前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的遗传学解题方法主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词 分离定律 归纳 解题方法
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
文件编号: 1003 - 7586(2016)11 - 0061 - 03
遗传学是高中生物学习中的重点和难点。高考中涉及基因分离定律的题型灵活多变,现将其按类别进行分类,按题型进行归纳,并探究相应的解题思路和解题方法。
1 基因的分离定律的实质
基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2 基础题型
2.1 概率计算
分离定律的概率计算有3种计算方法,分别是公式法、分离比法和配子法。其中公式法是利用已知的某些性状或遗传因子组合数与总组合数的比值来计算;分离比法是通过性状分离比得出某性状或基因型出现的概率;配子法则先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘,即可得出某一遗传因子组成个体的概率。
2.2 自交与自由问题
2.2.1 自交问题
解题思路:自交产生后代的基因型AA、Aa、aa,其比例是1∶2∶1。若不考虑隐性纯合(致死),让具有显性性状的后代继续自交,由于AA∶Aa为1∶2,则1/3AA自交的后代为1/3AA,2/3的Aa后代为1/6AA、1/3Aa、1/6aa。因此F2中的基因型为AA、Aa、aa,其比例为3∶2∶1,F2中表现型比为5∶1。
2.2.2 自由遗传学问题
解题思路:由自交问题可得1/3AA、2/3Aa,故PA=2/3、Pa=1/3利用A与a基因频率之和为1,PA2+2PA・Pa+Pa2=1则Paa=2/3×2/3=4/9,PAa=2×2/3×1/3,Paa=1-4/9-4/9=1/9则AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,故后代表现型显性∶隐性为8∶1。
注:豌豆的自交与自由相同。
2.3 实际应用问题
2.3.1 行间种植遗传学问题
行间种植问题关键在于区别豌豆与玉米的传粉,豌豆为自花传粉,若无特殊操作,即使行间种植也可视为自交;玉米则不同,它是风媒花的一种,雄花生长在顶部,而雌花生长在腰部,故行间种植有差异。
【例1】 将基因型为AA和aa的豌豆个体间行种植,另将基因型为BB和bb的玉米个体间行种植。豌豆和玉米具有隐性性状的一行植株上所产生的F1的基因型分别是( )
A. Aa、Bb B. aa和Bb、bb
C. Aa、aa和Bb、bb D. aa、bb
解析:豌豆在自然条件下为自花传粉,故其有隐性性状的植株不会受到其他基因的影响,F1与亲本相同为aa;但玉米是异花传粉,则会受邻行植株影响,F1中Bb、bb基因型都有。
参考答案:B。
2.3.2 血型遗传问题
关于血型遗传,人群中有三个复等位基因IA、IB、i,但在某个体中只有其中两个,该遗传现象是基因不定向突变的结果。
A型血:IAIA或IAi;B型血:IBIB或IBi;AB型血:IAIB;O型血:ii。
【例2】 在一个成员血型各不相同的家庭中,妻子是A型血,她的红细胞能被丈夫和儿子的血清凝集,则丈夫的血型和遗传因子组成分别是( )
A. B型,IBIB B. B型,IBi
C. AB型,IAIB D. O型,ii
解析:ABO血型是人类常见的血型决定系统。妻子是A型,则只有她的遗传因子组成是IAi,丈夫的血型是B型,遗传因子组成为IBi,儿子是O型,遗传因子组成为ii,才符合该女子的红细胞能与丈夫、儿子的血清凝集,且三人的血型各不相同的条件。
参考答案:B。
2.3.3 指导杂交育种工作
杂交育种中,人们可以有目的地选育符合要求的或有稳定遗传性状的优良品种,且杂交(自交)可以是最简单的获得某品种的方法,若需要选择纯系品种,则可用连续多代自交的方法,直到不再发生性状分离为止。
【例3】 某水稻的A基因控制某一优良性状的表达,对不良性状a基因是显性。该水稻自交所得子代中,优良性状和不良性状均有出现。用该水稻作亲本,采用逐代自交的方法获取优质品种,如按:自交淘汰选育自交……从理论上推算,第四代中杂合子所占的比例为( )
A. 2/5 B.1/9 C. 2/9 D. 2/17
解析:由于该水稻自交所得子代中优劣性状均有,故亲本基因型为Aa。Aa自交,F1淘汰aa后,为1/3AA、2/3Aa;F1自交,F2淘汰后为3/5AA,2/5Aa;同理得F3为7/9AA、2/9Aa;F4为15/17AA、2/17Aa,其中杂合子占2/17。
参考答案:D。
2.3.4 牛角性状问题
牛的有角与无角是一对相对性状,该性状的表达与性别有关,属于常染色体遗传,该遗传特点在于基因型相同,表现型不一定相同,且无角牛杂交后代不一定无角,其性状表现见表1。
2.3.5 果实的遗传学问题
一、孟德尔用假说演绎法进行遗传规律研究的过程
1.进行一对相对性状的杂交实验,观察实验现象,发现问题
(1)为什么F1只表现出了一个亲本的性状?
(2)为什么F2出现了3:1的性状分离比?
2.对发现问题提出假说,并按照假说予以演绎推理解释现象
由此可见,F2性状表现及比例为3高∶1矮。
3.通过实验对自己的假说演绎推理进行验证
测交结果性状表现及比例为1高∶1矮,证明假说成立。
4.总结规律,得出结论——“分离定律”。
二、运用假说演绎法解遗传学题目的常规思路
在解决一些遗传学题目时,我们完全可以参照孟德尔发现遗传定律时采用的“假说—演绎法”思路来解题,特别是遗传过程中遗传方式的推断类题目用这一方法来解决,思路清晰,可少走弯路,达到事半功倍的效果。常规解题思路如下:
1.根据题设中的要求先提出合理的假说。
2.根据假说对题目中的遗传现象按题设要求进行演绎推理。
3.将演绎推理结果与题目中的实验结果相对比。
4.解决问题:与实验结果相符的假说正确,反之错误。
三、典题例析
例已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制,且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系,以及控制它们的等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上(表现为伴性遗传)。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一雄性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼:长翅棕眼:小翅红眼:小翅棕眼=3∶3∶1∶1。
回答下列问题:
(1)在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时,该同学先分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果,再综合得出结论。这种做法所依据的遗传学定律是。
(2)通过上述分析,可对两队相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上进行多种合理的假设,其中的两种假设分别是:翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,棕眼对红眼为显性:翅长基因和眼色基因都位于常染色体上,棕眼对红眼为显性。那么,除了这两种假设外,这样的假设还有种。
(3)如果“翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,棕眼对红眼为显性”的假设成立,则理论上,子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为,子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为。
解析:本题的整个设置完全是遵循“假说—演绎法”的思路展开的,要求考生根据题干中的遗传现象进行假说,推导出可能有6种杂交组合,并能够一一分析出来。
一、分解组合思想
分解组合思想就是把组成生物的两对或多对相对性状分离开来,用单因子分析法一一加以研究,最后把研究的结果用一定的方法组合起来,运用数学中的乘法原理或加法原理进行计算。
1.基因分离定律的三把钥匙
(1)若后代性状分离比为显∶隐=3∶1,则双亲一定都是杂合子(用D、d表示)。即Dd×Dd3D_∶1dd。
(2)若后代性状分离比为显∶隐=1∶1,则双亲一定是测交类型。即Dd×dd1Dd∶1dd。
(3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd。
2.解题思路
(1)先确定此题是否遵循基因的自由组合定律。如不遵循,则不用此法。
(2)分解:将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来,单独考虑,用基因分离定律的三把钥匙进行研究。
(3)组合:将分离定律研究的结果按一定方式进行组合。
3.应用
(1)求配子种类数,如:AaBbCc产生的配子种类有多少种?
