高二生物對孟德爾定律的理解與應(yīng)用

1、對孟德爾定律的理解與應(yīng)用海淀教師進(jìn)修學(xué)校 王缽 2011.一.孟德爾的定律是統(tǒng)計學(xué)的規(guī)律，是概率的規(guī)律（一）規(guī)律的概率學(xué)基礎(chǔ) 1.需要認(rèn)同的概率的思想 事件出現(xiàn)的隨機(jī)性樣本越大才越接近理論值2.概率的兩個基本定律互斥事件的概率關(guān)于不同形式的事件不能同時出現(xiàn)的情況。如果一種事件出現(xiàn)，則其它形式的事件就應(yīng)排除。 關(guān)于兩個或兩個以上獨(dú)立事件一起出現(xiàn)的概率。 當(dāng)一個事件的出現(xiàn)和另一個事件的出現(xiàn)是獨(dú)立時，一個事件的發(fā)生并不影響另一個事件，兩個或兩個以上事件同時出現(xiàn)的概率是它們各自概率的乘積。 正面 反面甲硬幣： 乙硬幣： 拋兩幣：一正一反的概率是多少？例題1. 兩只雜合的黑色豚鼠交配生出四只小鼠，這四只

2、小鼠的顏色可能是 （ ） A.全部白色或全部黑色 B.三黑一白或三白一黑 C.二黑二白 D.以上可能均存在D（二）用概率學(xué)的思想與去理解、認(rèn)識解釋孟德爾定律 1.對分離現(xiàn)象與自由組合現(xiàn)象的解釋 等位基因在雜合體細(xì)胞中獨(dú)立存在，形成配子時彼此分離，獨(dú)立地隨配子傳給后代（分離規(guī)律）； 一對等位基因與另一對等位基因的分離和組合是互不干擾的，各自獨(dú)立地分配到配子中去（獨(dú)立分配規(guī)律）； 雌雄配子彼此結(jié)合的機(jī)會均等。F1 高莖DdF1配子D1/2d1/2D1/2d1/2F2DD1/4高莖Dd1/4高莖Dd1/4高莖dd1/4矮莖 例題2大樣本的人群中某常染色體顯性遺傳病的發(fā)病率為19%，一對夫婦中妻子患病

3、，丈夫正常，他們所生的子女患該病的概率是 （A ） A10/19B9/19 C1/19 D1/2解題思路：正常為隱性正常所占比例（1-19%）=81% 該群體中任意一枚配子攜帶正?；騛 的概率為90% 任意一枚配子攜帶致病基因A的概率為10% 該群體中AA出現(xiàn)的概率為1%；Aa出現(xiàn)的概率為18% 妻子攜帶正?；虻母怕蕿?8/19 妻子的卵細(xì)胞攜帶正?；騛的概率為9/19 卵細(xì)胞攜帶致病基因A的概率為10/19 子代發(fā)病率為10/19 F1 黃圓YyRrF1配子Y1/2y1/2R1/2r1/2RY1/4Ry1/4Yr1/4yr1/42.孟德爾設(shè)計測交實(shí)驗要測什么？或者說要驗證什么？根據(jù)測交

4、后代的類型和比例可以推知被測個體產(chǎn)生的配子類型和比例，進(jìn)而推知被測個體的基因型常規(guī)雜交育種工作程序 （以小麥為例） 甲品種乙品種F1F1自交F2人工選擇自交F3人工選擇自交性狀穩(wěn)定遺傳（新品種）（三）孟德爾定律的應(yīng)用 1.通過不同品種間的雜交，可以選育出基因重組的新品種常規(guī)育種工作程序（以小麥為例）： 確定育種目標(biāo)根據(jù)育種目標(biāo)選擇親本品種 （03年高考曾考）具有若干對相對性狀差異的甲、乙品種雜交，得到雜種F1 F1自交得F2在F2生長期根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行選擇，選中的個體自交收獲種子（F3）注意：每株的籽粒單獨(dú)收獲保存，并作記錄。 種植F3（種穗行） 3029 21若某行的生長表現(xiàn)不分離，則證明是

