生物高考生物 重点实验和高考热点问题 讲座4 遗传概率的解题技巧课件.ppt

讲座4遗传概率的解题技巧 遗传问题在高考中占有相当大的比重 下面我们从 遗传方式的判定 利用分离定律解决自由组合问题 遗传病患病概率的计算 基因频率的计算 等角度进行探讨 一 遗传方式的判定 理论阐释 1 遗传方式的分类 此外 还有伴y遗传 传子不传女 细胞质遗传 随母不随父 2 常见 遗传方式的判定 类型 1 遗传图谱确定类 题中给出遗传系谱图及一些条件 根据遗传系谱图判定遗传方式的类型 2 后代表现型及比例类 题中给出遗传过程中有关个体的表现型及比例 判定遗传方式的类型 3 遗传图谱可能类 此类题不能确切判定遗传类型 但可判定是哪种遗传类型的可能性大 3 解题技巧 前两类一般分两步 先判定相对性状的显隐性关系 再判定在哪类染色体上 第一步 相对性状的显隐性关系的判定方法一 假设法方法步骤如下 假设某性状是显性或隐性 结合题意推断出结论 比较此结论与题干信息是否相符 判断假设正误 确定性状是显性还是隐性 方法二 歌诀法 依据 无中生有是隐性 有中生无是显性 方法步骤如下 在图谱中查找全有病或全无病双亲 看其子代是无病或有病 结合歌诀判定方法三 分离定律 法方法步骤如下 把具有相同性状个体数相加 求其比值 结合 显 隐 进行确定 第二步 判定在哪类染色体上方法一 假设法方法步骤如下 假设基因在常或性染色体上 结合题意推断出结论 比较此结论与题干信息是否相符 判断假设正误 确定基因在常或性染色体上 第三类 一般采用观察法 方法步骤如下 观察图谱中某性状在男女中出现的情况 再结合显隐 常性染色体遗传特点判断 说明 如果某性状的出现与性别无关 一般确定在常染色体上 反之 则在性染色体上 出现概率高的性状为显性 低的为隐性 父病女全病 母病子全病 一般伴x显性 典例导悟 1 遗传图谱确定类 例1 2011 连云港模拟 下列为某一遗传病的家系图 已知 1为携带者 3无致病基因 可以准确判断的是 a 该病为常染色体隐性遗传b 4是携带者c 6可能是携带者d 8一定是正常纯合子 解析 选b 1 显隐性的判定方法一 假设法假设该病为显性遗传病 图谱中 代中的1和2都没该病 图谱中 代应该全为隐性纯合子 但题干中提出 1为携带者 与图谱中 代应该全为隐性纯合子相矛盾 假设不成立 该病为隐性遗传病方法二 歌诀法图谱中 代中的3和4都没该病 代中的9有该病 结合歌诀法 无中生有是隐性 有中生无是显性 该病为隐性遗传病 2 在哪类染色体上的判定方法一 假设法假设控制该病的基因位于常染色体上 根据题干信息 代中的3 无致病基因 的基因型应该为显性纯合子 代中不可能出现该病患者 这与 中的9患该病相矛盾 假设不成立 该病为伴x遗传病 3 其他选项的判断因为该病是伴x隐性遗传病 又 9号患病 4号必是携带者 6作为不患病的男性 不可能是携带者 因 4是携带者 所以 8也有1 2的可能性是携带者 不一定是正常纯合子 2 后代表现型及比例类 例2 2011 琼州模拟 对于人类的某种遗传病 在被调查的若干家庭中发病情况如下表 据此所作推断 最符合遗传基因规律的一项是 注 每类家庭人数150 200人 表中 为发现该病症表现者 为正常表现者 a 此病一定属于伴x染色体显性遗传病b 此病一定属于伴x染色体隐性遗传病c 此病一定属于常染色体显性遗传病d 此病一定属于常染色体隐性遗传病 解析 选d 1 判定显隐性关系方法一 假设法假设该病是显性遗传病 则第 类家庭儿子有病 其父母至少有一个有病 不符合题意 所以为隐性遗传病 方法二 歌诀法 类家庭中的父亲和母亲都是表现正常者 他们后代中的儿子为该病表现者 结合歌诀法 无中生有是隐性 有中生无是显性 该病为隐性遗传病 2 判定在哪类染色体上方法 假设法假设控制该病的基因位于x染色体上 该病是隐性遗传病 第 类家庭中母亲的基因型为双隐性 其儿子一定患病 与第 类家庭的调查结果不符假设错误 该病为常染色体遗传病 3 遗传图谱可能类 典例3 2009 江苏高考 在自然人群中 有一种单基因 用a a表示 遗传病的致病基因频率为1 10000 该遗传病在中老年阶段显现 1个调查小组对某一家族的这种遗传病所作的调查结果如图所示 该种遗传病最可能是 遗传病 解析 观察法观察图谱发现 代中1 父 有病 中2 3 4 女 全有病 代中1 父 有病 中3 4 女 全有病 极可能是 x染色体显性 答案 x染色体显性 二 利用分离定律解决自由组合问题 理论阐释 1 含义 从本质上讲 