先分解为3个分离定律:Aa产生的配子种类为2种,Bb产生的配子种类为2种,Cc产生的配子种类为2种,则AaBbCc产生的配子种类为(2×2×2)8种。
(2)求基因型种类数,如:AaBbCc×AaBBCc的后代基因型有多少种?
先分解为3个分离定律:Aa×Aa的后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa);Bb×BB的后代有2种基因型(1BB∶1Bb);Cc×Cc的后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc),所以其杂交后代有(3×2×3)18种基因型。
(3)求表现型种类数,如:AaBbCc×AabbCc的后代表现型有多少种?
先分解为3个分离定律:Aa×Aa的后代有2种表现型;Bb×bb的后代有2种表现型;Cc×Cc的后代有2种表现型,所以其杂交后代有(2×2×2)8种表现型。
(4)求患病概率
当甲、乙两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,利用基因分离定律计算得知:患甲病的概率为m,患乙病的概率为n,可利用乘法原理或加法原理计算其他概率,如两病兼患的概率为mn,只患一种病的概率为m×(1-n)+n×(1-m)=m+n-2mn。
【典例1】假定五对等位基因自由组合,则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是()
A.1/32B.1/16 C.1/8D.1/4
【解析】利用分解组合法解题。题中DD×dd产生的Dd一定是杂合子;Aa×Aa产生纯合子的概率为1/2;BB×Bb产生纯合子的概率为1/2;Cc×CC产生纯合子的概率为1/2;Ee×Ee产生纯合子的概率为1/2,则题干所求的比率为(1/2)×(1/2)×(1/2)×1×(1/2)=1/16。答案:B
二、集合思想
在生物学的一些计算中,如能主动运用数学的集合思想去解题,对提高解题速度是大有帮助的。
1.在人类的遗传病中,若只考虑甲病的情况,患甲病的概率为a,只考虑乙病的情况,患乙病的概率为b,两个事件互相独立,则不患甲病和不患乙病的概率分别是集合a和集合b的补集,分别用1-a、1-b表示,如图1所示。图2中,同时患两病的概率可看成集合a、集合b的交集。只患甲病的概率为集合a中集合ab的补集,数值=a-ab。(集合ab是集合a的子集)
【典例2】下面是甲、乙两种单基因遗传病在某家族中的系谱图(与甲病有关的基因为A、a,与乙病有关的基因为B、b)。经调查在自然人群中甲病发病率为19%。请回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是_______,仅考虑甲病,在患病人群中纯合子的比例是_______。
(2)乙病致病基因是_______性基因,要确定其是否位于X染色体上,最好对家族中的_______个体进行基因检测。
(3)若乙病基因位于X染色体上,Ⅱ2的基因型是_______。Ⅲ3与自然人群中仅患甲病的男子婚配,则他们后代患遗传病的概率为_______。
【解析】(1)在自然人群中甲病发病率为19%,说明甲病已达到遗传平衡状态,根据AA+Aa=19%,利用数学集合思想,aa=81%,结合遗传平衡公式,可推知a的基因频率=0.9,A的基因频率=0.1,AA=1%,Aa=18%,则患病人群中纯合子的比例=1%/19%=1/19。(2)略(3)若乙病基因位于X染色体上,根据上下代个体的遗传情况,可推知Ⅱ2的基因型为aaXBXb,Ⅲ3的基因型为1/2AaXBXB或1/2AaXBXb,自然人群中仅患甲病的男子的基因型为1/19AAXBY或18/19AaXBY。计算后代患遗传病的概率可借助分解组合思想或集合思想。若利用分解组合思想,后代中患甲病的概率=1/19+(18/19)×(3/4)=29/38;患乙病的概率=(1/2)×(1/4)=1/8,则不患甲病的概率为1-29/38=9/38,不患乙病的概率=1-1/8=7/8,则患病的概率=1-(9/38)×(7/8)=241/304。
关键词: 思维导图 遗传 计算题
遗传的基本规律及基因的本质是高中生物的核心知识之一,也是高考的热点内容。其中涉及的有关计算如碱基互补配对原则的相关题目和遗传基本规律中概率的计算,无论对教师的教还是学生的学,都是一个难点。这部分的解题方法虽然常见于各类教学参考书中,但这些方法多要求学生记忆一些相关的公式和结论,而不是建立在理解书本知识的基础上。一旦题目稍显灵活,学生即容易出错。我在教学实践中借鉴思维导图的绘制手段,帮助学生疏通解题思路,取得了良好的效果。
思维导图(Mind Mapping)是英国学者东尼・博赞(Tony Buzan)在研究大脑的力量和潜能过程中发现的用图画、代号和连线来表达人的思维过程的一种思维工具,是一种将放射性思考具体化的方法。由于思维导图侧重于思维模式的训练和思路的整理,因此将其应用于解题,有利于学生理清自己的思路,并及时发现解题过程中出现的问题,从而可以有针对性地帮助学生克服此类问题的再度重演。当然,在解题过程中绘制的“思维导图”可以简化些,只要能真实反映出自己的思维过程即可。
具体做法可分为以下几个步骤:
(1)确定主题
对于遗传学中的计算题而言,主题往往就是题目要求解答的问题。将确定的主题浓缩成一个词或简短的句子,写在纸上,并用圆圈圈上。
(2)画出分支
大脑围绕主题内容进行思考,同时由纸上的圆圈向外引出若干条短线,将解题所需条件标在每条短线的上方,是为“次主题”。
(3)直达已知
每个“次主题”再建立自己的“次主题”,直到最终扣上已知条件。
(4)着手解题
由最末端的“次主题”入手,步步推理,层层剥皮,求出最终答案。
【例1】已知某基因由990个脱氧核苷酸构成,其控制合成的一条多肽的相对分子质量为13548,那么,合成多肽的氨基酸的平均分子量为(?摇?摇)。
A.41?摇 ?摇B.59?摇?摇 C.82?摇 D.100
【解题思路】首先分析题目,确定主题。题目问的是合成多肽的氨基酸的平均分子量,即可以此作为主题。接着分析:氨基酸的平均分子量=氨基酸的总分子量/氨基酸分子数,而氨基酸的总分子量=多肽分子量+失去水的分子量,因此我们找到次主题氨基酸数、多肽分子量(已知)、失去水的分子量。依此类推,直至扣上已知条件为止。
【答案】D。
【例2】已知某蛋白质分子由2条肽链组成,在合成蛋白质的过程中生成3.0×10-21g的水,那么控制该蛋白质合成的基因中至少有多少脱氧核苷酸?(?摇?摇)。
A.612?摇?摇 B.306?摇?摇 C.204?摇 D.606
