2016-2017版高中生物 第2单元 遗传的基本定律 第1章 基因的分离规律 第3节 分离规律在实践中的应用学案 中图版必修2

第三节分离规律在实践中的应用1举例说出分离规律在医学实践和育种中的应用。(重点)2运用分离规律解释一些遗传现象及完成相关计算。(重难点)3体验生物科学的应用价值，关注生物科学的发展对社会的推动作用。分 离 规 律 在 医 学 实 践 中 的 应 用1研究方法系谱分析法是指在调查某家族若干代成员的表现型后，按一定方式将调查结果绘制成系谱图进行分析。2单基因遗传病分类(1)显性遗传病：由一对基因控制，致病基因是显性的，只要有一个致病基因，就表现出病症，在家族中往往每代都有患者出现。(2)隐性遗传病：由隐性基因导致的遗传病，必须同时存在两个致病基因，才表现病症，家族中往往表现出不连续传递的特点。3研究目的在医学实践中，常常用遗传规律分析遗传病的遗传方式，推断后代患病的风险率，给患者及其亲属提出建议与指导，从而达到预防的目的。合作探讨探讨1：一对夫妇同患有某种遗传病，其子女也一定患该病吗？提示：不一定，其子女可能正常。探讨2：人们对遗传病再发风险率进行评估的主要依据是什么？提示：单基因遗传病是一对等位基因控制的遗传病，遗传时符合基因的分离规律。故人们对相关问题的分析与评估依据即基因分离规律。探讨3：单基因遗传病的遗传方式常用什么遗传规律分析？提示：单基因遗传病是一对等位基因控制的遗传病，遗传时符合基因的分离规律。思维升华1遗传系谱图与系谱分析法(1)系谱图系谱图是用于记载家族中某些成员具有某个特定性状的树状图表。系谱图中所记载的可以是一般性状，也可以是某种遗传病等。(2)系谱分析法：指在调查某家族若干成员的表现型后，按一定的方式将调查结果绘制成系谱图进行分析。系谱图中常用符号如下：表示正常男性表示正常女性表示患病男性 表示患病女性表示婚配 、表示世代2遗传病类型与判断(1)类型：显性遗传病由显性基因控制，家庭中往往每代都有患者出现，后代发病率高。若子女有病，则父母至少一方有病。如多指。隐性遗传病由隐性基因控制，只有基因型纯合时才致病。若只有一个隐性致病基因，个体不患病，称携带者。如白化病。(2)判断：隐性遗传病：“无中生有”为隐性(无病的双亲，所生的孩子中有患者)如下图所示。显性遗传病：“有中生无”为显性(有病的双亲，所生的孩子中有正常的)如下图所示。3用于ABO血型遗传分析人类的ABO血型是由3个基因控制的，它们是A、B、i。在这3个基因中，A和B表现为共显性，且对i都为显性。每个人只可能具有2个基因，这样人类ABO血型共有6种基因型和4种表现型，其关系如下： 血型ABABO基因型AA、AiBB、BiABii考生在解答ABO血型这类复等位基因的遗传题时，应当按分离规律来解题。4指导优生，禁止近亲结婚在近亲之间，由于有许多基因是相同的，也就有更大的可能带同样的隐性致病基因，从而更容易导致后代出现隐性遗传病患者。利用分离规律科学推断遗传病的遗传方式和发病概率，指导优生，预防遗传病的发生。 禁止近亲结婚可有效降低“隐性遗传病”的患病率，却不能使显性遗传病发病率降低，因为显性遗传病，只要单个致病基因即可患病。1已知小明的父亲为O型血，小明与他的母亲都为B型血，小明的岳父母均为AB型血，问小明夫妇生一个AB型血男孩的概率是()A0B1/8 C1/4D1/2【解析】依题意，小明的基因型为Bi，由其岳父母均为AB，可知其妻产生A、B的配子的概率均为1/2。则小明夫妇生一个AB型血男孩的概率(1/2)A×(1/2)B×(1/2)男1/8。【答案】B2(2016·青岛高二检测)如图为一白化病家系图谱，3为白化病患者(基因用A、a表示)。分析回答下列问题。(1)1、2的基因型是_。(2)4的基因型可能是_，是杂合体的概率是_。(3)1、2再生一个5，患白化病的概率是_，是白化病男孩的概率是_，是正常女孩的概率是_。