18版高中生物第三章遗传和染色体第一节基因的分离定律第课时教学案苏教版必修.docx

第2课时孟德尔获得成功的原因基因的分离定律的应用学习导航1.了解孟德尔遗传实验获得成功的原因。2.能举例说明基因分离定律在动、植物育种实践和医学实践中的应用。3.能够根据基因分离定律预测杂交后代的类型和各类型出现的概率。重难点击1.分离定律的应用。2.分离定律的解题思路与规律方法。任何一门学科的形成与发展，总是同当时热衷于这门科学研究的杰出人物紧密相关，遗传学的形成与发展也不例外，孟德尔就是遗传学杰出的奠基人。他揭示出遗传学的基本定律分离定律。那么，我们如何利用分离定律来解决实际问题呢？今天我们就来学习利用分离定律解决实际问题的解题思路与规律方法。一、孟德尔获得成功的原因、分离定律的解题思路(一)孟德尔获得成功的原因1正确选用实验材料：豌豆。(1)豌豆是严格的自花受粉植物，一般是纯合子。(2)具有稳定的、容易区分的相对性状。(3)子代个体数量多，便于数学统计。2采取单一变量研究法：由单因子到多因子，由简到难的实验过程。3应用统计学方法对实验结果进行分析。4科学设计实验的程序(二)基因的分离定律的应用1有助于正确地解释生物界的一些遗传现象。2预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率。3指导动、植物育种实践和医学实践(1)若某一个体的某种性状在生产上具有增加产量或提高产品质量的价值，应用基因的分离定律设计育种过程。(2)对遗传病的基因型和发病概率做出科学的推断。(三)分离定律的解题思路1分离定律中的推断问题(以A、a为例)(1)由亲本推断子代基因型与表现型，填写下表：亲本子代基因型及比例子代表现型及比例AAAAAA全为显性AAAaAAAa11AAaaAaAaAaAAAaaa121显性隐性31AaaaAaaa11显性隐性11aaaaaa全为隐性(2)由子代推断亲代的基因型与表现型(逆推型)分离比法：运用上表直接逆推，如：后代显隐性关系双亲类型结合方式显性隐性31都是杂合子AaAa3A_1aa显性隐性11测交类型Aaaa1Aa1aa只有显性性状至少一方为显性纯合子AAAA或AAAa或AAaa只有隐性性状一般都是隐性纯合子aaaaaa隐性突破法：如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口。因为隐性个体是纯合子aa，基因只能来自父母双方，因此亲代基因型中必然都有一个a。填充法：先根据亲代性状表现写出能确定的基因，显性性状基因型可用A_来表示，隐性性状基因型只有一种aa。根据子代中一对基因分别来自两个亲本，推出未知部分即可。2遗传概率的计算(1)用经典公式计算：概率()100%。(2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘、相关个体的概率相加即可。3概率计算中的两个原则(1)乘法原则：两个或两个以上相对独立的事件同时出现的概率等于各自概率的积。如：第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别，因此两胎都生女孩属于两个独立事件。第一胎生女孩的概率为，第二胎生女孩的概率为，那么两胎都生女孩的概率是。(2)加法原则：两个或两个以上互斥事件同时出现的概率等于各自概率的和。羊的毛色由一对基因A和a决定，现有两只白羊生了一只黑羊，据此分析：1三只羊的基因型依次是怎样的？答案亲代白羊均为Aa、Aa，子代黑羊为aa。2如果它们再生一只小羊，其毛色是白色的概率是多少？分析两只白羊的后代中出现了性状分离，则新出现的黑色为隐性性状，双亲均为杂合子，设用A、a表示相关基因，则双亲的基因型均为Aa，子代白羊的基因型为AA或Aa，黑羊的基因型为aa。方法一：用分离比直接推出AaAaAAAaaa121，后代为白色的概率为。方法二：用配子的概率计算Aa亲本产生A、a配子的概率都是，则：后代为AA的概率；后代为Aa的概率A(卵细胞)概率a(精子)概率a(卵细胞)概率A(精子)概率；所以，后代是白色的概率是。答案。3这对白羊再连续生两只小羊，这两只小羊是一白一黑的概率是多少？_。