【解题思路】本题的难点在于:如何通过水的质量计算出水的分子数?这涉及部分高一化学知识。首先,水的质量除以水的相对分子质量即为水的物质的量,再乘以阿弗加德罗常数就可以求出水的分子数。其次,根据水分子数,可以计算出氨基酸数。最后,根据氨基酸数,可以计算出基因中的脱氧核苷酸数。
【例3】香豌豆中,只有当C,R两个显性基因都存在时,花才呈红色。一株红花香碗豆与基因为ccRr的植株杂交,子代中有3/8开红花。若让此红花香豌豆进行自交,后代红花香豌豆中纯合子占(?摇?摇)。
A.1/9?摇 ?摇B.1/8?摇?摇C.1/4?摇 ?摇D.1/2
【解题思路】解这道题有两个要点:首先题目要求的是“后代红花香豌豆中纯合子占红花香豌豆(而不是占全部后代)的比例;其次要知道后代的比例,首先要知道亲代的基因型。依题意,“一株红花香碗豆(C_R_)与基因为ccRr的植株杂交,子代中有3/8开红花”――3/8=3/4×1/2,亲本的两对等位基因中,一对为杂合子自交,另一对为侧交,故亲代红花的基因型为CcRr。CcRr自交,后代红花(C_R_)占9/16,其中,纯合子(CCRR)占1/16,故后代红花香豌豆中纯合子占红花香豌豆的1/9。
亲代C_R_×ccRr3/8C_R_?陴亲代红花香碗豆基因型为CcRr
CcRr自交后代红花(C_R_)占9/16后代纯合红花(CCRR)占1/16?陴后代红花香豌豆中纯合子占1/9。
【答案】A。
【例4】下图是具有两种遗传病的家庭系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a;乙病显性基因为B,隐性基因为b。若II-7为纯合子,请据图回答:
(1)甲病是致病基因位于?摇常?摇染色体上的?摇显?摇性遗传病;乙病是致病基因位于?摇常?摇染色体上的?摇隐?摇性遗传病。
……
(4)假设III-10与III-9结婚,生下正常女孩的概率是?摇?摇?摇?摇。
【解题思路】欲知其后代为正常女孩的概率,一般先求出后代患病的概率(较易求出),而这需要先推知III-9与III-10的基因型。由于III-9患乙病(常隐)而不患甲病(常显),其基因型应为aabb;因已知II-7为纯合子(aaBB),故要推断III-10的基因型还须先清楚II-6的基因型。由图可知,I-1、I-2基因型均为AaBb且II-6无病(aaB_),即其基因型是aaBB的概率为1/3,是aaBb的概率为2/3。据此可进一步推出III-10是杂合子(aaBb)的概率为2/3×/1/2=1/3。因此III-9(aabb)与III-10(1/3aaBb)的后代患病(aabb)的概率为1/3×/1/2=1/6,生下正常女孩的概率为(1-1/6)×1/2=5/12。
【答案】5/12。
关键词:高中生物;遗传题;解题思路;分析
高中生物中的遗传问题包括了细胞遗传、基因组合与分离、基因工程、遗传定律等较为庞大的知识体系。要实现对上述知识的全面掌握,便要求学生们形成合理、正确的解题思路,以此应对复杂的试题内容。由此,本文对高中生物遗传题所进行的解题思路分析,则具有了十分重要的意义。
一、高中生物遗传题解答的一般理论方法
高中生物学科中关于遗传题的解题思路,简要概括起来包括以下两方面内容:其一,正推解题法。这种理论方法主要是根据父母的基因型或是表现型的了解,对结合而产生的后代的基因型、表现型或是双方各自所占的比例进行推导,因为这种解题过程是自上而下的推进,所以被称作是“正推”。
其二,逆推解题法,这种方法主要是通过后代的基因或表现性状,反推出其父母的基因型,其推算顺序是由后向前,根据亲代的基因与表现的大致框架,在已知的后代性状条件的情况下,由同源染色体中同基因部分推导出亲代基因中的未知部分。例如,现有两只小狗,一只白色,另一只为灰色,白色小狗的显性特征由基因A控制,而灰色小狗的隐形基因主要由基因a控制。若是产下的小狗崽为灰色,那么要求出原先两只狗的基因型,则要运用到逆推法。其基本解题思路可按照以下步骤得出:现有遗传式A(?)×A(?)aa,根据小狗崽aa的基因型,要从双方各自取一个a基因,由此可以得出其父母的基因型为Aa。从题中不难看出,与前者相比较,逆推方法的难度往往更高。
二、遗传题问题在具体问题上的解题思路分析
1.相对性状的遗传类型判断方式
相对性状是指同类型生物物种其表现出来的状态却有所差异,比如同N科属的花草颜色会出现不同、同类动物的毛色各异等现象。要对相对性状的问题进行解答,关键在于对细胞核或细胞质的遗传加以分析。这种类型的判断方法一般是用一对相对性状的两个体分别进行正交、反交,再看它们后代的表现型,如果后代始终只表现其中的一个性状一般是核遗传,如果后代的表现型和母本的相同则为质遗传。
2.确定相对性状的显性或隐性的表现形式
遗传问题有关基因的显性与隐性问题是具有基础性地位的知识内容,对这类问题进行解答,要确定其中的显隐性关系则需要对单对的相对性状作拆解分析。其一,两个纯合亲本杂交具备相对性状,F1能够得到显现的性状为显性,反之不能显现则为隐性。例如,在对高茎豌豆与矮茎豌豆所进行的亲本杂交,若F1的性状为高茎,那么杂交而成的豌豆呈高茎为显性,反之为隐性。其二,在两个具有相对性状的个体杂交(或有多次杂交)后,F1也只表现出其中某种性状特征,则其性状为显性。其三,当具有两个相同性状的个体随机进行后,子代又出现了新的性状,那么这种新性状为隐性。其四,同样具备两个相同性状的个体进行后,子代表现的性状特征与亲代完全相同,那么则可推出亲代的性状表现为隐性。其五,杂合体的性状表现为显性,杂合体的自交子代中出现了新的性状则为隐性,当杂合体的自交后代出现性状分离,其性状为显性的比例则达到3/4。
3.对细胞核中性状控制基因确定其位置的方法
在遗传性质已被确定为细胞核遗传的情况下,实现对于性状控制基因的位置判断主要包括以下几方面的内容:
第一,要确定该基因位置在性染色体还是常染色体上,首先要对子代的个体性状进行分析,当子代的雌雄个体表现型出现比例不一致的情况时,则可确定其基因位置在性染色体上。
第二,在相对性状的亲代展开正交、反交实验后,再对其性状表现进行详细观察。如果后代性状的表现不一致,子代也并没有过多显示母本性状,那么基因位置一般在性染色体上。而当后代性状表现出现一致时,则该控制基因应当位于常染色体上。
第三,当确定了性状的显隐冠时,有着隐性性状表现的雌性后代,其父方为显性、雄性后代也是显性时,那么该基因应当位于常染色体上。
结语
遗传题的解答在高中生物学科中占有重要地位,多方面探索遗传题的解题思路,为同学们彻底解决这一学习难点起着巨大作用。但在实际教学中,这些已被总结出的解题方法还未广泛地运用于教学实践中,因此还需要老师们不断在教学中加以运用,才能为同学们高效、准确解答遗传题提供最佳途径。
参考文献:
1.李秋萍.理综高考生物遗传学大题的思路和技巧[J].科教导刊(下旬),2015,06:130-131.