【解析】(1)白化病属于隐性致病基因a导致的遗传病，3表现型为白化病，其基因型必为aa。据此推知双亲1、2必含有白化病基因a，并通过配子传给3，使3患病。又因1、2表现型正常，另一个基因必均为正常显性肤色基因A。因此双亲基因型均为杂合体Aa，因A对a是显性，双亲表现型才正常。(2)因1(Aa)×2(Aa)F1(1AA、2Aa、1aa)，4表现型正常，排除aa的可能性，即4的基因型有两种AA或Aa，其中AA的概率为1/3，Aa(杂合体)的概率为2/3。(3)因为1(Aa)×2(Aa)F1(1AA、2Aa、1aa)，据此可知5的患病概率为1/4，白化病男孩的概率为1/8，正常的概率为3/4，正常女孩的概率为3/8。【答案】(1)Aa、Aa(2)AA或Aa2/3(3)1/41/83/8分 离 规 律 在 育 种 中 的 应 用1育种目的培育出性状可以稳定遗传的优良品种。2优良性状的类型(1)显性性状个体纯合体：基因型可表示为AA，能稳定遗传。杂合体：基因型可表示为Aa，不能稳定遗传。(3)隐性性状个体一定是纯合体，基因型可表示为aa，能稳定遗传。3育种方法(1)培育显性优良品种(2)培育隐性优良品种出现隐性性状个体隐性纯合体合作探讨探讨1：育种实践中是否都要获得纯种？提示：不是，有的要获得纯种，如抗病纯种，其后代不会产生性状分离；有的却利用杂种优势，生产实践中要用杂种，如玉米、骡等。探讨2：某农民去年从种子公司买回一批玉米优良品种，获得了大丰收，为保障今年再获高产，并节约成本，他特别挑选了部分粒较丰满的种子种下，结果大失所望产量大幅下滑。(1)该农民去年从种子公司买回的玉米种是纯合体还是杂合体？提示：是杂种一代(杂合体)。(2)该农民用自留的种子种植为何导致今年产量大幅下滑？其中是否还有“高产”类型？提示：由于杂合体自交子代会发生“性状分离”，故自留的种子，再结籽粒时会“参差不齐”，而非只表现一致呈现高产性状，因而产量呈现大幅减少。由于性状分离，故仍会有一定比例的高产类型出现，但该高产类型比杂合体产量低。探讨3：基因分离规律对动物育种是否也具指导意义？试举一例说明。【提示】是。如白色长毛兔的推广，由于白色为显性性状，故白色长毛兔有纯合与杂合之分，欲推广纯合白色长毛兔，须利用分离规律原理予以确认。思维升华1育种的一般程序第一步：按照育种的目标，选择亲本进行杂交；第二步：根据性状的遗传表现选择符合需要的杂种后代；第三步：有目的的选育，培育出具有稳定遗传性状的新品种。(1)优良性状为隐性性状，一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。(2)如果优良性状是显性的对植物而言：须从F2起连续自交，选择若干代(一般：56代)，直至不再发生性状分离为止。对动物而言：须采用“测交法”确认是否为纯合体。(3)优良性状为杂合体：两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合体，但每年都要制种。2杂合体连续自交能提高显性性状的纯合度的原因(1)杂合体连续自交，后代中各基因型所占比例汇总根据上表比例，杂合体、纯合体所占比例坐标曲线图为：(2)规律：随自交代数n增加，子代中杂合体比例越来越少，最终接近于0，纯合体比例越来越大，最终显性纯合体和隐性纯合体比例均接近于1/2。由此，育种实践中可通过连续自交的方式提高显性类型的纯合度。1小麦的抗锈病和不抗锈病是一对相对性状，已知抗锈病是显性性状，不抗锈病是隐性性状，现在有一批抗锈病的小麦种子，要确定这些种子是不是纯种，正确且最简单的方法是()A与纯种抗锈病小麦杂交B与易染锈病小麦进行测交C与杂种抗锈病小麦进行杂交D自交【解析】鉴定植物是否显性纯合体的最简单的方法是自交，测交也可以鉴定某显性个体是不是纯合体，但不是最简单的方法，因为去雄、套袋、人工授粉等相对复杂。