教學(xué)設(shè)計(jì)：伴性遺傳中兩種遺傳病的概率計(jì)算

PAGEPAGE3教學(xué)設(shè)計(jì)：伴性遺傳中兩種遺傳病的概率計(jì)算梅縣新城中學(xué)陳梅新高考熱點(diǎn)：伴性遺傳與孟德爾兩大規(guī)律的關(guān)系以及解題規(guī)律教學(xué)重點(diǎn)：1、遺傳方式的判斷2、遺傳的基本規(guī)律3、伴性遺傳的特點(diǎn)4、兩種遺傳病的概率計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)：1、遺傳方式的判斷2、兩種遺傳病的概率計(jì)算教學(xué)思路：通過圖形、表格、識(shí)記口訣等方式化解難點(diǎn)，并充分利用分解法將兩種遺傳病的概率計(jì)算簡化，達(dá)到事半功倍的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)方法：歸納法、列表法、圖解法、口訣記憶法等。教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：復(fù)習(xí)鞏固孟德爾分離定律的內(nèi)容和常見遺傳病的類型特點(diǎn)，提高對(duì)遺傳系譜圖的分析判斷能力，提高遺傳病有關(guān)概率計(jì)算的熟練度和準(zhǔn)確率。過程和方法：通過對(duì)遺傳系譜圖的分析，復(fù)習(xí)鞏固遺傳病的常見類型和遺傳特點(diǎn)，用口訣記憶法提高解題的速度，用分解法規(guī)范解題的過程和思路，用歸納法概括兩種遺傳病的解題規(guī)律，從而讓學(xué)生掌握相關(guān)題型的解題方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過分析遺傳系譜圖，提高學(xué)生觀察、分析、判斷和推理能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，樹立優(yōu)生優(yōu)育的科學(xué)觀念。教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)提問1、孟德爾分離定律中F2代基因型、表現(xiàn)型種類、比例及測交結(jié)果。(F2代中基因型有三種，比例為1∶2∶1；表現(xiàn)型有兩種，比例為3∶1；測交結(jié)果為兩種基因型，兩種表現(xiàn)型，比例均為1∶1。)2、5種遺傳病的主要特征：(1)常染色體顯性遺傳(如多指)：①男女患病的機(jī)會(huì)相等；②患者雙親中必有一方是患者，患者多為雜合體；③家族中的患者有世代連續(xù)性；④雙親無病時(shí)，子女一般不會(huì)發(fā)病，一旦發(fā)病可能是基因突變。(2)常染色體隱性遺傳(如白化病)：①男女患病的機(jī)會(huì)相等；②患者的雙親表現(xiàn)型往往正常，但都是致病基因的攜帶者；③家族中患病都是散發(fā)的，沒有世代的連續(xù)性；④近親結(jié)婚時(shí)，子女中隱性遺傳病發(fā)病率顯著增高。(3)X染色體顯性遺傳(如抗VD佝僂病)：①人群中女性患者比男性患者約多一倍，部分女性患者癥狀較輕；②患者雙親中必有一方是患者；③男患者的母親和女兒全部為患者，女患者的兒子中至少有一半是患者；④家族中患病者有世代的連續(xù)性。(4)X染色體隱性遺傳(如色盲)：①人群中男性患者多于女性患者；②雙親無病時(shí)，兒子可能發(fā)病，女兒不會(huì)發(fā)病；兒子如果發(fā)病，母親肯定是攜帶者，女兒也有eq\f(1,2)的可能性是攜帶者；③男患者的兄弟、外祖父、外孫可能是患者；④女性患者的父親和兒子一定是患者，母親肯定是攜帶者。(5)Y染色體遺傳(如外耳道多毛癥)：①患者均為男性；②父傳子，子傳孫。二、遺傳方式的判斷(新授)1、先確定是否為伴Y染色體遺傳：(1)若系譜圖中，男性全為患者，女性都正常，則最可能為伴Y染色體遺傳。(2)若系譜圖中，患者有男有女，則一定不是伴Y染色體遺傳。2、確定是顯性遺傳病還是隱性遺傳?。嚎谠E：“無中生有為隱性，有中生無為顯性?！?、確定是常染色體還是伴X染色體遺傳病：口訣：“隱性遺傳看女病，父子無病非伴性；顯性遺傳看男病，母女無病非伴性?！薄纠?】某種遺傳病受一對(duì)等位基因控制，下圖為該遺傳病的系譜圖。下列敘述正確的是()A.該病為伴X染色體隱性遺傳病，Ⅱ1為純合子B.該病為伴X染色體顯性遺傳病，Ⅱ4為純合子C.該病為常染色體隱性遺傳病，Ⅲ2為雜合子D.該病為常染色體顯性遺傳病，Ⅱ3為純合子【解析】本題主要考查學(xué)生根據(jù)各種遺傳病的遺傳規(guī)律和特點(diǎn)綜合解題的能力。關(guān)于遺傳病遺傳方式的判斷，先判斷顯、隱性，后判斷在常染色體還是性染色體上。具體解題思路如下：1、患者有男有女，則排除Y染色體遺傳；2、此病具有連續(xù)遺傳的現(xiàn)象，很可能為顯性遺傳??