2.侯占庆.高中生物解题策略的教学[J].学周刊,2015,28:37.
3.王平.浅谈高中生物遗传题的解题技巧[J].理科考试研究,2013,23:96.
知识使人愚蠢,知识使人感觉迟钝。知识充满了他们,成为了他们的负担,增强了他们的自尊心,但却没有给他们指明方向。下面小编给大家分享一些高中生物基因遗传知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
高中生物基因遗传知识1知识篇
基因的分离定律
相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型,叫做相对性状。
显性性状:在遗传学上,把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状。
隐性性状:在遗传学上,把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状。
性状分离:在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象,叫做性状分离。
显性基因:控制显性性状的基因,叫做显性基因。一般用大写字母表示,豌豆高茎基因用D表示。
隐性基因:控制隐性性状的基因,叫做隐性基因。一般用小写字母表示,豌豆矮茎基因用d表示。
等位基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相对性状的基因,叫做等位基因。(一对同源染色体同一位置上,控制着相对性状的基因,如高茎和矮茎。显性作用:等位基因D和d,由于D和d有显性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高茎。
等位基因分离:D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离,最终产生两种雄配子。D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。)
非等位基因:存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
表现型:是指生物个体所表现出来的性状。
基因型:是指与表现型有关系的基因组成。
纯合体:由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。可稳定遗传。
杂合体:由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传,后代会发生性状分离。
基因的自由组合定律
基因的自由组合规律:
在F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合,这一规律就叫基因的自由组合规律。
对自由组合现象解释的验证:
F1(YyRr)-隐性(yyrr)(1YR、1Yr、1yR、1yr)-yrF2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。
基因自由组合定律在实践中的应用:
基因重组使后代出现了新的基因型而产生变异,是生物变异的一个重要来源;通过基因间的重新组合,产生人们需要的具有两个或多个亲本优良性状的新品种
孟德尔获得成功的原因
①正确地选择了实验材料。
②在分析生物性状时,采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法)。
③在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析,并运用了统计学的方法处理实验结果。
④科学设计了试验程序。
基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较
①相对性状数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;
②等位基因数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;
③等位基因与染色体的关系:基因的分离规律位于一对同源染色体上,基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上;
④细胞学基础:基因的分离规律是在减I分裂后期同源染色体分离,基因的自由组合规律是在减I分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合;
⑤实质:基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离,基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
高中生物基因遗传知识2方法篇
1 仔细审题
明确题中已知的和隐含的条件,不同的条件、现象适用不同规律。
(1)基因的分离规律
①只涉及一对相对性状;
②杂合体自交后代的性状分离比为3∶1;
③测交后代性状分离比为1∶1。
(2)基因的自由组合规律
①有两对(及以上)相对性状(两对等位基因在两对同源染色体上);
②两对相对性状的杂合体自交后代的性状分离比为 9∶3∶3∶1 ;
③两对相对性状的测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1。
(3)伴性遗传
①已知基因在性染色体上 ;
②性状表现有别、传递有别;③记住一些常见的伴性遗传实例:红绿色盲、血友病、果蝇眼色、钟摆型眼球震颤(--显)、佝偻病(--显)等
2 掌握基本方法
(1)最基础的遗传图解必须掌握一对等位基因的两个个体杂交的遗传图解(包括亲代、产生配子、子代基因型、表现型、比例各项)
例:番茄的红果—R,黄果—r,其可能的杂交方式共有以下六种,写遗传图解:P ①RR × RR ②RR × Rr ③RR × rr ④Rr × Rr⑤Rr × rr ⑥rr × rr
注意:生物体细胞中染色体和基因都成对存在,配子中染色体和基因成单存在;一个事实必须记住:控制生物每一性状的成对基因都来自亲本,即一个来自父方,一个来自母方。
(2)关于配子种类及计算
①一对纯合(或多对全部基因均纯合)的基因的个体只产生一种类型的配子
②一对杂合基因的个体产生两种配子(Dd D、d)且产生二者的几率相等。
③ n对杂合基因产生2n种配子,配合分枝法 即可写出这2n种配子的基因。
例:AaBBCc产生2-2=4种配子:ABC、ABc、aBC、aBc
(3)计算子代基因型种类、数目后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积。
3 基因的分离规律(具体题目解法类型)
(1)正推类型:已知亲代求子代
只要能正确写出遗传图解即可解决,熟练后可口答。
(2)逆推类型:已知子代求亲代
①判断出显隐关系;
②隐性表现型的个体其基因型必为隐性纯合型(如aa),而显性表现型的基因型中有一个基因是显性基因,另一个不确定(待定,写成填空式如A ?);
③根据后代表现型的分离比推出亲本中的待定基因;
④把结果代入原题中进行正推验证。
4 基因的自由组合规律
总原则是基因的自由组合规律是建立在基因的分离规律上的,所以应采取“化繁为简、集简为繁”的方法,即:分别计算每对性状(基因),再把结果相乘。
(1)正推类型
要注意写清配子类型(等位基因要分离、非等位基因自由组合),配子“组合”成子代时不能相连或相连。
(2)逆推类型
①先找亲本中表现的隐性性状的个体,即可写出其纯合的隐性基因型
②把亲本基因写成填空式,如A?B?×aaB?
