高中生物遗传的基本规律.

第二讲遗传的基本规律主干知识回扣一、孟德尔遗传实验的科学方法1．选材恰当选择是成功的前提。2．研究方法由简到繁先通过的研究，发现；再通过的研究，发现了。3．科学的运用数学统计原理使用数学统计的方法研究生物遗传，把遗传的研究由以往的描述推进到了定量分析。4．严密地使用了法。完全自花受粉的豌豆一对相对性状分离定律两对及两对以上的性状自由组合定律假说—演绎二、基因的分离定律和自由组合定律的比较规律项目分离定律自由组合定律研究的相对性状一对控制性状的等位基因一对等位基因与染色体的关系位于染色体上分别位于两对或两对以上同源染色体上细胞学基础(染色体的活动)减Ⅰ后期同源染色体分离减Ⅰ后期同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合遗传实质等位基因分离的同时上的非等位基因之间的自由组合联系①形成配子时(减Ⅰ后期)，两项定律同时起作用②分离定律是自由组合定律的基础③两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律两对或两对以上两对或两对以上一对同源等位基因分离非同源染色体三、几种伴性遗传类型的比较伴X隐性遗传伴X显性遗传伴Y染色体遗传传递规律①女性患者的父、子一定为患者②正常男性的母、女一定正常①男性患者的母、女一定为患者②正常女性的父、子一定正常患者的父亲和儿子一定患病遗传特点患者中多于；隔代遗传，交叉遗传患者中多于；连续遗传患者全为男性，连续遗传实例红绿色盲、血友病抗维生素D佝偻病外耳道多毛症说明在一系谱图中符合上述部分情况时仍有可能不是伴性遗传，还要参照题干其他信息进行判断。男性女性女性男性四、人类遗传病的类型、监测及预防1．人类遗传病的类型常染色体隐性：白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑常染色体显性：X染色体隐性：红绿色盲、血友病X染色体显性：抗维生素D佝偻病Y染色体遗传病：(2)多基因遗传病：原发性高血压、唇裂、无脑儿(3)染色体异常遗传病：21三体综合征、性腺发育不良(1)单基因遗传病并指、软骨发育不全外耳道多毛症2．人类遗传病的监测和预防（1）遗传咨询：判断是否患病→→推算后代的再发风险率→。(2)产前诊断：羊水检查、、孕妇血细胞检查、。3．人类基因组计划及意义人类基因组计划的目的就是测定人类基因组的，解读其中包含的遗传信息。分析遗传病的传递方式出防治对策B超检查基因诊断全部DNA序列建议和提高频考点整合考点一两大遗传定律的内容整合1．有关概念及其相互关系2．两大遗传定律的应用(1)由于基因的分离定律是自由组合定律的基础，因此将自由组合问题转化为若干个分离定律问题，分别按分离定律分析，然后再将分析结果组合并乘积，即“分解——组合——乘积”，便可得到自由组合的相应结果或结论。(2)9∶3∶3∶1是两对相对性状自由组合出现的表现型比例，题干中如果出现附加条件，可能会出现9∶3∶4；9∶6∶1；15∶1；9∶7等比例，分析时可以按两对相对性状自由组合的思路来考虑。3．伴性遗传符合遗传规律(1)性染色体在减数分裂形成配子时也会分离，同样遵循分离定律；同时与其他非同源染色体自由组合，因此性别这种性状也会和常染色体上基因所控制的性状发生自由组合现象。(2)涉及性染色体同源区段的基因时，可以以常染色体基因的思考方式来推导计算，但又不完全一样，如XbXb和XBYb组合方式的子代中该性状仍然与性别有关系。训练1(2010·全国理综Ⅰ，33)现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘∶圆∶长均等于1∶2∶1。综合上述实验结果，请回答：(1)南瓜果形的遗传受______对等位基因控制，且遵循__________________定律。(2)若果形由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为____________，扁盘的基因型应为____________，长形的基因型应为__________。(3)为了验证(1)中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有________的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆＝1∶1，有__________的株系F3果形的表现型及数量比为________________________________________________________________________。解析(1)根据F2的性状分离比，可以推断果形的遗传受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。(2)由实验1、2、3的F1及F2的表现型可知，当同时具有基因A和B时，南瓜才表现为扁盘形；只具有A或B时，表现为圆形；不具有A、B时，表现为长形。即圆形南瓜的基因型为A__bb和aaB__(AAbb、Aabb、aaBB、aaBb)，扁盘南瓜的基因型为A__B__(AABB、AABb、AaBB、AaBb)，长形南瓜的基因型为aabb。(3)分析实验1，F2中扁盘个体基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb，其比值为1∶2∶2∶4，其中AABB的测交后代均表现为扁盘，占1/9；AABb和AaBB的测交后代表现型及数量比为扁盘∶圆＝1∶1，占4/9；AaBb的测交后代表现型及数量比为扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1，占4/9。答案(1)2基因的自由组合(2)AAbb、Aabb、aaBb、aaBBAABB、AABb、AaBb、AaBBaabb(3)4/94/9扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1训练2(2010·课标全国理综，32)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如下：实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫∶1红；实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白；实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白。