2015届高考生物复习遗传规律的计算类课件

2015高考生物复习《遗传规律的计算》刘田庄中学王金英纵观近几年的高考题不难发现，关于遗传基本规律知识的考查是重中之重，不论是在分值上，还是在考查的频度上都非常高。命题角度上主要是利用文字信息、表格数据信息和遗传系谱图等方式考查学生对遗传学问题的分析处理能力；命题形式上基本概念、原理、识图、图谱分析、遗传病的有关问题都可以以单项选择题的形式考查，以简答题的形式考查遗传规律的应用、相关性状分离的计算；命题趋势上伴性遗传与分离、自由组合定律的综合考查，依旧会成为今后考查的重点。分析全国各套理综生物学计算试题可以清楚地看到，通过提供新情境材料，以孟德尔分离定律为中心，突出对思维能力、综合运用、计算能力的考查得到加强。例如：2012年广东卷25.人类红绿色盲和秃顶的遗传”、上海卷30．“某植物的花色遗传”、安徽卷4．“某植物的纯合致死遗传”；2013年广东卷25．“果蝇眼色遗传”、海南卷16.“人类多种血型遗传”等等，都越来越注重对遗传原理的运用和遗传学计算分析的考查。因此，本节课我们通过《遗传规律的计算》，完成相关知识复习和习题演练，来明确考查方向、领会高考命题的意图以及强化解题的技巧。复习要求：1.掌握对基因分离现象的解释、基因分离和自由组合定律的实质、基因分离和自由组合定律在实践上的应用。2.运用基因分离和自由组合定律解决遗传学中的相关计算问题。有关遗传规律的计算分析1、一对相对性状的遗传实验--分离定律P1Aa×Aa→P2Aa×aa→AA、Aa、aa(1∶2∶1)①子代中AA占1/4、Aa占1/2、aa占1/4；②纯合子(稳定遗传)占1/2、杂合子占1/2；③子代中去除aa(家系分析中常见)，则AA占1/3、Aa占2/3。Aa、aa(1∶1)①子代中Aa占1/2、aa占1/2；②纯合子(稳定遗传)占1/2、杂合子占1/2。2、两对或多对相对性状的遗传实验—自由组合定律P1：AaBb×AaBb→①后代的结合方式：②基因型：③表现型：比例：A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝，能稳定遗传的：AABB∶AAbb∶aaBB∶aabb＝④任一基因型概率：如Aabb＝P2:AaBb×aabb→①后代的结合方式：②基因型：③表现型：比例：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝其中能稳定遗传的是：④任一基因型概率：如Aabb＝4×4＝163×3＝9(两对先看一对，后综合)2×2＝49∶3∶3∶11∶1∶1∶11/2×1/4＝1/84×1＝42×2＝4(两对先看一对，后综合)2×2＝41∶1∶1∶1aabb(为一种)1/2×1/2＝1/4【师生归纳整合】：1、遗传定律中的各种比例：分离定律自由组合定律F1配子种类及比例F2表现型种类及比例F2基因型种类及比例测交后代表现型及基因型比2种1：14种1：1：1：12种3：14种9：3：3：13种1：2：19种4：2：2：2：2：1：1：1：11：11：1：1：12、利用乘法原理：两个（两个以上）独立事件同时出现的概率，是它们各自概率的乘积。用分离定律解决自由组合定律问题的思路方法：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AaBbXEXe×AABbXeY可以分解为如下三个分离定律：Aa×AA；Bb×Bb；XEXe×XeY。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AaBbXEXe×AABbXeY的子代中基因型为AabbXEXe的个体在后代中所占的比例：AabbXEXe=1/2Aa×1/4bb×1/4XEXe=1/32。【典例精析】：1．(2010·北京高考)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是()A．1/16B．3/16C．7/16D．9/16解析:本题考查遗传规律的应用，涉及到二对等位基因的自由组合的计算，先通过基因分离定律求Bb×Bb→3/4B、Ss×Ss→1/4ss；再利用乘法原理完成自由组合，即后代中出现黑色有白斑小鼠的比例3/4B×1/4ss=3/16，试题难度不大。B【变式训练】1、【12上海】26．小麦粒色受不连锁的三对基因A／a、B/b、C／c-控制。A、B和C决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性，a、b和c决定白色。将粒色最浅和最深的植株杂交得到F1。Fl的自交后代中，与基因型为Aabbcc的个体表现型相同的概率是（）A．1／64B．6／64C．15／64D．20／64【解析】由题可知粒色最深的植株基因型为AABBCC（6显），颜色最浅的植株基因型为aabbcc（0显），此外，小麦粒色还存在5显、4显、3显、2显、1显等情况。AABBCC与aabbcc杂交得到F1(AaBbCc)，F1自交后代中与Aabbcc（1显）表现相同的有Aabbcc(1/2×1/4×1/4)、aaBbcc(1/4×1/2×1/4)、aabbCc(1/4×1/4×1/2)，合计6／64。B【试题点评】本题考查遗传规律的应用，涉及到三对等位基因的自由组合情况下子代基因型、表现型及对应概率的计算，难度不大。3、伴性遗传(常见的是伴X隐性遗传)分析P1:XAXa×XAY→P2:XAXa×XaY→P3:XaXa×XAY→XAXA、XAXa、XAY、XaY(1∶1∶1∶1)①女儿全部正常，儿子中一半患病(常用于性别诊断)；②患病孩子概率为1/4，正常孩子概率为3/4；③生男生女患病比例不同，可判断为伴X遗传。XAXa、XaXa、XAY、XaY(1∶1∶1∶1)①女儿、儿子中各有一半患病(不能进行性别诊断)；②患病孩子概率为1/2，正常孩子概率为1/2；③生男生女患病比例相同，可能与常染色体遗传相混淆。XAXa、XaY(1∶1)，可用于通过性状来区分性别。【典例精析】：1、【12天津】6.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代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是（）A.亲本雌果蝇的基因型为BbXRXrB.