③从隐性纯合体入手,先做此对基因,再根据分离比分析另一对基因
④验证:把结果代入原题中进行正推验证。若无以上两个已知条件,就据子代每对相对性状及其分离比分别推知亲代基因型
5 伴性遗传
(1)常染色体遗传:
男女得病(或表现某性状)的几率相等。
(2)伴性遗传 :
男女得病(或表现某性状)的几率不等(男女平等);女性不患病——可能是伴Y遗传(男子王国);非上述——可能是伴-遗传;
(3)-染色体显性遗传:
女患者较多(重女轻男);代代连续发病;父病则传给女儿。
(4)-染色体隐性遗传:
男患者较多(重男轻女);隔代遗传;母病则子必病。
学好生物的三大方法有哪些一、课前预习
预习可以帮助我们理解和掌握新知识,因为理解和掌握新知识不是靠一次听讲就能做到的,而要通过多次强化,通过预习可使我们上课听讲更认真,注意力更集中,因为我们在预习中发现的问题在课上通过老师的讲解,会对知识理解更深刻,提高听课效率。预习可以培养我们的自学能力,培养主动学习的好习惯。自学能力是一种综合能力,是中学生需要培养的诸多能力中的第一能力,养成了自学的习惯,就能使我们的学习更主动,更有创造性,更利于提高学习质量,掌握了自学能力,就掌握了打开知识宝库的一把金钥匙,就能源源不断地获取新知识,汲取新的营养。
1.首先要通读教材,搞清楚课本上讲了哪些内容,要解决什么问题。
通读之后要掩卷而思,看哪些内容已基本清楚,哪些内容不甚了解,哪些是重点等,要对这部分内容有一大概了解。
2.在通读基础上进行细读,要挖掘教材中更深一层的内容,在细读中做到“眼到、心到、手到”不仅要知道书上讲了什么,还要思考“为什么”,要对知识点进行分析和比较,对重要要领结论及关键字词做好标记,对存在问题也要随时记录,这样边读边记,边读边注,提高阅读效果,培养了自学能力。
3.在预习中还要注意分析、归纳,注意新旧知识的联系,找到预习中重点内容,对发现的问题带到课上,看老师如何分析。
这样有助于提高自己的分析能力和解决问题能力。
总之,在预习中要做到先通读,再细读,并注意总结归纳,注意知识点间的联系,搞清楚哪些知识需要记忆,哪些内容还不太理解,使预习达到一较高层次。提高了自学能力。
二、课上听讲
在预习的基础上听课,可使思维活跃,注意力更集中,听讲是学习中一个非常重要的环节。在听讲中要紧跟老师的思路,抓住重点,带着问题听课,对于预习中存在的问题,要看老师是如何分析的,自己为什么没弄清楚,这样不但可以理解这部分知识,还有助于提高自己分析问题的能力,这样带着问题听课,可以变被动为主动,听讲目的更明确,注意力更集中。在听讲时也要做到手脑并用,做好听课笔记。做笔记要抓住重点,条理清楚,特别要记的内容是知识点间的联系,例题分析,对于老师分析某问题的过程和解决问题的方法要特别重视,这正是我们上课时需要培养的能力,对于预习中了解的内容可通过老师讲解强化记忆。在听讲时速要重视实验,注意能力的培养。
一、突出对主干知识的考查,并尽力扩大对知识的覆盖。
从整体上看,试题突出了对主干知识的考查,包括细胞的结构和功能(T1)、细胞代谢(T25)、细胞的生命历程(T2)、遗传和变异(T5、T6、T27)、生命活动的调节(T3、T24)及生物与环境(T26)。几乎每一道题都具有一定的综合性,其中大部分属专题内综合(如T3、T27等),也有的题目属专题间综合(如T2),从而增大了试题的知识覆盖面。值得指出的是,虽然试题的综合性较强,但题目的难易度控制得当,大部分题目属于低、中档题目。
例1.(2013•山东卷,2)将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞中,细胞分化及肌纤维形成过程如图所示。下列叙述正确的是()
A.携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞
B.检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否
C.完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维
D.肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变
评析:从考查的知识角度分析,A项涉及物质运输方式,B项涉及细胞分化的实质,C项涉及细胞增殖的适用范围,D项涉及基因突变与癌变。四个选项涉及多个专题的内容,足以看出该题最大的命题特色是考查面广、覆盖面大。肌肉前体细胞可以增殖,所以可以诱导原癌基因和抑癌基因发生突变,从而导致细胞癌变的发生,所以D项正确。本题易错选B或C,原因是虽然理解了细胞分化的实质是基因的选择性表达,但对于所谓“管家基因”和“奢侈基因”的种类判断不清(核糖体蛋白基因是各种细胞都要表达的基因,所以属于管家基因),以及对哪些细胞不可以进行自行分裂增殖的了解不清(肌肉细胞核神经元都失去了增殖能力)。
答案:D
【备考建议】本题“一题多点”的命题特色是本卷大部分题目共有的特点,受理综试卷结构的限制,生物试题的数量较少,而要尽可能多地考查高中生物学知识,就不得不增大每道试题的综合性。所以在备考中要注意在知识系统化的基础上,要多找线索将多个知识点串联起来,分析它们在某一线索下各自所占的地位。例如,必修1中的分泌蛋白的合成、加工、运输等,就可以将多个细胞器(核糖体、内质网、高尔基体、线粒体)联系起来;以反馈调节为线索,可以将激素的分泌调节和生态系统的自动调节能力联系起来;通过“假设―演绎法”可以将孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇眼色遗传实验结合起来等。经常训练这方面的思维,就可以轻松解答此类题目。
二、能力立意,突出了考纲中要求的四项能力。
考纲规定的能力要求有四项:理解能力、实验探究能力、获取信息的能力和综合运用能力。从整个试卷分布来看,各项能力都有所体现。例如,第1题就考查了理解能力,要将四个选项中列出的生物膜的功能理解到位才能选出正确的答案;第2题考查了获取信息的能力,要从题干中明确肌肉前体细胞到肌肉细胞的分化过程,以及小鼠myoD基因等信息;第4题和第27题的(4)小题,考查了实验探究能力;第6题考查了综合运用能力。总而言之,本套试卷在有限的题目中不仅加大了对知识面的考查,还特别重视对能力的考查。
例2.(2013•山东卷,1)真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构。下列不属于此类结构的是()
A.神经细胞的树突
B.线粒体的嵴
C.甲状腺细胞的内质网
D.叶绿体的基粒
评析:解答本题的关键是抓住两个信息,一个是“能显著增大膜面积”,一个是“有利于酶的附着以提高代谢效率”,四个选项中都与第一个信息相符合,但A项与第二个信息不符合,所以答案选A。B项中的嵴有利于有氧呼吸的第三阶段酶的附着,C项中内质网有利于有机物合成酶的附着,D项中的基粒有利于光合作用的光反应酶的附着。本题错选的主要原因就是忽略了第二个关键信息。
答案:A
例3.(2013•山东卷,25)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如下图:
(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显,阶段Ⅰ中,水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为。阶段Ⅲ中,种子胚细胞内水的主要存在形式是。
(2)阶段Ⅱ期间,大豆种子胚细胞合成的解除种子休眠,促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是分布不均,使根的近地侧生长受到。
(3)若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与吸收CO2的体积比为1∶3,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为。
(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为、。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过提高光合作用强度以增加产量。
评析:本题考查了信息获取能力和综合运用能力。首先要正确解读坐标曲线,明确种子在种植以后一直到解除休眠过程中的水含量变化,再结合水的作用分析其他一些问题。其中第(2)小题还考查了植物的激素调节,第(3)小题涉及细胞代谢方面的计算,第(4)小题综合考查了光合作用的原理和影响因素。本题易错之处有:(1)不能从图中获取阶段Ⅲ种子处于萌发状态(或细胞代谢旺盛),从而不能确定自由水和结合水的含量;(2)不会将重力对生长素的分布的影响与生长素的两重性结合起来分析根向地生长的原因;(3)不清楚有氧呼吸和无氧呼吸公式中氧气与二氧化碳的系数比,从而不会进行相关的计算。
答案:(1)自由扩散自由水(2)赤霉素(或GA)生长素(或IAA)抑制(3)6∶1(4)升高(或增加)升高(或增加)增加CO2浓度
【备考建议】能力立意是多年来高考的重要命题原则,仅知道知识的含义而没有达到灵活运用的层次就无法应对高考。那么,如何在复习过程中提高考纲规定的四项能力呢?第一,要学以致用,多将教材中的生物学知识运用到实际中,解决生产、生活中的一些实际问题。如近年来异常天气较多,常涝和常旱对农作物的影响,就可以结合植物的光合作用和呼吸作用进行分析;可以将生活中的很多实例与人体的生命活动调节知识联系起来进行分析,如组织水肿、糖尿病、的机理等。通过这种训练不仅可以加深对教材知识的理解,更重要的是学会运用知识解决实际问题的能力。第二,多关注生物科学的发展,从生物科学发展的成果中获取一些与教材相关的信息。如每年的诺贝尔生理和医学奖、我国超级水稻的培育、太空育种等,通过分析这些实例可以提高获取信息的能力。第三,多关注实验。因为生物学是一门以实验为基础的学科,虽然高考中不考查实验操作,但是必须在理解实验原理和方法的基础上才能解答一些实验题目,有条件的话可以操作使用生物实验中的常用器材和试剂,这样就可以避免“纸上谈兵”的现状。
三、信息呈现形式多种多样,各种题型缤彩纷呈。
纵观本套试卷,既有坐标曲线题(如T6、T25、T26Ⅱ),也有表格类题目(如T26Ⅰ),更有图解题(如T2、T3、T27等)。如果对坐标曲线、表格和图解的解读能力较弱,就会严重影响对题目的解答。
例4.(2013•山东卷,3)吞噬细胞对细菌抗原的吞噬、加工处理和呈递过程如图所示。下列叙述正确的是()
A.吞噬细胞特异性地吞噬细菌抗原
B.溶酶体参与抗原的加工处理过程
C.加工处理后的抗原可直接呈递给B淋巴细胞
D.抗原加工处理和呈递过程只存在于体液免疫
评析:本题中的图解信息是吞噬细胞对抗原的处理过程,该内容在教材中未详细讲述,本题就以图解的形式表示出了这一过程。图中虽然没有明确溶酶体,但应知道水解酶来自溶酶体,因此答案选B。本题的易错之处是对免疫细胞对抗原的识别作用理解不准确,能特异性识别抗原的细胞有B细胞、T细胞、记忆细胞和效应T细胞。吞噬细胞能识别抗原,但不能进行特异性识别。浆细胞对抗原无识别能力。
答案:B
例5.(2013•山东卷,6)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是()
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
评析:解答本题的关键是能将坐标中的四条曲线与题干中“连续自交”、“随机”、“连续自交并逐步淘汰隐性个体”、“随机并逐步淘汰隐性个体”对应准确。本题关键在于两点:(1)要有能力进行连续自交和随机(自由)方面的计算。基因型为Aa的个体自交n代后,杂合子的比例占1/2n,纯合子的比例为(1-1/2n),纯合子中一半为显性纯合子,一半为隐性纯合子。随机可用基因频率进行计算,即先算出等位基因的频率,再运用哈迪―温伯格平衡定律进行计算。(2)淘汰属于人工选择,其实质与自然选择相同。一般认为只要有选择就会有基因频率的改变,无论自交还是随机,只要没有选择作用则一般认为基因频率不改变。
答案:C
【备考建议】从以上两个例题中可以看出,高考题的信息呈现形式多种多样,从这些形式中准确获取信息是解答此类题目的关键。复习时可将教材和考题中常出现的某种形式进行归类总结,对比分析后可以总结出解读此类信息的方法。例如,坐标曲线题主要集中在细胞代谢、种群数量增长等内容,可以将诸如光合作用和细胞呼吸的坐标曲线集中起来,对曲线的描述、点和段的分析、限制因素的分析等问题集中起来进行对比分析,总结出相关的方法和技巧。又如图解题目多出现在生命活动调节、细胞代谢、生态系统的结构和功能等内容,可以将教材中的图解与经典题目中的图解结合起来,找出识别图解的方法。再如生态系统碳循环图解的识别,先判断大气中的CO2库,再判断生产者,继而判断出分解者,最后剩余的成分就是消费者。
四、难题仍集中在遗传学部分,且内容多、层次性强,综合能力要求高。
例6.(2013•山东卷,27)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子由变为。正常情况下,基因R在细胞中最多有个,其转录时的模板位于(填“a”或“b”)链中。
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为,用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为。
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是。
(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)
实验步骤:
①。
②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测:
Ⅰ.若,则为图甲所示的基因组成;
Ⅱ.若,则为图乙所示的基因组成;
Ⅲ.若,则为图丙所示的基因组成。