减数分裂过程中 在同源染色体上等位基因分离的同时 非同源染色体上非等位基因自由组合 在处理两对及两对以上等位基因遗传问题时 可一对一对分开处理后 再合在一起处理 这样 可使问题简单化 2 可解决问题的类型 1 计算配子种数 具有多对相对性状的个体减数分裂时会产生多种类型的配子 可利用分离定律快速计算出其数目 2 计算某基因型 或表现型 的比例 具有多对相对性状的个体杂交 可产生多种类型的后代 可利用分离定律快速计算出某基因型 或表现型 个体的比例 再综合计算多种基因型 或表现型 的比例 3 解题技巧方法一 分合法具体操作如下 第一步 分别确定每对相对性状所产配子种数 后代基因型或表现型比率 第二步 将所有配子种数相乘 或基因型 表现型 相组合 比率相乘 典例导悟 1 计算配子种数 例1 2009 上海高考 基因型为aabbccdd的二倍体生物 可产生不同基因型的配子种类数是a 2b 4c 8d 16 解析 选a 方法一 分合法第一步aa 2 bb 1 cc 1 dd 1 第二步2 1 1 1 2 2 计算某表现型的比例 例2 2010 北京高考 决定小鼠毛色为黑 褐 色 有 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 解析 选b 方法 拆分法基本思路 解题步骤 小鼠控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上 符合自由组合定律 小鼠毛色黑色 相对于褐色 为显性 双亲基因型都为bb 后代出现黑色 显性 的概率为3 4 小鼠无白斑 s 对有白斑 s 为显性 双亲基因型都为ss 后代有白斑 ss 的概率为1 4 所以后代中出现黑色有白斑小鼠的比例为3 4 1 4 3 16 三 遗传病患病概率的计算 理论阐释 1 含义 计算某遗传病出现的可能性 2 常见类型 1 单一类型 只计算一种遗传病出现的概率 2 组合类型 同时计算两种或两种以上遗传病共同或单独出现的概率 3 解题技巧方法一 配子概率法 算出配子出现的概率 配子概率组合 结论 方法二 组合法 分别计算出遗传病单独出现的概率 按要求将概率组合 结论 典例导悟 1 单一类型 例1 2010 天津高考 食指长于无名指为长食指 反之为短食指 该相对性状由常染色体上一对等位基因控制 ts表示短食指基因 tl表示长食指基因 此等位基因表达受性激素影响 ts在男性为显性 tl在女性为显性 若一对夫妇均为短食指 所生孩子既有长食指又有短食指 则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为a 1 4b 1 3c 1 2d 3 4 解析 选a 解题思路 解题过程 据题 ts在男性为显性 男性为短食指的基因型可能为tsts或tstl tl在女性为显性 女性为短食指的基因型为tsts 由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指 可确定该夫妇的基因型为 丈夫tstl 妻子tsts 该夫妇再生的孩子中只有女儿可能为长食指 基因型为tstl 生女儿概率为1 2 基因型为tstl的概率为1 2 故夫妇再生一个孩子是长食指且为女儿的概率为1 4 2 组合类型 例2 2010 江苏高考 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 请回答下列回答 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 双胞胎 iv 1与iv 2 同时患有甲种遗传病的概率是 双胞胎中男孩 iv i 同时患有甲 乙两种遗传病的概率是 女孩 iv 2 同时患有甲 乙两种遗传病的慨率是 解析 1 据图 不患甲病的 1和 2生下患病的 2 女孩 可推断甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传 2 据图 患乙病的男性和不患乙病的女性后代女孩中既有患病的也有不患病的 则乙病的遗传方式不可能是伴x显性遗传 3 据上述可知甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传 据ii 4 ii 6不携带致病基因 且男性患者的后代男孩均患病 女孩均不患病 男性正常的后代均不患病 可推知乙遗传病最可能的遗传方式是伴y遗传 设控制甲遗传病的显性基因为a 隐性基因为a 