；3、男患者的女兒有正常的，則排除X染色體顯性遺傳（即排除B選項(xiàng)）；4、若為常染色體顯性基因控制的遺傳病，則Ⅱ3肯定不是純合子，而是雜合子，故排除D選項(xiàng)；5、排除了X染色體顯性遺傳和常染色體顯性遺傳，則有可能是伴X隱性遺傳病，也有可能是常染色體隱性遺傳；若為伴X隱性遺傳病，則Ⅱ1肯定是雜合子。因此排除A選項(xiàng)。【答案】C【解題技巧】此類題目要根據(jù)各種遺傳方式的規(guī)律來進(jìn)行綜合解題，按照Y染色體遺傳→X染色體顯性遺傳→X染色體隱性遺傳→常染色體顯性遺傳→常染色體隱性遺傳的順序進(jìn)行假設(shè)求證。三、兩種遺傳病的概率計(jì)算(新授)當(dāng)遺傳病的遺傳規(guī)律是以遺傳系譜圖的形式呈現(xiàn)時(shí)，其解題步驟一般是：①確定顯隱性關(guān)系；②判斷遺傳方式；③推斷基因型；④概率計(jì)算?！纠?】已知人的紅綠色盲病屬X染色體隱性遺傳，先天性耳聾是常染色體隱性遺傳(D對(duì)d完全顯性)。下圖中Ⅱ2為色覺正常的耳聾患者，Ⅱ5為聽覺正常的色盲患者。Ⅱ4(不攜帶d基因)和Ⅱ3婚后生下一個(gè)男孩，這個(gè)男孩患有耳聾、色盲，既耳聾又色盲的可能性分別是()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】設(shè)色盲基因?yàn)閎，依題意可知，Ⅱ5為聽覺正常的色盲患者，則他的色盲基因來自他的母親，母親基因型為XBXb，又因?yàn)棰?不攜帶d基因，則她的基因型為eq\f(1,2)DDXBXB或eq\f(1,2)DDXBXb，Ⅱ3的基因型為DdXBY，Ⅱ4和Ⅱ3婚后生下一個(gè)男孩，則這個(gè)男孩患耳聾的可能性為O，色盲的可能性為eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,4)，既耳聾又色盲的可能性是O。故A項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼【例3】下圖為甲病(A－a)和乙病(B－b)的遺傳系譜圖，其中乙病為伴性遺傳病，請(qǐng)回答下列問題：(1)甲病屬于，乙病屬于。A.常染色體顯性遺傳病B.常染色體隱性遺傳病C.伴Y染色體遺傳病D.伴X染色體隱性遺傳病E.伴X染色體顯性遺傳病(2)Ⅱ－5為純合體的概率是，Ⅱ－6的基因型為，Ⅲ－13的致病基因來自于。(3)假如Ⅲ－10和Ⅲ－13結(jié)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?！窘馕觥?1)先分析甲病的遺傳方式，據(jù)圖分析：Ⅱ－3、Ⅱ－4有甲病，但生下的Ⅲ－9女孩無病，可判斷甲病為常染色體顯性遺傳病(口訣：有中生無為顯性；顯性遺傳看男病，母女正常非伴性)。已知乙病為伴性遺傳病，根據(jù)Ⅰ－1和Ⅰ－2無乙病，但生出Ⅱ－7有病男孩，可知乙病為伴X隱性遺傳病(口訣：無中生有為隱性)。(2)Ⅰ－1的基因型為aaXBXb，Ⅰ－2的基因型為AaXBY，生下Ⅱ－5正常女孩的基因型為aaXBXB或aaXBXb，為純合體的概率為eq\f(1,2)；Ⅱ－6正常男孩的基因型為aaXBY。Ⅲ－13患乙病男孩的致病基因(Xb)只能來自母方Ⅱ－8。(3)Ⅱ－3的基因型為AaXBY，Ⅱ－4的基因型為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為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基因型只能為aaXbY，故Ⅲ－10與Ⅲ－13結(jié)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】生物研究性小組的同學(xué)對(duì)某地區(qū)人類的遺傳病進(jìn)行調(diào)查。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)甲病(A－a)在患有該病的家族中發(fā)病率較高，往往是世代相傳；乙病(B－b)的發(fā)病率較低，往往是隔代相傳。以下是甲病和乙病在該地區(qū)萬人中表現(xiàn)情況統(tǒng)計(jì)表(甲、乙病均由核基因控制)。請(qǐng)根據(jù)材料作答：表現(xiàn)型人數(shù)性別有甲病無乙病無甲病有乙病有甲病有乙病無甲病無乙病男性27915064465女性2811624701(1)控制甲病的基因最可能位于染色體上，控制乙病的基因最可能位于染色體上，主要理由是。(2)下圖是該小組同學(xué)在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的上述兩種遺傳病的家族系譜圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：①Ⅰ－3的基因型為，Ⅱ－6的基因型為。②Ⅲ－10為純合子的概率為，其致病基因最終來自于。③Ⅳ－11只患甲病的概率為，只患乙病的概率為，不患病的概率為?！