分析一白一黑有两种情况：先黑后白、先白后黑，两种情况是互斥事件，概率应该相加，即：。答案。1纯合的黄色(YY)豌豆与绿色(yy)豌豆杂交得F1，F1自交，选取F1所结的黄色种子全部种下，植物长成后，自然状态下受粉，则这些植株所结的种子中，黄色与绿色的比例是()A11 B31C51 D61答案C解析据题意可知，F1所结的黄色种子基因型有两种：YY、Yy，在黄色子粒中分别占、，自交子代应是(YYYY)(YyYy)YY(YYYyyy)YYYyyy。即Y_yy51。2已知果蝇的黑身(b)和灰身(B)是一对相对性状，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全部为灰身，让F1中雌雄果蝇交配得到F2，将F2的灰身果蝇全部取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇所占的比例是()A1 B. C. D.答案D解析灰身为显性性状，F2中灰身的基因型为BB或Bb，分别占和。方法一：F2中灰身果蝇自由交配有四种组合方式：BBBBBB灰身；BBBbB_灰身；BbBBB_灰身；BbBbB_灰身黑身。因此后代中灰身果蝇比例为：。方法二：F2中只有BbBb杂交后代才出现bb(黑身)果蝇，故黑身果蝇所占比例为BbBb，则灰身果蝇所占比例为1。易混辨析自交和自由交配(1)自交是指基因型相同的个体交配，植物是指自花传粉。(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配，基因型相同或不同的个体之间都要进行交配。二、分离定律的实践应用1指导杂交育种杂交育种的一般流程：父本()、母本()间行种植母本去雄人工授粉套袋隔离培养管理F1杂交种F1自交从F2中选择需要的品种。(1)若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。(2)若优良性状为显性性状：F2中表现的优良性状的个体可能是杂合子，其后代会发生性状分离，不能稳定遗传，还需要继续筛选。2预防遗传病人类的遗传病，有些是由显性基因控制的显性遗传病，有些是由隐性基因控制的隐性遗传病。(1)根据性状分离现象，判定某些遗传病的显隐性关系。如图甲，两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，则该病肯定是显性遗传病；如图乙，两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，则该病一定是隐性遗传病。(2)预期后代中患病的概率：根据分离定律中概率的求解方法，可以预测某种遗传病的发病概率，为预防该遗传病提供重要的参考。1具有显性性状的个体可能是杂合子，其后代会发生性状分离，不能稳定遗传。但人们发现杂合子Aa连续自交n次后，Fn的比例情况如下表：Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子所占比例1(1)结合上表，如果用自交次数为横坐标，子代中纯合子或杂合子的比例为纵坐标，那么杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图是怎样的？答案如图所示(2)具有一对等位基因的杂合子个体(设为Aa)，至少连续自交几代后纯合子的比例才可达95%以上？答案Aa的杂合子自交n次，其后代杂合子的比例为，纯合子的比例为1()95%，n5。2一对夫妇的肤色均正常，且他们双亲的肤色也都正常，并且都有一患白化病的兄弟，求他们婚后生育白化病孩子的概率是多少？_。分析解此类题可分三步进行：首先确定该夫妇的基因型及其概率。由前面分析可推知该夫妇的基因型为Aa的概率均为，AA的概率均为。该夫妇的基因型为Aa，后代患病的可能性为(夫妇的基因型均为AA或有一方的基因型为AA时，后代均不可能患病)。最后将该夫妇的基因型均为Aa的概率与该夫妇的基因型均为Aa情况下生育白化病患者的概率相乘，其乘积即为该夫妇后代中出现白化病患者的概率，即为。答案3菜豆是自花受粉的植物，其花色中有色花对白色花为显性。