【答案】D2采用下列哪组方法，可以依次解决中的遗传问题() 【导学号：73730026】鉴定一只白羊是否是纯种在一对相对性状中区分显隐性不断提高小麦抗病(显性性状)品种的纯合度检验杂种F1的基因型A杂交、自交、测交、测交B测交、杂交、自交、测交C测交、测交、杂交、自交D杂交、杂交、杂交、测交【解析】自交是指基因型相同的生物个体间相互交配的方式，可以是纯合体(显性纯合体或隐性纯合体)自交或杂合体自交；杂交是指基因型不同的生物个体之间相互交配的方式；测交是指子一代个体与隐性纯合体之间的交配，主要用于测定F1的基因型，也可以用来判断另一个个体是杂合体还是纯合体。由此看来要用测交，可以用杂交，而应该用连续自交的方法。【答案】B1育种工作者在小麦群体中发现了一株抗锈病类型，将这种类型自交后，后代有抗锈病类型，也有不抗锈病类型，下列分析正确的是()A抗锈病为显性，最初出现的抗锈病类型为纯合体B抗锈病为隐性，其后代又发生了性状分离C最初出现的抗锈病类型进行自交，后代分离比为11D后代的抗锈病类型中有2/3为杂合体【解析】根据题目信息抗锈病类型小麦自交后，后代有抗锈病类型和不抗锈病类型，说明抗锈病为显性性状，最初出现的抗锈病类型为杂合体。杂合体自交后代性状分离比为31，后代的抗锈病类型的基因型为AAAa12，抗锈病类型中杂合体占2/3。【答案】D2一个蓝眼男人和一个褐眼女人结婚，妻子的父母都是褐眼，其妹是蓝眼。这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是()A1/4B1/8C1/6D1/2【解析】由妻子的父母都是褐眼，但其妹为蓝眼推知褐眼为显性，蓝眼为隐性，则该褐眼女人的基因型为AA、Aa，该蓝眼男人的基因型为aa，这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性为××。【答案】C3.如图是白化病遗传系谱图，根据图示推测，­2为纯合体的概率是()A1/4 B1/3C1/2 D2/3【解析】由题图可知白化病为隐性遗传病，则­1 基因型为aa，­1、­2的基因型均为Aa，则­2的基因型为AA或Aa，其中纯合体AA占1/3。【答案】B4一对双眼皮夫妇生了一个单眼皮的孩子，那么这对夫妇再生两个孩子，两个孩子都为双眼皮的概率是() 【导学号：73730027】A1/4 B3/4C1/16 D9/16【解析】由题可判断双眼皮是显性性状，且双亲为杂合体，再生两个孩子，每个孩子为双眼皮概率都是3/4，按乘法原理：3/4×3/49/16。所以两个孩子同时为双眼皮的概率是9/16。【答案】D5豌豆圆粒(R)对皱粒(r)为显性，用圆粒与皱粒杂交，得到数量相等的圆、皱粒豌豆，再将得到的全部种子播种后授以皱粒的花粉，则第二次杂交组合的基因型是()ARR×rr BRr×RrCRr×rr、rr×rr DRr×Rr、rr×rr【解析】圆粒与皱粒杂交，得到数量相等的圆粒与皱粒，说明双亲的基因型为Rr×rr，后代的基因型为Rrrr11。对这些后代全部授以皱粒花粉，即杂交组合为Rr×rr、rr×rr。【答案】C学业分层测评(七)(建议用时：45分钟)学业达标1人类多指是由显性基因(A)控制的一种常见畸形，下列叙述不正确的是()A只要亲代之一的基因型为AA，其子女均患多指B只要亲代之一含有A基因，其子女都有可能出现多指C双亲的基因型均为Aa，其子女均患多指D双亲的基因型均为Aa，其子女患多指的概率是【解析】多指是由显性基因控制的，因此双亲一方的基因型为AA时，子女均患多指。双亲一方只要含有A基因，其后代就有患多指的可能性。双亲的基因型均为Aa时，子女患多指的概率是。【答案】C2人的前额V形发尖与平发际是由常染色体上单基因控制的一对相对性状(见下图)。