（全国通用）2020届高考生物优选大一轮复习第5单元遗传的基本规律与伴性遗传拓展微课数学方法在遗传规律解题中的运用课件.ppt

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1、拓展微课,数学方法在遗传规律解题中的运用,难点一 拆分法 分解是数学中应用较为普遍的方法。位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,也就是说一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰、各自独立的。因此,解决较为复杂的关于自由组合定律的问题时,可借鉴分解法。 1.概率的分解 将题干中所给的概率拆分为两个或多个概率,再运用分离定律单独分析,逆向思维,快速解决此类问题。,专题讲解( 破难点,例1 在香豌豆中,当C、R两个显性基因都存在时,花才呈红色。一株红花香豌豆与基因型为ccRr的植株杂交,子代中有3/8开红花。则该红花香豌豆的基因型为 。,答案 CcRr,2.比例的分解 将

2、题干中所给的比例拆分为两个或多个特殊比例,再运用分离定律单独分析,逆向思维,快速解决此类问题。有时,一些拆分后的比例运用自由组合定律分析更简单,因此不要拘泥于分离定律。,2.一种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配,子代表现型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,并且它们之间的比例为3311,“个体X”的基因型为( ) A.BbCc B.Bbcc C.bbCc D.bbcc,解析 子代表现型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,并且它们之间的比例为3311,先单独统计毛形可

3、知直毛卷毛=11,推理出亲代基因型为Bbbb;再单独统计毛色可知黑毛白毛=31,推理出亲代基因型为CcCc;综合考虑“个体X”的基因型是bbCc。,答案 C,难点二 合并同类项法 合并同类项实际上就是乘法分配律的逆向运用。例如两对等位基因间的基因互作,依据题意进行合并同类项,在9331的基础上,基因型为AaBb的个体自交,其子代表现型比例可以变化为151、97、961等等。合并同类项法在巧推自由组合规律特殊比值中是一种好方法。,例3 在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达。现有基因型为WwYy的个体自交,其后代表现

4、型种类及比例是 ( ) A.2种,133 B.3种,1231 C.3种,1033 D.4种,9331,解析 基因型为WwYy的个体自交,子代有9W_Y_、3W_yy、3wwY_、1wwyy,再根据黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达,合并同类项9W_Y_和3W_yy为12,则子代表现型种类及比例为3种,1231。,答案 B,难点三 通项公式法 先根据题设条件和遗传学原理进行简单的推导,从中归纳出通项公式,然后依据通项公式来解决问题。1.n对等位基因的个体(独立遗传)自交公式 含n对等位基因(各自独立遗传)的亲本自交,则配子的种类和F1表现

5、型的种类为2n种,基因型种类为3n种,纯合子种类为2n种 , 杂合子种类为(3n-2n)种。,例4 水稻杂交育种特点是将两个纯合亲本的优良性状通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种。假设杂交涉及4对相对性状,每对相对性状各受一对等位基因控制,彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下,从理论上讲,F2表现型共有 种,其中纯合基因型共有 种,杂合基因型共有 种。,答案 16 16 65,2.杂合子(Aa)连续自交公式 Aa连续自交n次,后代情况为杂合子占(1/2)n, 纯合子占1-(1/2)n,AA或aa占1/21-(1/2)n,显性隐性=(2n+1)(2n-1)。,例5 已知小麦抗病对感病

6、为显性,无芒对有芒为显性,两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有F2植株都能成活,在F2植株开花前,拔掉所有的有芒植株,并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等,且F3的表现型符合遗传定律。理论上,F3中表现感病植株的比例为 ( ) A.1/8 B.3/8 C.1/16 D.3/16,解析 分析题意可知,在F2植株开花前,拔掉所有的有芒植株,这一处理对F2抗病与感病的比例没有影响,因此该题实际上是一个分离定律的问题,F1抗病杂合子连续自交两次得F3植株,F3植株中感病植株占1/21-(1/2)2=3/8。,答案 B,3.雌雄配子组合公

7、式 如果亲代雄性个体含n对等位基因,雌性个体含m对等位基因,各对基因独立遗传,则亲代雄性个体产生2n种配子,雌性个体产生2m种配子,受精时,雌雄配子组合数为2n与2m的乘积。,例6 西葫芦果皮的颜色由两对等位基因(W与w、Y与y)控制,两对基因独立遗传。果皮的颜色有3种,白色为W_Y_、W_yy,黄色为wwY_,绿色为wwyy 。进行如下杂交实验: P白果皮黄果皮 F1白果皮黄果皮绿果皮=431 求亲本的基因型。,答案 WwYy和wwYy,解析 首先根据亲代表现型可初步确定亲本的基因型为W_ _ _wwY_,由子代白果皮黄果皮绿果皮=431,可知子代组合数为(4+3+1)=8(种),这要求一个

8、亲本产生4种配子,另一个亲本产生2种配子,所以亲本的基因型为WwYy和wwYy。,例7 基因为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则下列有关其子代的叙述,正确的是 ( ) A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64 B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128 C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256 D.7对等位基因纯合的个体出现的概率与7对等位基因杂合的个体出现的概率不同,答案 B,难点五 利用(3/4)n、(1/4)n推导 依据n对等位基因自由组合且为完全显性时,F2中每对等位基因都