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2C.F1代出现长翅雄果蝇的概率为3/16【解析】此题考查了伴性遗传和常染色体遗传，同时还考查了减数分裂的相关内容，据题干信息，可推出亲本基因型为BbXRXr、BbXrY，故A、B均正确，C选项，F1代长翅为3/4，雄性为1/2，因此出现长翅雄果蝇的概率应为3/8。C4、患病概率分析当甲、乙两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，利用基因分离定律计算得知：患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，可利用乘法原理或加法原理计算其他概率：两病兼患的概率为：只患一种病的概率为：不患病概率为：mnm×(1－n)＋n×(1－m)＝m＋n－2mn。(1－m)×(1－n)【典例精析】：1、人类白化病由常染色体隐性基因(a)控制，血友病由X染色体上隐性基因(h)控制。已知某家庭中父母均正常，生了一个孩子白化且患血友病，请问：若这对夫妇再生一个孩子①只患白化病的概率？②两病兼患的概率？【解析】：据题可推知，父母的基因型为：AaXHY，AaXHXh。运用分枝法作遗传图解：由Aa×Aa→¼AA、½Aa、¼aa，可得：正常和白化病概率分为¾和¼；再由XHY×XHXh→¼XHXH、¼XHXh，¼XHY、、¼XhY，可得：正常和血友病的概率为¾和¼。然后运用乘法原理：只患白化病的概率=1/4白化×3/4正常不患血友病=3/16；两病兼患的概率=1/4白化×1/4正常不患血友病=1/16。【变式训练1】（2013海南卷）16.人类有多种血型系统，MN血型和Rh血型是其中的两种。MN血型由常染色体上的1对等位基因M、N控制，M血型的基因型为MM，N血型的基因型为NN，MN血型的基因型MN；Rh血型由常染色体上的另1对等位基因R和r控制，RR和Rr表现为Rh阳性，rr表现为Rh阴性：这两对等位基因自由组合。若某对夫妇中，丈夫和妻子的血型均为MN型-Rh阳性，且已生出1个血型为MN型-Rh阴性的儿子，则再生1个血型为MN型-Rh型阳性女儿的概率是()A.3/8B.3/16C.1/8D.1/16【解析】由题中已生出1个血型为MN型-Rh阴性（MNrr）的儿子可知，父母的基因型均为MNRr。两对性状分别考虑，后代为杂合子MN的概率为1/2，Rh阳性（RR和Rr）的概率为3/4，题目还要求生1个女儿，其在后代中的概率为1/2，综上为1/2×3/4×1/2=3/16。B【试题点评】此题考查对分离定律的掌握及提取信息的能力，难度适中。总结：1、伴性遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律。2、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。3、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。5、基因频率和基因型频率的分析基因频率＝某基因总数÷某基因和其等位基因的总数(×100%)。基因型频率是指群体中具有某一基因型的个体所占的比例。基因型频率＝某基因型的个体数÷种群个体总数(×100%)。A【典例精析】：例1、经统计某地区人群中蓝眼（aa）1600人，纯合褐眼（AA）1400人，杂合褐眼（Aa）7000人，那么蓝眼基因和褐眼基因的频率分别为（）A．51%和49%B．43%和57%C．32%和68%D．28%和72%【解析】先计算蓝眼基因总数，再除以该等位基因的总数即可。【解题策略】1、利用种群中一对等位基因组成的各基因型个体数求解公式1：一个基因的频率=2、利用基因型频率求解基因频率公式2：一个基因的频率=（该基因纯合子的个体数×2+杂合子的个体数）÷（总人数×2）该基因纯合子频率+杂合子频率【解析】XB频率=42.32%+1/2×7.36%+46%=92%Xb的频率=1/2×7.36%+0.32%+4%=8%【变式训练】1、据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为XBXB（42.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），则在该地区XB和Xb的基因频率分别是多少？规律总结：在整个人群中、男性群体中、女性群体中XB、的频率均为p，Xb的频率均为q。在整个人群中、男性群体中、女性群体中的各基因型的频率如下表：XBXBXBXbXbXbXBYXbY在整个人群中1/2p2pq1/2q21/2p1/2q在男性群体中pq在女性群体中P22pqq2【解题策略】3、利用遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率（1）遗传平衡指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代保持不变。（2）遗传平衡定律公式的应用：处于遗传平衡的种群：已知显性基因（A）的频率为p隐性基因（a）的频率为q，则基因型频率：AA=p2，Aa=2pq，aa=q2。遗传平衡的种群中，某一基因位点上各种不同的基因频率之和以及各种基因型频率之和都等于是1。【典例精析】：1、已知苯丙酮尿是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该丙苯酮尿隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率各是多少？【解析】因为aa频率=q2=1/10000，所以a频率=q=0.01，又因为p+q=1，所以A=p=0.99；因为Aa的基因频率=2pq,所以Aa的频率=2×0.99×0.01=0.0198。【变式训练】1、(2013安徽卷)31.（部分）图1是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因（a）是由正常基因（A）序列中一个碱基对的替换而形成的。一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配，他们第一个孩子患病的概率为_________。如果第一个孩子是患者，他们第二个孩子正常的概率为_____________。【解析】无中生有，该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ2的基因型是1/3AA或2/3Aa