5、純種，可自交收獲并擴(kuò)大繁殖成新品種；若均分離，則需重復(fù)上一代的選擇過程。雖然理論上存在著出現(xiàn)純種的可能，但實(shí)際上很難在F3出現(xiàn)純合體，一般需要710代，方可能選擇到純種。2010年全國卷第33題（3）為了驗證（1）中的結(jié)論，可用長形品種植株的花粉對實(shí)驗1得到的F2植株授粉，單株收獲F2中扁盤果實(shí)的種子，每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個株系。觀察多個這樣的株系，則所有株系中，理論上有1/9的株系F3果形均表現(xiàn)為扁盤，有_的株系F3果形的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為扁盤：圓=1：1，有_的株系F3果形的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為_。2.禁止近親婚配的理論依據(jù) 同出一源的具有血緣關(guān)系的個體之間，攜帶相同的致病基

6、因（主要指隱性）的概率高，因此，近親婚配會導(dǎo)致后代遺傳病的發(fā)病率較高3.解釋或預(yù)測人類某些遺傳病的發(fā)生 4.在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中，雜種只能用一代例題3.(07山東基本能力)雜交玉米的種植面積越來越大，農(nóng)民需要每年購買玉米雜交種子，不能自留種子來年再種的原因是（D）A自留種子種子發(fā)芽率低 B雜交種都具有雜種優(yōu)勢C自留種子容易患病蟲害 D雜交種的有性繁殖后代會發(fā)生性狀分離例題4. （03年江蘇卷）某種哺乳動物的心臟形狀、大小很象人的心臟，有可能成為人體器官移植的重要來源，但會遭到人體的強(qiáng)烈排斥，這主要是因為該動物有一對純合 的基因（AA）能表達(dá)GT酶，從而使細(xì)胞表面有一種多糖類物質(zhì)。人體能夠識別該多糖類

7、物質(zhì)，從而確定該心臟是外來的異種器官。經(jīng)過科學(xué)家多年的努力，目前得到了編碼GT酶的一對基因中有一個喪失功能的一些新型個體（Aa）。請回答：5.雜合體性狀表達(dá)的機(jī)理是教學(xué)中的盲點(diǎn) （1）人體對該動物心臟的排斥，是人類 免疫 系統(tǒng)起作用的結(jié)果，其本質(zhì)是人體的 抗體 與該動物的 抗原 相互作用。（2）上述新型個體能否作為人體器官移植的來源？為什么？不能。 因為新型個體控制GT酶基因中，仍有一個具有表達(dá)功能 。（3）今后用常規(guī)雜交育種方法能否獲得GT酶一對基因都喪失表達(dá)功能的個體？說明理由。 能。 因為現(xiàn)有新型個體的一對GT酶基因中，有一個喪失表達(dá)，所以雜交的后代會出現(xiàn)一對GT酶基因都喪失表達(dá)的個體例

8、題5.（03年區(qū)二模）請回答下列問題：（1）酪氨酸酶的合成是受基因控制的，當(dāng)基因型為aa時表現(xiàn)為白化，而基因型為Aa（雜合體）的個體卻表型正常。試分析雜合體表現(xiàn)正常的原因：體細(xì)胞中基因成對存在; 只要有一個A（或顯性基因）存在，便可控制合成酪氨酸酶； a基因不能控制合成酪氨酸酶 （一）遺傳系譜題的解題思路（1）試題提供的情景一般是典型化的，勿左。（2）提出各種可能的假設(shè)，利用排除法確定可能成立的某一假設(shè)。二解題方法細(xì)胞質(zhì)遺傳母系遺傳； 思維定式：伴Y染色體遺傳父傳子； 判斷顯隱關(guān)系從后往前看； 判斷其是屬于常染色體遺傳還是屬于伴X染色體遺傳；若一時難以決斷，則先假設(shè)基因位于X染色體上。 代入檢

