/4。由上述情况可见，在伴性遗传中“色盲男孩”与“男孩色盲”的概率，虽然只是“男孩”与“色盲”反了一下，但结果完全不同。病名在前、性别在后，则根据双亲基因型推测后代基因型，从全部后代中找出患病男女，即可求得患病男(女)的概率；若性别在前、病名在后，根据双亲基因型推测后代基因型，求概率问题时只需要考虑相应性别中的发病情况。迁移训练5已知人的红绿色盲属于X染色体隐性遗传，先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。下图中2为色觉正常的耳聋患者，5为听觉正常的色盲患者。4(不携带d基因)和3婚后生下一个男孩，这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲的可能性分别是()A0、1/4、0 B0、1/4、1/4C0、1/8、0 D1/2、1/4、1/8答案A解析依系谱图可知，3的基因型为DdXBY，4的基因型为1/2DDXBXB、1/2DDXBXb，因此，后代男孩中患耳聋的概率为0，色盲的概率为1/4，既耳聋又色盲的概率为0。方法六遗传方式的判断及概率的计算典例6人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：如图为两种遗传病系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，4无致病基因。甲病的遗传方式为_，乙病的遗传方式为_。2的基因型为_，1的基因型为_，如果2与3婚配，生出正常孩子的概率为_。答案常染色体上的显性遗传病伴X染色体隐性遗传病AaXbYaaXBXb7/32解析由4无致病基因，可推出甲病为显性遗传病；2患病而1未病(男病女未病)，排除是伴X染色体显性遗传病，所以甲病是位于常染色体上的显性遗传病。乙病由1、2无乙病生出2患乙病(无中生有)，判断出乙病属于隐性遗传病，同样如果是常染色体上的隐性遗传病则4为携带者，有致病基因，所以判断乙病是伴X隐性遗传病。进一步较易推断出2的基因型是AaXbY，1的基因型是aaXBXb，2的基因型是AaXBY，3的基因型是1/2AaXBXb或1/2AaXBXB，这样分以下两种情况：2(AaXBY)与3(1/2AaXBXb)生出正常孩子的不完整的基因型为aaXB_，概率是1/21/43/43/32；2(AaXBY)与3(1/2AaXBXB)生出正常的孩子的不完整的基因型为aaXB_，概率是1/21/411/8，所以二者生出正常孩子的概率是3/321/87/32。方法链接关于遗传题的解题一般步骤：1显隐性判断(1)不需要判断，教材上已出现过的遗传方式以及题干中明确告知遗传方式的。(2)需要判断：未知的遗传方式2致病基因位置判断(1)步骤确定致病基因的位置，即是在常染色体上还是在性染色体上。基本方法是根据性染色体上的致病基因的遗传规律确定，若不符合则位于常染色体上。判断顺序为： (2)分析确认或排除伴Y遗传。观察遗传系谱图，如发现父病、子全病、女全不病，则可判定此病为伴Y遗传。利用反证法排除X染色体遗传，确定常染色体遗传。迁移训练6如图是具有甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上，若7不携带致病基因，下列相关分析错误的是()A甲病是伴X染色体显性遗传病B乙病是常染色体隐性遗传病C如果8是女孩，则其可能有两种基因型D10不携带甲、乙两病致病基因的概率是2/3答案C解析结合题意可判断甲病为伴X染色体显性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病。就甲病来说，因6不患甲病，1就是杂合体，所以4的基因型有两种(纯合或杂合)，又因9不患甲病，所以4为杂合体。如果8是女孩，8有四种基因型。