约翰是平发际，他的父母都是V形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是()A1/4B1/2C1/16 D1/8【解析】父母都是V形发尖，儿子平发际，可确定V形发尖为显性性状；从题干信息知，该相对性状是由常染色体单基因控制的，推知父母都是杂合体，用A、a来表示：Aa×Aa1/4aa，又因是女儿，所以生一个平发际女孩的概率是1/8。【答案】D3纯合的黄色(YY)豌豆与绿色(yy)豌豆杂交得F1，F1自交，选取F1所结的黄色种子全部种下，植物长成后，自然状态下受粉，则这些植株所结的种子中，黄色与绿色的比例是() 【导学号：73730028】A11 B31C51 D61【解析】据题意可知，F1所结的黄色种子基因型有两种：YY、Yy，在黄色子粒中分别占、，自交子代应是(YY×YY)(Yy×Yy)YY(YYYyyy)YYYyyy。即Y_yy51。【答案】C4(2016·石家庄高二检测)肥厚性心肌病是一种常染色体显性遗传病，从理论上分析，如果双亲中有一方患病，其子女患病的可能性是()A25%或30% B50%或100%C75%或100% D25%或75%【解析】双亲中一方是正常个体，一方是患者，患者的基因型可能是AA或Aa，若亲本为Aa×aa组合时，子代中患病(Aa)的概率是50%；若亲本为AA×aa组合时，子代中患病(Aa)的概率是100%。【答案】B5大约70个表现型正常的人中有一个携带白化基因的杂合体。一女性表现型正常，其双亲也正常，但有一个白化病的弟弟，该女性与一正常男子婚配。他们所生孩子患白化病的概率是()A1/9 B1/90C1/420 D1/560【解析】若用A、a表示相关基因，由题意知，该女性的双亲基因型为Aa×Aa，所以表现型正常的该女性基因型为1/3AA或2/3Aa，她与一正常男子婚配，该男子是杂合体的概率为1/70，所以该男子与表现型正常的女子婚配后，所生孩子患白化病的概率为2/3×1/70×1/41/420。【答案】C6将基因型为Aa的豌豆连续自交，统计后代中纯合体和杂合体的比例，得到如下曲线图。下列分析不正确的是()Aa曲线可代表自交n代后纯合体所占的比例Bb曲线可代表自交n代后显性纯合体所占的比例C隐性纯合体的比例比b曲线所对应的比例要小Dc曲线可代表自交n代后杂合体所占的比例【解析】基因型为Aa的豌豆连续自交，隐性纯合体与显性纯合体自交n代所占的比例相等。【答案】C7在人类中，惯用右手(R)对惯用左手(r)为显性遗传。有一对惯用右手的夫妇，生了一个惯用左手的男孩和一个惯用右手的女孩，若该女孩与一个惯用左手的男人结婚，生一个惯用左手孩子的概率是()A1/2 B1/3C2/3 D1/4【解析】因为惯用右手的夫妇生出了惯用左手的孩子(rr)，所以该夫妇的基因型都为Rr，其女儿的基因型为RR(1/3)或Rr(2/3)。若该女孩再与惯用左手(rr)的男性结婚，生惯用左手孩子的概率为1/2×2/31/3。【答案】B8Y(黄色)和y(白色)是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因，雄性有黄色和白色，雌性只有白色。下列杂交组合中，可以从其子代表现型判断出性别的是()AYy×yy Byy×YYCyy×yy DYy×Yy【解析】Yy×yy，子代为1Yy1yy，雄性有黄色和白色，雌性只有白色，白色个体雌雄都有，无法区分，A错误；yy×YY，子代为Yy，雄性都是黄色，雌性都是白色，可以区分，B正确；yy×yy，子代为yy，雌雄都是白色，无法区分，C错误；Yy×Yy，子代为1YY2Yy1yy，雄性有黄色和白色，雌性只有白色，白色个体雌雄都有，无法区分，D错误。【答案】B9已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表，下列判断正确的是()基因型HHHhhh公羊的表现型有角有角无角母羊的表现型有角无角无角A.