一株杂合有色花菜豆Aa生活在海岛上，如果海岛上没有其他菜豆植株存在，且菜豆为一年生植物，那么第三年海岛上开有色花菜豆植株和白色花菜豆植株的比例是()A31 B157C53 D97答案C解析杂合子自交两代后，杂合子所占比例为()2，纯合子为1，其中显性纯合子与隐性纯合子各占一半，所以第三年的显性个体与隐性个体的比例为()()53。4有一对表现正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的弟弟也是白化病患者，但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病的孩子的概率是()A. B.C. D.答案D解析表现正常的夫妇，男方的父亲是白化病(aa)，则男方的基因型应为Aa；女方的弟弟是白化病(aa)，则可推知女方的双亲的基因型为AaAa，生出女方正常的基因型为AA或Aa。则这对夫妇生出白化病孩子的概率为：。1鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配，甲的后代有毛腿，也有光腿，比例为11，乙的后代全部是毛腿，则甲、乙、丙的基因型依次是()ABB、Bb、bb Bbb、Bb、BBCBb、BB、bb DBb、bb、BB答案C解析根据题意可知，毛腿雌鸡甲(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，甲的后代有毛腿(B_)，也有光腿(bb)，比例为11，符合测交后代的比例，由此确定甲的基因型为Bb；毛腿雌鸡乙(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，乙的后代全部是毛腿(B_)，由此确定乙的基因型为BB。2豌豆圆粒(R)对皱粒(r)为显性，用圆粒与皱粒杂交，得到数量相等的圆、皱粒豌豆，再将得到的全部种子播种后授以皱粒的花粉，则第二次杂交组合的基因型是()ARRrr BRrRrCRrrr、rrrr DRrRr、rrrr答案C解析圆粒与皱粒杂交，得到数量相等的圆粒与皱粒豌豆，说明双亲的基因型为Rrrr，后代的基因型为Rrrr11。对这些后代全部授以皱粒花粉，即杂交组合为Rrrr、rrrr。3小麦抗锈病对易染锈病为显性。现有甲、乙两种抗锈病的小麦，其中一种为纯合子。需要鉴别和保留纯合的抗锈病小麦，下列哪项最为简便易行()A甲乙B甲乙得F1再自交C甲、乙分别和隐性类型测交D甲自交，乙自交答案D解析小麦抗锈病为显性，要判断显性性状个体的基因型，可用测交的方法，但若要保留纯合的抗锈病小麦，自交是最简便易行的方法。4白化病是一种隐性遗传病，正常(A)对白化(a)为显性。如图是一个白化病家族的遗传系谱图，则图中1、3的基因型和1为白化病患者的概率分别为()AAA、Aa和 BAa、Aa和CAa、AA和 DAa、Aa和答案B解析代四个个体全部正常，1和4为患者，推出1、2、3、4的基因型都是Aa，2、3的基因型为AA、Aa，1为患者的概率为。5家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。现有4只家兔甲、乙、丙、丁，其中甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔。甲、乙、丙兔均为黑毛，丁兔为褐毛。已知甲和丁交配的后代全部为黑毛子兔，乙和丁交配的后代中有褐毛子兔。请回答：(1)判断黑毛和褐毛的显隐性，并用符号B和b表示。_。(2)写出甲、乙、丁三只兔子的基因型。_。(3)如何鉴别丙兔是纯种还是杂种？_。答案(1)黑毛(B)对褐毛(b)是显性(2)甲：BB，乙：Bb，丁：bb(3)让丙与乙交配；若后代全为黑毛子兔，则丙的基因型为BB(纯种)；若后代出现褐毛子兔，则丙的基因型为Bb(杂种)解析(1)由甲黑毛丁褐毛全为黑毛子兔，得知黑毛为显性性状，褐毛为隐性性状，且甲为显性纯合子，丁为隐性纯合子。(2)用B、b表示，则甲的基因型为BB，丁的基因型为bb；乙黑毛丁褐毛有褐毛子兔，得知乙的基因型为Bb。(3)丙为黑毛，故其基因型为BB或Bb，且为雄性。用杂交法来判断其显隐性，丙乙观察后代毛色，从而加以分析判断，若子代全为黑毛子兔，则丙为纯种，反之，丙为杂种。课时作业学考达标1甲和乙为一对相对性状，进行杂交实验可以得到下列四组实验结果。