9、驗假設(shè)是否正確。 細(xì)胞質(zhì)遺傳（母系遺傳） 伴Y染色體遺傳 常染色體隱性遺傳 伴X染色體隱性遺傳 伴X染色體顯性遺傳例題6.（海淀06.1）圖9所示系譜的陰影部分表示患家族性疾病的個體。據(jù)圖可知，-1攜帶致病基因的概率以及與-4個體既非直系血親，又非三代以內(nèi)旁系血親的異性個體分別是 （ ）A.1/2和-1，-3 B.0和-1，-3C.2/3和-2，-3 D.1/8和-8，-6圖9B親代： 母AA1/3,Aa2/3 父aa 配子： ？ ？子代： 患病aa？例題7.已知某女及其父母均正常，但其弟患白化病。此女與一白化病男士結(jié)婚，生育出白化病孩子的概率為 。（二）概率題目的計算親代： 母AA1/3,A

10、a2/3 父aa 配子： A2/3 a1/3 a 1子代：正常Aa2/3 患病aa1/3 例題8.某種異花傳粉的植物，高莖（T）對矮莖（t）呈顯性，綠色莖（R）對紫色莖（r）呈顯性。在隨機(jī)授粉的該植物種群中，表現(xiàn)型及其比例如下：高綠莖63%、高紫莖21%、矮綠莖12%、矮紫莖4%。 （1）基因型TT的植物的百分比是多少？ （2）基因型TTRR的植物的百分比是多少？ 例題8解題思路矮莖tt所占比例為12%+4%=16%；則親代產(chǎn)生的配子攜帶t的可能性為40%，配子攜帶T的可概率為1-40%=60%，因而子代出現(xiàn)TT個體的概率為：60%60%=36%； 同理：紫莖rr 所占比例為21%+4%=25

11、%；則親代產(chǎn)生的配子攜帶r的概率為50%，攜帶R的概率為1-50%=50%，子代出現(xiàn)RR個體的概率為50%50%=25%，出現(xiàn)TTRR個體的概率為36%25%=9%（兩個相互獨(dú)立事件同時出現(xiàn)的概率）男性色盲發(fā)病率R女性色盲發(fā)病率為卵細(xì)胞攜帶b基因的概率為R含X染色體的精子攜帶b基因的概率為R例題9.若色盲在男性中的發(fā)病率為R，從理論上推算，女性中的發(fā)病率為 。 R2例題10過關(guān)題. 右圖為一假設(shè)的家族系譜。若1與3婚配，他們的孩子: 患白化病的概率 1/3 ；不患白化病的概率 2/3 ；患色盲的概率 1/8 ；不患色盲的概率 7/8 ；僅患白化病的概率為1/37/87/24 ；僅患色盲的概率是

12、1/82/31/12；同時患兩種病的概率1/31/81/24僅患一種疾病的概率是7/241/123/8； 孩子患病的概率是7/24+1/12+1/2410/24不患病的概率是2/37/87/12（或1-10/24（患病的概率）=7/12）甲性狀：乙性狀：正常a患病 1-a正常b患病 1-b例題10解題思路：只患一種病的概率是多少？ 三顯性遺傳病的遺傳往往是學(xué)習(xí)中的盲點(diǎn) 例題11. （00年上海） 下表是四種遺傳病的發(fā)病率比較，請分析回答：判斷顯隱性 病名代號非近親結(jié)婚子代發(fā)病率表兄妹婚配子代發(fā)病率甲1:3100001:8600乙1:145001:1700丙1:380001:3100丁1:400