窘馕觥?1)已知甲病在家族中發(fā)病率較高，往往是世代相傳，可知該病為顯性遺傳病；乙病的發(fā)病率較低，往往是隔代相傳，可能為隱性遺傳病。據(jù)表可知甲病男女患者人數(shù)基本相同，可初步判斷甲病為常染色體顯性遺傳，而乙病男性患者多于女性患者，可判斷其為伴X隱性遺傳。(2)①Ⅰ－3為無甲病、有乙病的男性，故其基因型為aaXbY，Ⅱ－6為無甲、乙兩病的女孩，故其基因型為aaXBXB或aaXBXb。②Ⅱ－7基因型為aaXBXb，Ⅱ－8基因型為aaXBY，故其生下Ⅲ－10正常女孩的基因型為aaXBXB或aaXBXb，為純合子的概率為eq\f(1,2)，其致病基因直接來自于Ⅱ－7(攜帶者)，最終來自于Ⅰ－3(患者)。③據(jù)Ⅱ－9基因型為AaXBY，Ⅲ－10基因型為eq\f(1,2)aaXBXB、eq\f(1,2)aaXBXb，他們的后代Ⅳ－11患甲病的可能性為eq\f(1,2)，患乙病的可能性為eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)，故只患甲病的概率為eq\f(1,2)×(1－eq\f(1,8))＝eq\f(7,16)，只患乙病的概率為eq\f(1,8)×(1－eq\f(1,2))＝eq\f(1,16)，不患病的概率為(1－eq\f(1,2))×(1－eq\f(1,8))＝eq\f(7,16)，加上兩病兼患的概率(eq\f(1,2)×eq\f(1,8)＝eq\f(1,16))應(yīng)為1。【答案】（1)常；X；甲病男女患者人數(shù)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、課堂小結(jié)1、伴性遺傳與基因的分離規(guī)律的關(guān)系

伴性遺傳是基因分離規(guī)律在性染色體上的具體體現(xiàn)。伴性遺傳也是由一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳，因此它也符合基因的分離規(guī)律。但是性染色體有同型和異型兩種組合形式，因而伴性遺傳也有它的特殊性：在XY型性別決定的雄性個(gè)體中，有些基因只存在于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因；因?yàn)榭刂菩誀畹幕蛭挥谛匀旧w上，因此該性狀的遺傳都與性別聯(lián)系在一起，在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)比例時(shí)，也一定要和性別聯(lián)系起來。

2、伴性遺傳與基因的自由組合規(guī)律的關(guān)系

當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí)，各種患病情況的概率如下表：序號(hào)類型計(jì)算公式1患甲病的概率m，則非甲病概率為1－m2患乙病的概率n，則非乙病概率為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同患兩種病的概率mn6只患一種病的概率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)以上規(guī)律可用下圖幫助理解：《伴性遺傳中兩種遺傳病的概率計(jì)算》教學(xué)反思梅縣新城中學(xué)陳梅新回顧整個(gè)教學(xué)過程，我覺得各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行得還算比較流暢自然，思路清晰，學(xué)生的反應(yīng)也比較積極活躍。合理的選擇素材。這節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容是解決伴性遺傳中兩種遺傳病的概率計(jì)算，我先從孟德爾的分離定律入手，引出5種遺傳病的遺傳方式和判斷規(guī)律，再通過4道例題（含選擇和計(jì)算題）的訓(xùn)練，最后總結(jié)出兩種遺傳病的計(jì)算方法和一般途徑。實(shí)現(xiàn)了循序漸進(jìn)、由淺入深、舉一反三、掌握規(guī)律的學(xué)習(xí)目標(biāo)。立足課內(nèi)，聯(lián)系生活。本節(jié)課學(xué)生在課堂上表現(xiàn)活躍，表達(dá)交流順暢，老師講、學(xué)生練充分結(jié)合，達(dá)到預(yù)期的目的。新《課標(biāo)》強(qiáng)調(diào)：“提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。”課程標(biāo)準(zhǔn)要求在課程內(nèi)容上，注重密切聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，實(shí)現(xiàn)“教材生活化，生活教材化；從生活中來，到生活中去”的教育目標(biāo)。這節(jié)課