若双亲无角，则子代全部无角B若双亲有角，则子代全部有角C若双亲基因型为Hh，则子代有角与无角的数量之比为11D绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离规律【解析】绵羊角的性状遗传受一对等位基因的控制，遵循基因的分离规律。无角双亲可能是基因型为Hh的母羊和基因型为hh的公羊，其后代中1/2的基因型为Hh，如果是公羊，则表现为有角；有角的双亲可能是HH的母羊和Hh的公羊，其后代中基因型为Hh的母羊表现为无角；若双亲基因型为Hh，则子代HH、Hh、hh的比例为121，HH表现有角，hh表现无角，Hh的公羊有角、母羊无角，有角与无角的数量之比为11。【答案】C10下面是某家族的一种遗传病系谱图，请据图回答下列问题。(1)该病属于_(填“显”或“隐”)性遗传病。(2)­10是杂合体的概率为_。(3)如果­8和­10婚配，生出患病男孩的概率为_。【解析】设相关基因用A、a表示。由患者­7、­9的父母正常可知此病为隐性遗传病，且­7、­9的基因型为aa，­3、­4、­5、­6的基因型均为Aa，则­10的基因型为AA或Aa，杂合体占2/3。同理­8的基因型为AA或Aa，杂合体占2/3。如果­8和­10婚配，生出患病男孩的概率为2/3×2/3×1/4×1/21/18。【答案】(1)隐(2)2/3(3)1/18能力提升11(2014·海南高考)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是()【导学号：73730029】A抗病株×感病株B抗病纯合体×感病纯合体C抗病株×抗病株，或感病株×感病株D抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体【解析】依显性性状和隐性性状的概念，具有一对相对性状的纯合亲本杂交，子一代表现出来的性状为显性性状，未表现的性状为隐性性状，故B正确。【答案】B12图为某遗传病的家系图，其中­2的家族中无该病致病基因，­6的父母正常，但有一个患病的妹妹。此家族中­1与­2患病的概率分别为()A0、1/9 B1/2、1/2C1/3、1/6 D0、1/16【解析】由夫妇双方均正常，而4号为患者可推知该遗传病为常染色体隐性遗传病，­6父母正常，但其妹患病，则­6的基因型为AA、Aa。而5也为Aa、AA，则­5、­6所生­2号患病率为××。而­2家族中无该病致病基因则­2为AA，故­1患病率为0。【答案】A13某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传，现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是()A.两种实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据B全为紫花，的基因型为DD×DdC紫花和红花的数量之比为11，为Dd×ddD的基因型为Dd×Dd，判定依据是子代出现性状分离，说明双亲有隐性基因【解析】本题考查显隐性的判定和亲子代基因型的推断。需要掌握性状分离、由子代表现型逆推亲代基因型的方法。紫花自交，子代出现性状分离，可以判定出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状。由紫花×红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状，所以A正确。全为紫花，且亲本紫花自交，故的基因型为DD×DD或dd×dd，B错误。紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为11时，为Dd×dd，C正确。子代出现性状分离，说明显性性状的双亲中都带有隐性基因，故亲代的基因型为Dd×Dd，D正确。