13、001:3000這四種疾病可判斷屬于隱性遺傳病的有 甲、乙、丙、丁。 1.群體統(tǒng)計顯示的特點(diǎn)單基因隱性遺傳病在近親婚配群體中的發(fā)病率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非近親婚配群體。顯性則未必。 2.家族調(diào)查顯示的特點(diǎn)（會分析） 例題12. （2001年廣東）顯性基因決定的遺傳病患者分成兩類，一類致病基因位于X染色體上，另一類位于常染色體上，他們分別與正常人婚配，總體上看這兩類遺傳病在子代的發(fā)病率情況是 （ ）A.男性患者的兒子發(fā)病率不同 B.男性患者的女兒發(fā)病率不同C.女性患者的兒子發(fā)病率不同 D.女性患者的女兒發(fā)病率不同AB例題13.（09海淀二模）圖3所示兩個家系均患有家族性遺傳?。幱安糠直硎净颊撸?，若這兩個家

14、組的成員婚配，則 （ ）A.1-8婚配組合與3-7婚配組合的兒子發(fā)病率不同B.2-6婚配組合與4-5婚配組合的兒子發(fā)病率不同C.3-7婚配組合與1-8婚配組合的女兒發(fā)病率不同 D.4-5婚配組合與2-6婚配組合的女兒發(fā)病率相同 B感謝聆聽！海淀教師進(jìn)修學(xué)校 王缽電子信箱：如意娛樂開戶 如意娛樂 ioq940fgk 疾馳。“子彈”趕到單位總經(jīng)辦，呼哧呼哧地喘著粗氣，一邊擦汗一邊焦急地問蔣明輝：“蔣主任，廠里有什么大事？趙總找我到底是什么事？蔣明輝一看見馬啟明，立即站起來說道：“趙總剛才還問你回來沒有，你趕緊到他辦公室里去。”馬啟明一聽，當(dāng)即小跑步跑進(jìn)趙樹春的辦公室，一進(jìn)門便看見張之文、常宏義坐在

15、那里，兩個人的臉上都露出茫然的表情。馬啟明本來一進(jìn)來就想問什么大事，但是一看見張之文、常宏義，就沒有冒然地問有什么事，只是給他們打了個招呼，他的心里像揣了一個活蹦亂跳的小兔、越發(fā)慌亂了。馬啟明要是再不知道的話，他的心臟確實(shí)要蹦跶出來了。趙樹春看見馬啟明立刻說道：“馬經(jīng)理，你回來了，坐下來談?！瘪R啟明趕緊坐在沙發(fā)上聽趙樹春發(fā)話，眼睛立刻盯著他。因為馬啟明現(xiàn)在迫切地想知道，到底是什么重要的大事把他從南京十萬火急地拉回來。“馬經(jīng)理，啤酒界又卷起甲醛風(fēng)波了！上次甲醛事件陰魂不散，又卷土重來，又在挑釁中國人敏感的神經(jīng)，而且比03年來得異常兇猛。你在南京有沒有聽說啤酒甲醛事件？”趙樹春十分著急地問道。因為

16、早在2003年某啤酒廠就打出了不添加甲醛的旗號，以此作為亮點(diǎn)大加宣傳，在啤酒界引起了一場不大不小的風(fēng)波。不過，某啤酒廠也借著“混水”摸了不少“魚”?！班?，聽說了，品酒時大家都在議論紛紛?！瘪R啟明終于知道了什么事?！岸颊f了些什么？省啤酒協(xié)會準(zhǔn)備怎么處理這個問題呢？”趙樹春趕緊問道，張之文、常宏義也都立刻挺直身體盯著馬啟明，像兔子一樣豎起了耳朵認(rèn)真地聽?！懊貢L說，自從報紙上報道啤酒使用甲醛這件事后，立即在社會上引起了強(qiáng)烈反響。她的手機(jī)、辦公室電話始終響個不停，幾乎都要打爆了。剛開始，她還耐心地向大家解釋，說江蘇市場上啤酒經(jīng)過多次分析，甲醛含量絕對在國家控制標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)，不會影響到消費(fèi)者的健康，完全可以放心大膽地飲用。江蘇市場上銷售的各個品牌啤酒，經(jīng)檢測甲醛含量均在0.3-0.7毫克/升，遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許量。國產(chǎn)品牌和國外啤酒