综合上述实验结果，请回答：(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是___________________________________________。(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)。(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为___________________________________________。解析(1)由实验2和实验4F2中都出现9∶3∶4的表现型比例可知，该自花受粉植物的花色是由两对同源染色体上的两对等位基因控制的，其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)在该植物的花色遗传中，基因型为A__B__的植株表现型为紫色；基因型为A__bb、aaB__的植株表现型为红色或者白色；基因型为aabb的植株表现型为白色。那么实验1的亲本基因型有两种可能，即AABB×AAbb或AABB×aaBB，然后按照遗传图解的格式完成即可。(3)由题意可知，F2中紫花植株的基因型为A__B__，其种植后自交所得的株系中F3基因型及比例为：9A__B__∶3A__bb∶3aaB__∶1aabb，表现型及比例为：9紫∶3红∶4白。答案(1)自由组合定律(2)P紫×红AABBAAbb↓F1紫AABb↓⊗F2紫红AAB__AAbb3∶1或答P紫×红AABBaaBB↓F1紫AaBB↓⊗F2紫红A__BBaaBB3∶1(3)9紫∶3红∶4白考点二人类遗传病的判定及概率计算1．人类遗传图谱分析及遗传方式的判断在遗传方式未知的情况下，无论是判断致病基因的显隐性关系，还是确定致病基因的位置，都要在全面分析图谱信息的基础上，找准特殊个体间的关系，以下面几点为突破口进行分析：(1)首先确定图谱中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传。①若双亲正常，其子代中有患者，此单基因遗传病一定为隐性遗传病(即“无中生有”)。②若患病的双亲生有正常后代，此单基因遗传病一定为显性遗传病(即“有中生无”)。(2)其次确定致病基因位于常染色体上还是位于性染色体上。①在确定是隐性遗传病的情况下，要特别关注以下特殊情况：a．父亲正常，女儿患病；或儿子正常，母亲患病，则一定是常染色体隐性遗传病。或b．母亲患病，儿子一定有病，则为伴X染色体隐性遗传病。c．如为伴X染色体隐性遗传病，则女性患者的父亲与儿子一定是患者，否则是常染色体隐性遗传病。②在确定是显性遗传病的情况下，要特别关注以下特殊情况：a．父亲患病，女儿正常；或儿子患病，母亲正常，则为常染色体显性遗传病。或b．父亲患病，女儿一定有病，则为伴X染色体显性遗传病。c．如为伴X染色体显性遗传病，则男性患者的母亲和女儿一定为患者，否则是常染色体显性遗传病。2．有关概率(可能性)计算(1)原理①乘法定律：当两个互不影响的独立事件同时或相继出现时，其概率是它们各自概率的乘积。②加法定律：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件为互斥事件，这种互斥事件出现的概率是它们各自概率之和。(2)计算方法例如：有甲、乙两种遗传病按自由组合定律遗传，据亲代的基因型已判断出后代患甲病的可能性为m，患乙病的可能性为n，则后代表现型的种类和可能性为：①只患甲病的概率是m·(1－n)；②只患乙病的概率是n·(1－m)；③甲、乙两病同患的概率是m·n；④甲、乙两病均不患的概率是(1－m)·(1－n)。训练3(2009·安徽卷，5)已知人的红绿色盲属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Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者，Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3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()A．0、14、0B．0、14、14C．0、18、0D.12、14、18解析设红绿色盲基因为b，由Ⅰ2(dd)、Ⅱ2(dd)可知Ⅰ1基因型为Dd，即可推知Ⅱ3的基因型为DdXBY；由Ⅱ5(XbY)可知Ⅰ3基因型为XBXb，Ⅰ4基因型为XBY，故Ⅱ4基因型为12DDXBXB、12DDXBXb(Ⅱ4不携带d)。Ⅱ3与Ⅱ4结婚后生的男孩不可能患耳聋，患色盲的概率为：12×12＝14。答案A训练4(2010·江苏卷，29)遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如下图所示，请回答下列问题(所有概率用分数表示)：(1)甲病的遗传方式是______________________。(2)乙病的遗传方式不可能是________________。(3)如果Ⅱ-4、Ⅱ-6不携带致病基因，按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式，请计算：①双胞胎(Ⅳ-1与Ⅳ-2)同时患有甲种遗传病的概率是。②双胞胎中男孩(Ⅳ-1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是，女孩(Ⅳ-2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是。解析从图中可以看出，Ⅰ-3和Ⅰ-4正常而女儿Ⅱ-8患甲病，分析可知甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传；从Ⅰ-3男性患者有一个正常的女儿Ⅱ-9、男性患者Ⅱ-5有三个正常的女儿而其母亲正常分析得出，乙病的遗传方式不可能是伴X染色体显性遗传，因为伴X染色体显性遗传病中的男性患者的母亲和女儿全部是患者；设控制甲病的基因为A、a，则Ⅱ-3基因型为Aa的概率为2/3，题目已经给出Ⅱ-4基因型为AA，则Ⅲ-1为Aa的概率为1/3，同理可推导出Ⅲ-2为Aa的概率也是1/3，那么Ⅳ-1与Ⅳ-2同时患有甲种遗传病的概率为(1/3×1/3×1/4