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PAGEPAGE3教学设计:伴性遗传中两种遗传病的概率计算梅县新城中学陈梅新高考热点:伴性遗传与孟德尔两大规律的关系以及解题规律教学重点:1、遗传方式的判断2、遗传的基本规律3、伴性遗传的特点4、两种遗传病的概率计算教学难点:1、遗传方式的判断2、两种遗传病的概率计算教学思路:通过图形、表格、识记口诀等方式化解难点,并充分利用分解法将两种遗传病的概率计算简化,达到事半功倍的教学目标。教学方法:归纳法、列表法、图解法、口诀记忆法等。教学目标:知识与技能:复习巩固孟德尔分离定律的内容和常见遗传病的类型特点,提高对遗传系谱图的分析判断能力,提高遗传病有关概率计算的熟练度和准确率。过程和方法:通过对遗传系谱图的分析,复习巩固遗传病的常见类型和遗传特点,用口诀记忆法提高解题的速度,用分解法规范解题的过程和思路,用归纳法概括两种遗传病的解题规律,从而让学生掌握相关题型的解题方法。情感态度与价值观:通过分析遗传系谱图,提高学生观察、分析、判断和推理能力,养成严谨的科学态度,树立优生优育的科学观念。教学过程:一、复习提问1、孟德尔分离定律中F2代基因型、表现型种类、比例及测交结果。(F2代中基因型有三种,比例为1∶2∶1;表现型有两种,比例为3∶1;测交结果为两种基因型,两种表现型,比例均为1∶1。)2、5种遗传病的主要特征:(1)常染色体显性遗传(如多指):①男女患病的机会相等;②患者双亲中必有一方是患者,患者多为杂合体;③家族中的患者有世代连续性;④双亲无病时,子女一般不会发。坏┓⒉】赡苁腔蛲槐。(2)常染色体隐性遗传(如白化病):①男女患病的机会相等;②患者的双亲表现型往往正常,但都是致病基因的携带者;③家族中患病都是散发的,没有世代的连续性;④近亲结婚时,子女中隐性遗传病发病率显著增高。(3)X染色体显性遗传(如抗VD佝偻病):①人群中女性患者比男性患者约多一倍,部分女性患者症状较轻;②患者双亲中必有一方是患者;③男患者的母亲和女儿全部为患者,女患者的儿子中至少有一半是患者;④家族中患病者有世代的连续性。(4)X染色体隐性遗传(如色盲):①人群中男性患者多于女性患者;②双亲无病时,儿子可能发。换岱⒉。欢尤绻⒉。盖卓隙ㄊ切,女儿也有eq\f(1,2)的可能性是携带者;③男患者的兄弟、外祖父、外孙可能是患者;④女性患者的父亲和儿子一定是患者,母亲肯定是携带者。(5)Y染色体遗传(如外耳道多毛症):①患者均为男性;②父传子,子传孙。二、遗传方式的判断(新授)1、先确定是否为伴Y染色体遗传:(1)若系谱图中,男性全为患者,女性都正常,则最可能为伴Y染色体遗传。(2)若系谱图中,患者有男有女,则一定不是伴Y染色体遗传。2、确定是显性遗传病还是隐性遗传。嚎诰:“无中生有为隐性,有中生无为显性。”3、确定是常染色体还是伴X染色体遗传。嚎诰:“隐性遗传看女。缸游薏》前樾裕幌孕砸糯茨胁。概薏》前樾。”【例1】某种遗传病受一对等位基因控制,下图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是()A.该病为伴X染色体隐性遗传。1为纯合子B.该病为伴X染色体显性遗传。4为纯合子C.该病为常染色体隐性遗传。2为杂合子D.该病为常染色体显性遗传。3为纯合子【解析】本题主要考查学生根据各种遗传病的遗传规律和特点综合解题的能力。关于遗传病遗传方式的判断,先判断显、隐性,后判断在常染色体还是性染色体上。具体解题思路如下:1、患者有男有女,则排除Y染色体遗传;2、此病具有连续遗传的现象,很可能为显性遗传。3、男患者的女儿有正常的,则排除X染色体显性遗传(即排除B选项);4、若为常染色体显性基因控制的遗传。颌3肯定不是纯合子,而是杂合子,故排除D选项;5、排除了X染色体显性遗传和常染色体显性遗传,则有可能是伴X隐性遗传。灿锌赡苁浅H旧逡性遗传;若为伴X隐性遗传。颌1肯定是杂合子。因此排除A选项。【答案】C【解题技巧】此类题目要根据各种遗传方式的规律来进行综合解题,按照Y染色体遗传→X染色体显性遗传→X染色体隐性遗传→常染色体显性遗传→常染色体隐性遗传的顺序进行假设求证。三、两种遗传病的概率计算(新授)当遗传病的遗传规律是以遗传系谱图的形式呈现时,其解题步骤一般是:①确定显隐性关系;②判断遗传方式;③推断基因型;④概率计算。