若甲性状为显性，用来说明实验中甲性状个体为杂合子的实验组合是()甲乙F1呈甲性状甲乙F1呈甲性状、乙性状乙甲F1呈甲性状乙甲F1呈甲性状、乙性状A BC D答案A解析甲和乙为一对相对性状，其中甲性状为显性，则乙性状为隐性。假设甲性状个体为显性纯合子，甲乙、乙甲，无论正交还是反交，都应表现为甲的性状；和与假设相矛盾，可以用来说明实验中甲性状个体为杂合子。2将具有一对等位基因的杂合子，逐代自交3次，在F3中纯合子比例为()A. B.C. D.答案B解析据杂合子自交n代后的杂合子概率为，推知F3中杂合子的概率为，则纯合子的概率为。3下列各项实验中应采取的最佳交配方法分别是()鉴别一只白兔是否为纯合子鉴别一株小麦是否为纯合子不断提高水稻品种的纯合度鉴别一对相对性状的显隐性关系A杂交、测交、自交、测交B测交、自交、自交、杂交C杂交、测交、自交、杂交D测交、测交、杂交、自交答案B解析兔子能够生育多次，可以利用测交鉴别是否纯合；小麦自交可以自然进行，若为杂合子，子代会出现性状分离，很容易鉴别，若测交，需要人为操作，显然自交比测交方案更好；由于纯合子自交能稳定遗传，杂合子自交会发生性状分离，所以利用连续自交的方式，使得杂合子比例逐渐减少，以提高水稻、小麦、豌豆等植物的纯合度；要鉴别一对相对性状的显隐性关系，利用不同性状的纯合子杂交，子一代表现出的亲本性状即为显性性状。4若玉米的黄粒对白粒为显性，给你一粒黄色玉米(玉米是雌雄同株、雌雄异花的植物)，请你从下列方案中选一个既可判断其基因型又能保持纯种的遗传特性的可能方案()A观察该黄粒玉米，化验其化学成分B让其与白色玉米杂交，观察果穗C进行同株异花传粉，观察果穗D让其进行自花传粉，观察果穗答案C解析化验黄粒玉米的化学成分无法判断其基因型，A错误；让其与白色玉米杂交，观察果穗，可判断基因型，但不能保持纯种，B错误；进行同株异花传粉，观察果穗，既可以判断其基因型，又能够保持纯种，C正确；玉米是雌雄异花的植物，不能进行自花传粉，D错误。5有一种严重的椎骨病是由隐性基因引起的。一对正常夫妇生了一个有病的女儿和一个正常的儿子，则该儿子携带致病基因的可能性是()A. B.C. D.答案C解析根据正常夫妇生出一个患病的女儿，可知该夫妇的基因型都是杂合子，因此后代的正常个体中，杂合子的概率为。6用基因型未知的灰鼠和白鼠进行杂交育种实验，得到的实验结果如下表：杂交组合亲本后代母本父本灰色白色灰色白色8278灰色灰色11839白色白色050灰色白色740如果来自组合的灰色雌鼠亲本与来自组合的灰色雄鼠亲本交配，那么下列4种情况最可能的是()A所有后代都是灰色的B所有后代都是白色的C后代中的一半是灰色的D后代中的是灰色的或者后代中的是白色的答案A解析根据杂交组合，具有相同性状的亲本(灰色)杂交，后代出现性状分离，判断灰色是显性，且亲本灰色全是杂合子。根据杂交组合，具有相对性状的两个亲本杂交，后代只表现一种性状(灰色)，判断亲本中的灰色雌鼠是纯合子。杂交组合的灰色雌鼠(纯合子)与组合的灰色雄鼠(杂合子)交配，后代全是灰色。 高考提能7请根据如下鼠毛色(基因F、f)遗传的杂交实验，推测胚胎致死(不能完成胚胎发育)的基因型为()黑色黑色黑色黄色黄色2黄色1黑色黄色黑色1黄色1黑色AFF BFfCff D不能确定答案A解析根据黄色黄色后代出现黑色，即发生性状分离，说明黄色相对于黑色为显性性状，因此亲本的基因型均为Ff，则子代的基因型及比例应为FF(黄色)Ff(黄色)ff(黑色)121，即黄色黑色31，而实际黄色黑色21，由此可见，显性基因纯合(FF)时致死。8如图为山羊的毛色遗传图解(相关基因用A和a表示)，下列相关叙述中，错误的是()A白色对黑色为显性B图中黑色山羊均为纯合子C4和5再生一个白色雄性山羊的概率为3/4D7为纯合子的概率为答案C解析因为4和5都是白色个体，但它们生有一个黑色的后代6，故白色对黑色为显性，A正确；因为黑色为隐性，所以凡是黑色个体均为隐性纯合子，基因型是aa，B正确；因为4和5均为显性个体，所以它们都有一个显性基因A，又因为它们生有黑色后代，所以另一个基因都是a，故4和5的基因型都是Aa，所以它们再生育一个白色后代(A_)的概率为，这些后代中雌雄各占一半，故4和5再生一个白色雄性山羊的概率，C错；因为4和5基因型都是Aa，故白色个体7的基因型及比例分别是AA和Aa，D正确。