3个体的基因型为aa 1 3 或aa 2 3 则 1个体的基因型为aa 2 3 或aa 1 3 同理可得 2个体的基因型为aa 2 3 或aa 1 3 则双胞胎 iv 1与iv 2 同时患有甲种遗传病的概率 1 3 1 3 1 4 2 1 1296 由于乙遗传病最可能的遗传方式是伴y遗传 父亲 2 患乙病 后代男孩患乙病的概率是1 女孩的患病概率是0 则双胞胎中男孩 iv i 同时患有甲 乙两种遗传病的概率是1 36 1 1 36 1 女孩 iv 2 同时患有甲 乙两种遗传病的慨率是1 36 0 0 答案 1 常染色体隐性遗传 2 伴x显性遗传 3 1 12961 360 四 基因型频率 基因频率的计算 理论阐释 1 含义 计算群体中某基因型或基因出现的概率 2 常见类型 基因频率的计算 1 常染色体上基因频率的计算 已知个体数 在随机交配下求概率 已知基因型频率 在随机交配 或自交 下求概率 2 性染色体上基因频率的计算 基因型频率的计算 1 常染色体上基因型频率的计算 2 性染色体上基因型频率的计算 3 解题技巧 基因频率的计算常染色体上基因频率的计算 2 x染色体上基因频率的计算 基因型频率的计算方法一 基因型频率法常染色体上且自交某基因型频率 纯合子基因型比率 1 2杂合子基因型比率 方法二 基因频率法 1 常染色体上且随机交配第一步算出显 隐性基因频率 若a基因频率 q a基因频率 p 第二步根据哈代 温伯格平衡公式算出各基因型频率则aa基因型频率 q2aa基因型频率 2qpaa基因型频率 p2 2 性染色体上若xb基因频率 q xb基因频率 p 则在群体 雌雄相等 中有 xbxb基因型频率 p2 2xby基因型频率 p 2 典例导悟 基因频率的计算 1 常染色体上基因频率的计算 例1 2009 上海高考 某小岛上原有果蝇20000只 其中基因型vv vv vv的果蝇分别占15 55 和30 若此时从岛外入侵了2000只基因型为vv的果蝇 且所有果蝇均随机交配 则f1中v的基因频率约是a 43 b 48 c 52 d 57 解析 选b 方法一 定义公式法群体总数 20000 2000 22000 只 vv总数 20000 15 2000 5000 只 vv总数 20000 55 11000 只 vv总数 20000 30 6000 只 新群体中又因随机交配的群体中亲 子代基因频率不变 所以 f1中v的基因频率约是48 v基因频率 方法二 基因型频率法加入2000只果蝇后 各基因型频率为 v频率 vv基因型比率 1 2vv基因型比率 23 1 2 50 48 又因随机交配的群体中亲子代基因频率不变 所以 f1中v的基因频率约是48 vv频率 vv频率 例2 2011 徐州模拟 在一个种群中随机抽出一定数量的个体 其中 基因型为aa的个体占18 基因型为aa的个体占78 aa的个体占4 基因a和a的频率分别是 a 18 82 b 36 64 c 57 43 d 92 8 解析 选c 不妨设该种群为100个个体 则基因型为aa aa和aa的个体分别是18 78和4个 就这对等位基因来说 每个个体可以看做含有2个基因 那么 这100个个体共有200个基因 其中 a基因有2 18 78 114个 a基因有2 4 78 86个 于是 在这个种群中 a基因的基因频率为 114 200 57 a基因的基因频率为 86 200 43 2 性染色体上基因频率的计算 例3 2011 镇江模拟 某工厂有男女职工各200人 对他们进行调查时发现 女性色盲基因携带者为15人 患者为5人 男性患者为11人 那么这个群体中色盲基因的频率为多少 解析 假设色盲基因由x染色体上的基因xb控制 由于色盲基因及其等位基因只存在于x染色体上 而y染色体上没有 因此该等位基因的总数xb xb 200 2 200 1 600 女性每人含两个基因 男性每人含一个基因 色盲基因的总数为xb 15 1 5 2 11 1 36 女性携带者 男性患者都有一个xb 而女性患者含有两个xb 因此色盲的基因频率 100 6 答案 6 基因型频率的计算 1 常染色体上基因型频率的计算 例4 2011 邳州模拟 豚鼠的黑毛对白毛是显性 如果基因库中90 是显性基因b 10 是隐性基因b 则种群中基因型bb bb bb的频率分别是 a 81 18 1 b 45 40 15 c 18 81 1 d 45 45 10 解析 选a 方法 据哈代 温伯格平衡公式由于b的频率为90 b的频率为10 由哈代 温