【例2】已知人的红绿色盲病属X染色体隐性遗传,先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。下图中Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者,Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩,这个男孩患有耳聋、色盲,既耳聋又色盲的可能性分别是()A.0、eq\f(1,4)、0B.0、eq\f(1,4)、eq\f(1,4)C.0、eq\f(1,8)、0D.eq\f(1,2)、eq\f(1,4)、eq\f(1,8)【解析】设色盲基因为b,依题意可知,Ⅱ5为听觉正常的色盲患者,则他的色盲基因来自他的母亲,母亲基因型为XBXb,又因为Ⅱ4不携带d基因,则她的基因型为eq\f(1,2)DDXBXB或eq\f(1,2)DDXBXb,Ⅱ3的基因型为DdXBY,Ⅱ4和Ⅱ3婚后生下一个男孩,则这个男孩患耳聋的可能性为O,色盲的可能性为eq\f(1,2)×eq\f(1,2)=eq\f(1,4),既耳聋又色盲的可能性是O。故A项正确。【答案】A【例3】下图为甲病(A-a)和乙病(B-b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传。牖卮鹣铝形侍:(1)甲病属于,乙病属于。A.常染色体显性遗传病B.常染色体隐性遗传病C.伴Y染色体遗传病D.伴X染色体隐性遗传病E.伴X染色体显性遗传病(2)Ⅱ-5为纯合体的概率是,Ⅱ-6的基因型为,Ⅲ-13的致病基因来自于。(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚,生育的孩子患甲病的概率是,患乙病的概率是,不患病的概率是。【解析】(1)先分析甲病的遗传方式,据图分析:Ⅱ-3、Ⅱ-4有甲。碌蘑螅9女孩无。膳卸霞撞∥H旧逑孕砸糯(口诀:有中生无为显性;显性遗传看男。概7前樾)。已知乙病为伴性遗传。茛瘢1和Ⅰ-2无乙。觫颍7有病男孩,可知乙病为伴X隐性遗传病(口诀:无中生有为隐性)。(2)Ⅰ-1的基因型为aaXBXb,Ⅰ-2的基因型为AaXBY,生下Ⅱ-5正常女孩的基因型为aaXBXB或aaXBXb,为纯合体的概率为eq\f(1,2);Ⅱ-6正常男孩的基因型为aaXBY。Ⅲ-13患乙病男孩的致病基因(Xb)只能来自母方Ⅱ-8。(3)Ⅱ-3的基因型为AaXBY,Ⅱ-4的基因型为eq\f(1,2)AaXBXB、eq\f(1,2)AaXBXb,生下Ⅲ-10甲病女孩的基因型可分解为eq\f(1,3)AA、eq\f(2,3)Aa、eq\f(1,2)×eq\f(1,2)XBXB、eq\f(1,2)×eq\f(1,2)XBXb,而Ⅲ-13基因型只能为aaXbY,故Ⅲ-10与Ⅲ-13结婚,生育的孩子患甲病的概率是eq\f(1,3)+eq\f(2,3)×eq\f(1,2)=eq\f(2,3),患乙病的概率是eq\f(1,4)×eq\f(1,2)=eq\f(1,8),不患病的概率是eq\f(1,3)×eq\f(7,8)=eq\f(7,24)。【答案】(1)A;D(2)eq\f(1,2);aaXBY;Ⅱ-8(3)eq\f(2,3);eq\f(1,8);eq\f(7,24)【例4】生物研究性小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查中发现甲病(A-a)在患有该病的家族中发病率较高,往往是世代相传;乙病(B-b)的发病率较低,往往是隔代相传。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表(甲、乙病均由核基因控制)。请根据材料作答:表现型人数性别有甲病无乙病无甲病有乙病有甲病有乙病无甲病无乙病男性27915064465女性2811624701(1)控制甲病的基因最可能位于染色体上,控制乙病的基因最可能位于染色体上,主要理由是。(2)下图是该小组同学在调查中发现的上述两种遗传病的家族系谱图,请据图回答问题:①Ⅰ-3的基因型为,Ⅱ-6的基因型为。②Ⅲ-10为纯合子的概率为,其致病基因最终来自于。③Ⅳ-11只患甲病的概率为,只患乙病的概率为,不患病的概率为。【解析】(1)已知甲病在家族中发病率较高,往往是世代相传,可知该病为显性遗传。灰也〉姆⒉÷式系,往往是隔代相传,可能为隐性遗传病。据表可知甲病男女患者人数基本相同,可初步判断甲病为常染色体显性遗传,而乙病男性患者多于女性患者,可判断其为伴X隐性遗传。