评析:本题综合考查了遗传规律、遗传的物质基础和细胞基础,以及相关的实验探究能力。(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG可知,基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链。对M基因来说,箭头处C突变为A,对应的mRNA上的即是G变成U,所以密码子由GUC变成UUC;正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因为RR,则DNA复制后,R基因最多可以有4个。(2)F1为双杂合子,两对基因符合自由组合定律,F2中自交后性状不分离的指的是纯合子,F2中的四种表现型各有一种纯合子,且比例各占F2中的1/16,故四种纯合子所占F2的比例为(1/16)×4=1/4;F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh=1∶2∶2∶4,它们分别与mmhh测交,后代宽叶高茎∶窄叶矮茎=4∶1。(3)减数第二次分裂应是姐妹染色单体的分离,而现在出现了Hh,最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,形成了基因型为Hh的次级性母细胞;配子之中应只能含一个基因H且在只有一条4号染色体的情况下,这说明减数第二次分裂时着丝点没有分开。(4)由于基因M、m与基因R、r都在2号染色体上,且图甲、图乙、图丙中均有M基因(宽叶),所以应选择该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶个体杂交。若选择窄叶红花,基因型为moRo,产生配子mR、oo(o代表缺失该基因,下同),与图甲(产生配子为mR、Mr)杂交后代为MmRR、MoRo、MmRr、Moro,即宽叶红花∶宽叶白花为3∶1;与图乙(产生配子为MR、Mo),杂交后代为MmRR、MoRo、MmRo、Mooo(幼胚死亡),即全部为宽叶红花;与图丙(产生配子为MR、oo)杂交后代为MoRo、moRo、MmRR、oooo(幼胚死亡),即宽叶红花∶窄叶红花=2∶1。同理可分析选择窄叶白花的后代结果情况。
答案:(1)GUCUUC4a(2)1/44∶1(3)(减数第一次分裂时)交叉互换减数第二次分裂时染色体未分离(4)答案一:①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1Ⅲ.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1答案二:①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1Ⅱ.后代全部为宽叶红花植株Ⅲ.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1
本节课是苏教版必修二第三章第一节的复习内容。基因的分离定律是遗传的基本定律,是孟德尔通过豌豆的一对相对性状的杂交实验,运用“假说――演绎”的科学方法建立起来的。掌握好本节课,不仅能运用于农业育种,解释人类遗传病中的遗传问题,而且可以为掌握自由组合定律和伴性遗传定律等内容打下良好的知识基础,所以我们用一个课时进行复习。先通过对课本内容的梳理帮学生建立一个完整的知识体系,再补充相关的解题技巧和方法,最后通过练习进行反馈,达到预期的复习效果。
教学过程
一、 基本概念的辨析
学生阅读课本有关内容,找出以下概念,并加以比较:
性状类
1. 性状:
2. 相对性状:
3. 显性性状:
4. 隐性性状:
5. 性状分离:
基因类
1. 基因:
2. 显性基因:
3. 隐性基因:
4. 等位基因:
类型
1. 自交;2. 杂交;3. 测交;4. 正交;5. 反交
其他概念
1. 父本;2. 母本;3. 纯合子;4. 杂合子;5. 基因型;6. 表现型
注意:
基因型相同,表现型不一定相同。(因为环境对生物的表现型有影响)
表现型相同,基因型不一定相同。(如DD和Dd)
遗传图解中常用符号:
P―亲本;―母本;―父本;×―杂交;―自交;F1―杂种子一代;F2―杂种第二代
根据对以上概念的理解,多媒体展示几道习题进行反馈。
二、 分析孟德尔获得成功的原因
简单提问:遗传学的奠基人是谁?他研究遗传规律的基本方法是什么?为什么他能取得成功?
1. 选择豌豆做实验材料
再设置问题:为什么要选择豌豆呢?
因为 ① =1\*GB3 豌豆是自花传粉,闭花授粉的植物,避免了外来花粉的干扰。
② =2\*GB3豌豆具有稳定的,易于区分的相对性状。
2. 由单因子到多因子的研究方法。即先对一对相对性状进行研究,再对多对相对性状进行研究。
3. 应用统计学方法对实验结果进行分析。
4. 科学的设计了实验的程序。(实验――解释――验证)
给学生两分钟时间,课上巩固记忆,然后请一位起来复述。
三、 孟德尔一对相对性状的遗传实验
实验过程
① 试验材料――选用自花传粉、闭花受粉的豌豆
② 分析研究方法――从一对相对性状入手
③ 运用数学方法――统计学方法
实验结果
① 无论正交反交,F1只表现显性性状;
② F1自交,F2出现性状分离,分离比接近于3∶1(高茎:矮茎)
四、 孟德尔对分离现象的解释
1. 生物的性状是由遗传因子决定的
思考:什么是基因?基因存在于哪里?基因在传种接代中有什么样的传递规律?
2. 体细胞中遗传因子是成对存在的
3. 生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子,这样配子中只含有每对遗传因子中的一个
思考:配子中基因是成单存在的,受精卵中呢?原因?
4. 受精时,雌雄配子的结合是随机的
思考:配子的结合是随机的,那么配子中的遗传因子呢?与什么行为一致?
请学生根据以上内容,写出高茎豌豆和矮茎豌豆杂交获得F2的遗传分析图解
五、 孟德尔对分离现象解释的验证
思考:① 测交是怎样进行的?
② =2\*GB3按孟德尔的解释,杂种子一代Dd能产生几种配子?数量比如何?
③ =3\*GB3测交的遗传图解该怎样写?
测交目的:验证分离现象解释的正确性
预测:Dd × dd 1Dd∶1dd
实验:F1×矮 30高∶34矮
结论:实验数据与理论分析相符,从而证明对分离现象理论解释的正确性
六、 基因分离定律的实质
思考:① 什么是等位基因?它包括哪两个要点?
② 分离定律的实质是什么?
③ 基因分离定律的适用范围是什么?
总结:分离定律是指杂合子在进行减数分裂时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随着配子遗传给后代。
七、 基因分离定律的应用
(一) 在农业育种中的应用
① 根据分离定律知道杂交的F2开始出现性状分离,其中隐性性状个体能稳定遗传。显性性状中的部分个体在下一代出现性状分离。因此,目前生产上有效的方法是,年年选用适宜的品种,杂交这种杂种优势(优良性状)的利用只局限在第一代;
② 小麦的某些抗病性状,多数由显性基因控制的。很多小麦都是杂种,怎样得到能稳定遗传,即不发生性状分离的纯种抗病小麦?
③ =3\*GB3基因型为Dd的个体,连续自交两代,杂合子在后代中所占比例是多少?如果自交三代、四代……n代呢?