9人的褐眼对蓝眼为显性，某家庭的双亲皆为褐眼。其甲、乙、丙三个孩子中，有一个是收养的(非亲生孩子)。甲和丙为蓝眼，乙为褐眼。由此得出的正确结论是()A孩子乙是亲生的，孩子甲或孩子丙是收养的B该夫妇生一个蓝眼男孩的概率为C控制孩子乙眼睛颜色的基因是纯合的D控制双亲眼睛颜色的基因是杂合的答案D解析由于双亲皆为褐眼，在孩子中出现蓝眼，所以可推知双亲均为杂合子，若控制褐眼和蓝眼的基因用A和a表示，则双亲的基因型均为Aa，则孩子可以是蓝眼(aa)，也可以是褐眼(AA和Aa)，所以无法确定甲、乙、丙三个孩子中哪一个是收养的；该夫妇生一个蓝眼男孩的概率为；控制孩子乙眼睛颜色的基因型可以是AA，也可以是Aa。10现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离则可以认为()A甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子B甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子C乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子D乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子答案D解析让乙瓶中全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离，则说明乙瓶中的灰身果蝇为纯合子。甲瓶中果蝇为杂交得到的杂合子，即乙瓶中果蝇是甲瓶中果蝇的亲本。11豌豆花腋生和顶生是一对相对性状，受一对基因B、b控制，下列是几组杂交实验结果。杂交组合亲本性状后代性状腋生顶生一顶生顶生0804二腋生腋生651207三顶生腋生295265根据以上实验结果，分析回答下列问题：(1)根据组合_可判断出豌豆花腋生和顶生中，显性性状是_(填“顶生”或“腋生”)。(2)组合二亲本的基因型分别是_、_，其后代腋生中杂合子比例为_。(3)组合三后代的腋生豌豆中杂合子占_。答案(1)二腋生(2)BbBb(3)100%解析(1)(2)组合二中，相同性状的亲本杂交产生的后代发生性状分离，说明亲本性状腋生是显性，且双亲均是杂合子Bb，杂交后代个体中BB占，Bb占，因此后代腋生中杂合子比例为()。(3)组合三后代中腋生顶生11，符合测交实验，则双亲的基因型是bbBb，后代中腋生豌豆全是杂合子(Bb)。12多指是一类由基因控制的人类遗传病。已知某女患者的家系图，试回答下列问题(设A、a是与该病有关的基因)：(1)据图谱判断，多指是由_性基因控制的遗传病。(2)写出中女患者及其父母所有可能的基因型：女患者_，父亲_，母亲_。(3)如果该女患者与多指男患者结婚，其后代所有可能的基因型是_。(4)如果该女患者与一正常男子结婚，其后代患多指的概率为_。答案(1)显(2)AA或AaAaAa(3)AA、Aa、aa(4)解析(1)从遗传系谱图可知，正常个体7号的双亲(5、6号)均为患者，所以该病是由常染色体上的显性基因控制的遗传病。(2)中7号个体的基因型为aa，所以其父母的基因型均为Aa，女患者的基因型为AA或Aa。(3)多指男患者基因型可能为AA或Aa，所以该女患者与多指男患者结婚，后代所有可能的基因型有AA、Aa、aa。(4)正常男子的基因型为aa，只有女患者的基因型为Aa时才会有正常的后代，正常的概率为，所以子代患病概率为1。13在家兔的染色体上有一系列决定毛色的复等位基因A、a1、a2、a。A对a1、a2、a为显性，a1对a2、a为显性，a2对a为显性。基因系列决定家兔毛皮颜色时其性状表现与基因型关系如下表：毛皮颜色性状表现基因型全色A_青旗拉a1_喜马拉扬a2_白化aa请回答下列问题：(1)家兔皮毛颜色的基因型共有_种，其中纯合子有_种。(2)若一只全色雄兔和一只喜马拉扬雌兔多次交配后，子代全色青旗拉11，则两只亲本兔的基因型分别为_、_。(3)基因型为Aa1的雌雄兔交配，子代的毛色及比例为_。(4)若有