(2)①Ⅰ-3为无甲病、有乙病的男性,故其基因型为aaXbY,Ⅱ-6为无甲、乙两病的女孩,故其基因型为aaXBXB或aaXBXb。②Ⅱ-7基因型为aaXBXb,Ⅱ-8基因型为aaXBY,故其生下Ⅲ-10正常女孩的基因型为aaXBXB或aaXBXb,为纯合子的概率为eq\f(1,2),其致病基因直接来自于Ⅱ-7(携带者),最终来自于Ⅰ-3(患者)。③据Ⅱ-9基因型为AaXBY,Ⅲ-10基因型为eq\f(1,2)aaXBXB、eq\f(1,2)aaXBXb,他们的后代Ⅳ-11患甲病的可能性为eq\f(1,2),患乙病的可能性为eq\f(1,2)×eq\f(1,4)=eq\f(1,8),故只患甲病的概率为eq\f(1,2)×(1-eq\f(1,8))=eq\f(7,16),只患乙病的概率为eq\f(1,8)×(1-eq\f(1,2))=eq\f(1,16),不患病的概率为(1-eq\f(1,2))×(1-eq\f(1,8))=eq\f(7,16),加上两病兼患的概率(eq\f(1,2)×eq\f(1,8)=eq\f(1,16))应为1。【答案】(1)常;X;甲病男女患者人数基本相同,乙病男性患者多于女性患者(2)①aaXbY;aaXBXB或aaXBXb②eq\f(1,2);Ⅰ-3③eq\f(7,16);eq\f(1,16);eq\f(7,16)四、课堂小结1、伴性遗传与基因的分离规律的关系
伴性遗传是基因分离规律在性染色体上的具体体现。伴性遗传也是由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传,因此它也符合基因的分离规律。但是性染色体有同型和异型两种组合形式,因而伴性遗传也有它的特殊性:在XY型性别决定的雄性个体中,有些基因只存在于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因;因为控制性状的基因位于性染色体上,因此该性状的遗传都与性别联系在一起,在写表现型和统计比例时,也一定要和性别联系起来。
2、伴性遗传与基因的自由组合规律的关系
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率如下表:序号类型计算公式1患甲病的概率m,则非甲病概率为1-m2患乙病的概率n,则非乙病概率为1-n3只患甲病的概率m-mn或m(1-n)4只患乙病的概率n-mn或n(1-m)5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率m+n-2mn或m(1-n)+n(1-m)7患病概率m+n-mn或1-不患病率8不患病概率(1-m)(1-n)以上规律可用下图帮助理解:《伴性遗传中两种遗传病的概率计算》教学反思梅县新城中学陈梅新回顾整个教学过程,我觉得各个教学环节进行得还算比较流畅自然,思路清晰,学生的反应也比较积极活跃。合理的选择素材。这节课的重点内容是解决伴性遗传中两种遗传病的概率计算,我先从孟德尔的分离定律入手,引出5种遗传病的遗传方式和判断规律,再通过4道例题(含选择和计算题)的训练,最后总结出两种遗传病的计算方法和一般途径。实现了循序渐进、由浅入深、举一反三、掌握规律的学习目标。立足课内,联系生活。本节课学生在课堂上表现活跃,表达交流顺畅,老师讲、学生练充分结合,达到预期的目的。新《课标》强调:“提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系。”课程标准要求在课程内容上,注重密切联系学生的生活实际,实现“教材生活化,生活教材化;从生活中来,到生活中去”的教育目标。这节课基本达到了上述要求。不足之处:由于内容量大,上课时间又有限,不能把教学的精华一一展现出来,感觉有些遗憾。如何体现学生的主动性,抓住关键点和切入点,防止在解题时误入歧途,少走弯路,所选办法和思路不多。解题方法还较单一,释疑解惑方面也有待进一步的提高。同学之间的协作学习体现得不够充分、完美。这些都要在以后的教学中加以克服。我深知:课前的精心准备,课上的认真授课,课后的理性反思,这三者是真正能提高我们生物教师教学基本功的根本因素和方法。因此,我在今后的教学工作中,要认真上好“常态课”,不断提高教学有效性,更好地为学生服务,努力提升自己的教育教学水平。
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