【答案】B14苯丙酮尿症是由常染色体上的基因控制遗传病，以下是某家族遗传病系谱图(受基因P和p控制)，据图回答下列问题。(1)该病是由_(填“显性”或“隐性”)基因控制的。(2)­3和­6的基因型分别是_和_。(3)­15的基因型可能是_，是杂合体的概率是_。(4)­11为纯合体的概率是_。(5)婚姻法规定­11与­13不能婚配，若结婚生育，该遗传病发病率是_。【解析】由无病的­9和­10生出患病的­16可知，此病为隐性遗传病。­6为患者，基因型为pp，则­3、­4均为Pp。­16为患者，基因型为pp，则­9、­10的基因型均为Pp，其后代­15的基因型为Pp或PP，是杂合体的概率为2/3。因­11的父亲­6是患者(pp)，则­11为纯合体的概率为0。同理­13的母亲是患者，则­13的基因型为Pp，­11与­13的后代患病的概率为1/4。【答案】(1)隐性(2)Pppp(3)PP或Pp2/3(4)0(5)1/415玉米是一种雌雄同株的植物，通常其顶部开雄花，下部开雌花。在一个育种实验中，选取A、B两棵植株进行了如图所示的三组实验。据图回答下面有关的问题。(1)实验一：将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。实验二：将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上。实验三：将植株_的花粉传授到植株_的另一雌花序上。上述三组实验，各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色数如下表所示：实验黄色玉米粒白色玉米粒一587196二0823三412386(2)在玉米粒颜色这一对相对性状中，隐性性状是_，判断的理由是_。(3)如果用G代表显性基因，g代表隐性基因，则植株A的基因型为_，植株B的基因型为_。实验一中，子代黄色玉米粒的基因型是_，黄色玉米粒中杂合体占_。(4)若植株A接受植株B的花粉，则在植株A上所结种子的种皮和胚细胞的基因型依次是_、_。写出与形成胚相关的遗传图解。(5)玉米的高茎对矮茎为显性。为探究一高茎玉米果穗上所有子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合，某同学选取了该玉米果穗上两粒种子作为亲本，单独隔离种植，观察记录并分别统计子代植株的性状，子代全为高茎，该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种。可老师认为他的结论不科学，为什么？_。请写出科学的实验思路_。预期结果_。【解析】由实验一可知，植株A自交，后代出现性状分离且分离比为黄白31，由此可确定黄色是显性性状，白色是隐性性状，由此可确定A的基因型为Gg，B的基因型为gg。种皮是由珠被发育而来的，基因型与母本的基因型相同，胚是由受精卵发育而来的，其基因型由父方和母方共同决定。对于遗传学实验，由于选材为玉米，该同学只选取两粒种子作实验材料，选取的样本太少，实验有一定的偶然性，因此结论不科学。可通过设计自交实验，据子代表现型推断。【答案】(1)AB(2)白粒由实验一可知，植株A自交，后代出现性状分离且黄白31(3)GgggGg、GG2/3(4)GgGg、gg(5)选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型实验思路：用该玉米果穗上的全部子粒作为亲本，单独隔离种植(自交)，观察记录并分别统计子代植株的高矮预期结果：若子代全为高茎，说明该玉米穗上的子粒全是纯合体；若子代全部既有高茎又有矮茎，说明该玉米穗上的子粒全是杂合体；若部分种子子代全为高茎，另一部分种子子代既有高茎又有矮茎，说明该玉米穗上的子粒既有纯合体也有杂合体15