9、至少含有一个显性基因的个体所占比例是(3/4)n,隐性纯合子所占比例是(1/4)n ,类比,快速推理基因型。,例8 某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a,B、b,C、c,D、d),各对等位基因独立遗传,当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_)才开红花,否则开白花。进行如下杂交实验: P红花白花 F1红花 F2红花白花=81175 求亲本的基因型和子一代的基因型。,答案亲本的基因型为AABBCCDD和aabbccdd,子一代的基因型为AaBbCcDd,解析 F2中红花个体(A_B_)占全部个体的比例为81/(81+175)=81/256=(3/4

10、)4,由此可知,红花和白花由4对等位基因控制,F1红花的基因型为AaBbCcDd,进而推知亲本的基因型为AABBCCDD和aabbccdd。,难点六 利用数据先判断,再推导基因型 这种推导方法中,利用数据不是为了单纯的计算,而是通过数据进行判断,找出突破口,以达到巧推亲代基因型的目的。,例9 玉米是雌雄同株二倍体植物,其籽粒的颜色与细胞中的色素有关,现有一种彩色玉米,控制其色素合成的三对等位基因分别位于三对同源染色体上,基因组成A_C_D_为紫色,A_C_dd和A_ccD_为古铜色,其他基因组成为白色。 现有两株古铜色玉米杂交,F1全部为紫色,F2中紫色占63/128,这两株古铜色玉米的基因型

11、为 。,答案 AACCdd和AaccDD 或AaCCdd和AAccDD,解析 根据亲本的表现型和F1全部为紫色(A_C_D_),可推知亲代两株古铜色玉米的基因型为A_CCdd和A_ccDD;假设F1全部为AaCcDd,则F2中紫色占27/64;假设F1全部为AACcDd,则F2中紫色占9/16;两种假设与F2中紫色占63/128都不符,因此可推知F1紫色的基因型不是一种,而有两种,进一步可推知亲代关于A、a基因的基因组成中有一对纯合、一对杂合。综上所述,这两株古铜色玉米的基因型为AACCdd和AaccDD 或AaCCdd和AAccDD。,1.2018黑龙江大庆铁人中学模拟 小麦籽粒色泽由4对独

12、立遗传的基因(A和a、B和b、C和c、D和d)所控制,只要有一个显性基因存在就表现红色,只有全隐性才为白色。现有杂交实验:红粒红粒63红粒1白粒,则其双亲基因型不可能是( ) A.AabbCcDdAabbCcDd B.AaBbCcDdAaBbccdd C.AaBbCcDdaaBbCcdd D.AaBbccddaaBbCcDd,跟踪训练 当堂清,【典题示导】 6.现有三个水稻品种,基因型分别为AABBdd、AabbDD和aaBBDD。如果从插秧(移栽幼苗)到获得种子(花粉)为一次栽培,运用单倍体育种技术,利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株最少需要几次栽培( ) A.1 B.2 C.3

13、 D.4,答案 D,解析 杂交后代中白粒所占比例为1/64,即1/41/41/41或1/41/41/21/2,A、B、C项均不符合题意。亲本杂交组合为AaBbccddaaBbCcDd时,后代出现白粒的比例为1/21/41/21/2=1/32,D项符合题意。,2.已知某植株的高产与低产这对相对性状受一对等位基因控制,生物兴趣小组的同学用300对亲本均分为2组进行了下表所示的实验。下列分析错误的是 ( )A.高产为显性性状,低产为隐性性状 B.控制高产和低产的基因的碱基排列顺序不同 C.甲组高产亲本中杂合个体的比例是1/3 D.甲组中高产亲本个体自交产生的低产子代个体的比例为1/16,答案 C,解

14、析 由甲组的杂交结果可推知:高产为显性性状,低产为隐性性状,A正确;控制高产和低产的基因为不同的有遗传效应的DNA片段,因此二者的碱基排列顺序不同,B正确;假设高产由基因M控制,低产由基因m控制,甲组的杂交子代高产低产=71,即杂交子代低产的比例是1/8,说明亲本高产植株产生m配子的比例是1/8,进而推知甲组高产亲本中杂合个体的比例是1/4,C错误;甲组高产亲本中,只有杂合个体(Mm)自交才能产生低产子代(mm)个体,因为甲组高产亲本中Mm的比例是1/4,所以自交产生的低产子代个体的比例为1/41/4=1/16,D正确。,3.高茎(T)腋生花(A)的豌豆与高茎(T)顶生花(a)的豌豆杂交(两对

15、等位基因分别位于两对同源染色体上),F1的表现型及比例为高茎腋生花高茎顶生花矮茎腋生花矮茎顶生花=3311。下列说法正确的是 ( ) 亲代基因型为TtAaTtaa 高茎与腋生花互为相对性状 F1中两对基因均为纯合子的概率为1/4 F1中两对性状均为隐性的概率为1/8 F1中高茎腋生花的基因型可能为TTAA A. B. C. D.,答案 C,解析 亲代杂交,子代中高茎矮茎=31,则双亲基因型为TtTt;腋生花顶生花=11,则双亲基因型为Aaaa,故双亲的基因型为TtAaTtaa。茎的高矮与花的位置是两对相对性状。F1中两对基因均为纯合子的概率为1/21/2=1/4,两对性状均为隐性的概率为1/41/2=1/8。F1中高茎腋生花的基因型可能为TTAa或TtAa。,