高考必杀技:2012届新人教版高考生物专项突破
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
考纲速递:
考纲展示 考纲解读
1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ) 理解孟德尔豌豆杂交实验成功的原因,通过认识假说—演绎法,学会分析及探究遗传问题的方法和思路
2.基因的分离规律和自由组合规律(Ⅱ) 理解基因分离规律和基因自由组合规律的实质及相关应用
方向解读:
1.考查角度:(1)考查孟德尔遗传实验过程、孟德尔遗传定律中的各比例关系、原理解释等;(2)判定个体基因型及计算某基因型及发病概率;(3)与有性生殖、减数分裂相结合,考查亲代与子代之间基因的传递过程;(4)以系谱分析、遗传育种等实际问题为新情景考查利用遗传规律设计杂交方案和育种方式。
2.考查题型:主要以非选择题形式出现,题干重要信息多以图解或表格形式呈现,考查学生分析和综合应用遗传基本规律的能力。
3.高考预测:亲子代基因型、表现型的判定及其概率的计算;遗传病系谱中遗传病(显、隐性)类型判定及发病率的计算;运用分离定律解决自由组合定律有关问题;应用遗传基本规律分析解决一些生产、生活中生物的遗传问题。
学习指导:
1.领悟孟德尔科学研究的思路和方法
基础内容的复习可以按照孟德尔对生物性状遗传的探索过程层层深入地展开,领悟出其中所蕴藏的科学研究的一般过程:实验并观察实验现象(发现问题)→对实验现象的分析(提出假说)→对分离现象解释的验证(验证假说)→归纳总结分离定律(总结规律);以及假说—演绎法。
2.掌握并巧用遗传题的解题方法
本章的难点是运用遗传学原理分析、解决生活或生产中的生物遗传实例的问题。解决这类问题往往有方法有规律可循。如解决一对相对性状的遗传问题时可以用建立在孟德尔的基因分离定律基础上的逆推法和正推法等;解决两对或两对以上相对性状的遗传问题时可以利用基因的自由组合定律等。注意掌握这些方法应用时所需的条件,在解题时,注意分析题目所给的条件,巧妙运用相关的方法。
3.理论联系实际
深刻理解遗传的两大规律,并运用规律去解决生产、生活实际中的相关问题,指导育种、人类遗传病的预防等。
4.探究应用,加深理解
应用本章的原理和方法,挖掘生活、生产中的相关素材,探究应用,加深理解。如动植物育种、遗传系谱分析、基因型鉴定等,增强探究意识和能力。
考点分析:
一、两对相对性状的遗传实验的分析及结论
1.实验分析
2.相关结论
(1)豌豆的黄与绿、圆与皱这两对相对性状由两对同源染色体上的两对等位基因控制。
(2)F1为“双杂合”个体,基因型为YyRr,表现出两种显性性状为黄圆。
(3)F2共有16种组合,9种基因型,4种表现型。
①纯合子(YYRR+YYrr+yyRR+yyrr)共占,杂合子占1-=,其中双杂合个体(YyRr)占,单杂合个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占,共占。
②F2中亲本类型(Y__R__+yyrr)占,重组类型(Y__rr+yyR__)占。
③只要是亲本与两对相对性状的杂交实验相同(即:父本或母本均是“双显”或“双隐”的纯合子),所得F2的表现型、基因型及比例关系就符合以上结论。
二、利用分离定律解决基因自由组合问题
1.原理:由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因,其遗传时总遵循分离定律,因此,可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题分别分析,最后将各组情况进行组合。
2.解题程序
(1)首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题(即先分解)。
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YyRr自交,可分解为Yy×Yy,Rr×Rr两个分离定律。
(2)按分离定律分析出后代基因型,表现型及其比例。
如
(3)运用乘法原理组合出后代基因型、表现型及比例(即再组合)。
3.应用
(1)配子类型的问题
规律:某一基因型的个体所产生配子种类等于2n种(n为等位基因对数)。
如:AaBbCCDd产生的配子种类数:
Aa Bb CC Dd
↓ ↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1 × 2=23=8种
(2)配子间结合方式问题
规律:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
如:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式有多少种?
AaBbCc→8种配子,AaBbCC→4种配子。
AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4=32种结合方式。
(3)基因型、表现型问题
①已知双亲基因型,求杂交后得到的子代的基因型种类数与表现型种类数
规律:两基因型已知的双亲杂交,子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后,各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。
如AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?多少种表现型?
先看每对基因的传递情况。
Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa);2种表现型;
Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb);1种表现型;
Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc);2种表现型。
因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3=18种基因型;有2×1×2=4种表现型。
②已知双亲基因型,求某一具体子代基因型或表现型所占比例
规律:某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分,将各种性状及基因型所占比例分别求出后,再相乘。
如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交,求:
a.子代基因型为AabbCc个体的概率;
b.子代基因型为A__bbC__的概率。
分析:先拆分为Aa×Aa、Bb×bb、CC×Cc,分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、、,则子代基因型为AabbCc的概率应为××=。按前面所述分别求出A__、bb、C__的概率依次为、、1,则子代基因型为A__bbC__的概率应为××1=。
③已知双亲类型求不同于亲本的子代的基因型或表现型的概率
规律:不同于亲本的类型的概率=1-与亲本相同的子代的类型的概率
如上例中亲本组合为AaBbCC×AabbCc则
a.不同于亲本的基因型的概率=1-与亲本相同子代的基因型的概率
=1-(AaBbCC+AabbCc)=1-(××+××)==。
b.不同于亲本的表现型的概率=1-与亲本相同的子代的表现型的概率
=1-(显显显+显隐显)=1-(××1+××1)
=1-=。
(4)遗传病概率求解
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况
可用下图帮助理解:
典例解析:
【例1】 【典例精析】 假设家鼠的毛色由A、a和B、b两对等位基因控制,两对等位基因遵循自由组合定律。现有基因型为AaBb个体与AaBb个体交配,子代中出现黑色家鼠∶浅黄色家鼠∶白色家鼠=9∶6∶1,则子代的浅黄色个体中,能稳定遗传的个体比例为( )
A.1/16 B.3/16 C.1/8 D.1/3
解析:由题意可知,黑色家鼠的基因型为A__B__,浅黄色家鼠的基因型是A__bb或aaB__,白色家鼠的基因型是aabb。AaBb×AaBb得到的浅黄色家鼠有1/16AAbb、1/8Aabb、1/16aaBB、1/8aaBb,其中在子代的浅黄色个体中能稳定遗传的个体(基因型为AAbb、aaBB的个体)占(1/16+1/16)/6/16=1/3。
答案:D。
【例2】 【自主解答】 基因型分别为ddEeFf和DdEeff的两种豌豆杂交,在3对等位基因各自独立遗传的条件下,回答下列问题:
(1)该杂交后代的基因型及表现型种类分别是________、________。
(2)该杂交后代中表现型为D性状显性、E性状显性、F性状隐性的概率为________。
(3)该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为________。
(4)该杂交后代中,子代基因型不同于两亲本的个体占全部子代的比例为________。
解析:
(1)该杂交后代的基因型种类为2×3×2=12种,表现型种类为2×2×2=8种。
(2)该杂交后代中表现型为D显、E显、F隐的概率为××=。
(3)该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为××=。
(4)该杂交子代中基因型不同于亲本的比例=1-亲本类型比例=1-(ddEeFf比例+DdEeff比例)=1-(××+××)=1-=。
答案:(1)12 8 (2) (3) (4)