高二生物對孟德爾定律的理解與應用

1、對孟德爾定律的理解與應用海淀教師進修學校 王缽 2011.一.孟德爾的定律是統(tǒng)計學的規(guī)律，是概率的規(guī)律（一）規(guī)律的概率學基礎 1.需要認同的概率的思想 事件出現(xiàn)的隨機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排除。 關于兩個或兩個以上獨立事件一起出現(xiàn)的概率。 當一個事件的出現(xiàn)和另一個事件的出現(xiàn)是獨立時，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）用概率學的思想與去理解、認識解釋孟德爾定律 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胞中獨立存在，形成配子時彼此分離，獨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，各自獨立地分配到配子中去（獨立分配規(guī)律）； 雌雄配子彼此結合的機會均等。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常基因a 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 妻子的卵細胞攜帶正?；騛的概率為9/19 卵細胞攜帶致病基因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.孟德爾設計測交實驗要測什么？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生的配子類型和比例，進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）： 確定育種目標根據(jù)育種目標選擇親本品種 （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)育種目標進行選擇，選中的個體自交收獲種子（F3）注意：每株的籽粒單獨收獲保存，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，可自交收獲并擴大繁殖成新品種；若均分離，則需重復上一代的選擇過程。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）中的結論，可用長形品種植株的花粉對實驗1得到的F2植株授粉，單株收獲F2中扁盤果實的種子，每株的所有種子單獨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，近親婚配會導致后代遺傳病的發(fā)病率較高3.解釋或預測人類某些遺傳病的發(fā)生 4.在農牧業(yè)生產中，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，但會遭到人體的強烈排斥，這主要是因為該動物有一對純合 的基因（AA）能表達GT酶，從而使細胞表面有一種多糖類物質。人體能夠識別該多糖類

7、物質，從而確定該心臟是外來的異種器官。經過科學家多年的努力，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.雜合體性狀表達的機理是教學中的盲點 （1）人體對該動物心臟的排斥，是人類 免疫 系統(tǒng)起作用的結果，其本質是人體的 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，所以雜交的后代會出現(xiàn)一對GT酶基因都喪失表達的個體例

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，利用排除法確定可能成立的某一假設。二解題方法細胞質遺傳母系遺傳； 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，則先假設基因位于X染色體上。 代入檢

9、驗假設是否正確。 細胞質遺傳（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過關題. 右圖為一假設的家族系譜。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習中的盲點 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)計顯示的特點單基因隱性遺傳病在近親婚配群體中的發(fā)病率遠遠高于非近親婚配群體。顯性則未必。 2.家族調查顯示的特點（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病（陰影部分表示患者），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！海淀教師進修學校 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，當即小跑步跑進趙樹春的辦公室，一進門便看見張之文、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，他的心臟確實要蹦跶出來了。趙樹春看見馬啟明立刻說道：“馬經理，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。“馬經理，啤酒界又卷起甲醛風波了！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，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，以此作為亮點大加宣傳，在啤酒界引起了一場不大不小的風波。不過，某啤酒廠也借著“混水”摸了不少“魚”?！班蓿犝f了，品酒時大家都在議論紛紛?！瘪R啟明終于知道了什么事。“都說了些什么？省啤酒協(xié)會準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真地聽。“秘書長說，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烈反響。她的手機、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過多次分析，甲醛含量絕對在國家控制標準范圍以內，不會影響到消費者的健康，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，經檢測甲醛含量均在0.3-0.7毫克/升，遠低于國家標準規(guī)定的允許量。國產品牌和國外啤酒