(二) 在人类遗传病中的应用
以因求果题解题思路:已知亲代(基因型或纯种表现型)求子代(基因型、表现型等),只要能正确写出遗传图解即可解决,熟练后可口答。
由果推因题解题思路:已知子代表现型求亲代基因型
分四步:
① 判断出显隐关系
判断显隐性的方法:[无无生有是隐性;有有生无是显性。
② 隐性表现型的个体其基因型必为隐性纯合型(如aa),而显性表现型的基因型中有一个基因是显性基因,另一个不确定(待定,写成填空式如A ?);
③ 根据后代表现型的分离比推出亲本中的待定基因
④ 把结果代入原题中进行正推验证
最后,通过补充典型例题进行反馈。
教学反思
结合专家的指导我总结了关于复习课的授课技巧方面的一些体会。首先复习课应关注学生有问题的地方,这不难理解。但是如何知道学生哪个地方有问题,这需要教师专研教材,知道本节课的重点难点,并且在课上不能以教师讲授为主,而应该以学生回答和练习为主,才能发现问题,解决问题;其次,复习课应关注学生能力培养。很多时候我都是过多关注学生的知识积累,很少关注学生各方面能力的培养,现在也暴漏了一些问题,比如学生从复杂
关键词:遗传病;遗传方式;判断技巧
中图分类号:G633.91 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)34-0168-02
遗传学方面的知识一直是历年来常考不衰、常考常新、考上就难的热点题型。近年来,选择题中主要考察细胞核遗传细胞质遗传,综合题考查基因型的推导及遗传概率的计算,而这些题目的解答,首先首当其冲的是遗传方式的判断,下面我结合自己的一点教学经验,简单谈谈判断技巧。
一、判定是否为母系遗传
若系谱中,女性患者的子女全部患病,女性正常的子女全部正常,即子女的性状总是与母方一致,跟父本无关,则为母系遗传;否则不是母系遗传。不遵循孟德尔遗传定律。该定律适用要有三个前提:真核生物、核基因、有性生殖。
二、一般的判断步骤和技巧
(一)先判断显隐性
细心观察家族系谱图中是否处在“无中生有”,若有则是隐性遗传病,是否存在“有中生无”情况,若有则为显性遗传病。但是很多题目特别是这些年的高考题,系谱图中没有这些明显的特征,只能作最大可能性的推测。(1)若该病在各代之间呈连续遗传,该病很可能是显性遗传病。(2)若该病呈现隔代遗传,往往是隐性遗传病。
(二)常染色体遗传还是性染色体遗传的判断
1.常染色体遗传还是性染色体遗传的判断。统计子代群体中,同种表现型群体的性别比例,推断遗传类型。一般情况下,若同种表现型群体的性别比例均为1:1,则说明子代性状与性别无关,属于常染色体遗传;如果性别比例不是或者不全是1:1,则为伴性遗传。
2.已知伴性遗传,伴Y染色体遗传的判断。统计该性状在群体的出现情况,若仅在雄性个体中表现,雌性个体中不表现,且呈现亲子代雄性个体连续相传的现象,则推断为伴Y染色体遗传;若雌性个体中也有该性状表现,则推断该性状不是伴Y染色体遗传,而是伴X染色体遗传。
3.已知隐性遗传,常染色体隐性遗传还是伴X隐性染色体遗传的判断。方法一:统计群体中,表现该性状个体的雌雄比例,若雄性个体明显多于雌性,则该性状可能为伴X隐性染色体遗传。方法二:从表现该性状的雌性个体切入,统计该个体的父本以及子代中的雄性个体的表现型,如果全部表现为该性状,则该性状为伴X染色体隐性遗传。该病在人群中发病的特点:男性患者明显多于女性;呈现隔代交叉遗传现象;女性患者的父亲和儿子一定患病。如果统计的个体中,有一个没有表现出该性状,则该性状为常染色体隐性遗传。
4.已知显性遗传,常染色体显性遗传还是伴X染色体显性遗传的判断。方法一:统计群体中,表现该性状个体的雌雄比例,若雌性个体明显多于雄性,则该性状可能为伴X显性染色体遗传。方法二:从表现该性状的雄性个体切入,统计该个体的母本以及子代中的雌性个体的表现型,如果全部表现为该性状,则该性状为伴X染色体显性遗传;该病在人群中发病的特点:女性患者明显多于男性;呈现世代遗传现象;男患者的母亲和女儿一定患病。如果统计的个体中,有一个没有表现出该性状,则该性状为常染色体显性遗传。
(三)牢记常见遗传病的类型省时高效
正规考试中出现的遗传疾病遵循客观事实,所以我们要牢记常见疾病所属类型尤为重要。常染色体隐性遗传病有――白化炳、苯丙酮尿症、先天聋哑、镰刀型红细胞贫血症;常染色体显性遗传病有――并指、多指、软骨发育不全;X染色体显性遗传病有――抗维生素D佝偻病、假肥大性肌营养不良症;X染色体隐性遗传病有――色盲、血友、进行性肌营养不良;伴Y遗传――外耳道多毛症。
(四)举例
下面我就具体用例题谈谈。下图所示的遗传系谱中有甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种遗传病,其中一种为红绿色盲,且Ⅱ-9只携带一种致病基因。请分析回答:
(1)可判断为红绿色盲的是 病。而另一种病属于 染色体上的 性遗传病。(2)如果只通过胚胎细胞染色体进行性别检测,能否确定后代是否会患遗传病?请说明理由: 。(3)Ⅲ-14个体的乙病基因来源于Ⅰ代中的 。
解析:(1)分析题中遗传系谱图,Ⅱ-5和Ⅱ-6都正常,Ⅲ-11患甲病,可判断甲病属于常染色体上的隐性遗传病;红绿色盲属于伴X染色体上的隐性遗传病,为乙病。(2)Ⅱ-8和Ⅱ-9的后代男女都可能患乙病(都不患甲病),因此只通过胚胎细胞染色体进行性别检测不能确定后代是否会患乙病。(3)Ⅲ-14个体的乙病基因来源于Ⅱ代中Ⅱ-8和Ⅱ-9,Ⅱ-8中的来源于Ⅰ代中的Ⅰ-2,Ⅱ-9中的来源于Ⅰ代中的Ⅰ-3,因此Ⅲ-14个体的乙病基因来源于Ⅰ代中的Ⅰ-2和Ⅰ-3。答案:①乙 常 隐 ②不能,因为后代男女都可能患乙病 ④Ⅰ-2和Ⅰ-3
所以,掌握有效的方法对准确盘算遗传方式,特别是条件隐含的情况,显得尤为重要。在理科知识的学习中,教师教给学生解题技巧,而不是靠死记硬背掌握知识,只有掌握了学习技巧,学生才能举一反三,才能融会贯通地掌握所学知识,进而将知识运用到实际中。总之,教学中教师要结合学生实际和学科特点,将本学科知识最大限度地教给学生,让学生在快乐中学习。
参考文献: