7专题42自交与自由交配的辨析及相关题型含解析

1、专题42“自交”与“自由交配”的辨析及相关题型F-*.2心g+HAa知识背景：（有关Aa连续自交、随机交配及其淘汰aa问题的数学模型建构）、.Aa连续自交，Fn中Aa基因型频率为（1/2）n,解析如下:F,AaI1/4 AAV4 AA VS AA (V2/AaI1/2 AuI1/4e1/8 du lZ4aaAA 恰，率爭手aa垢序.號皿只年裁 比AaMI丰.矢睛Ab 的*.由夫才転户电AaiLnitSB.hlCg.(l/2fAu由遗传图解可知，在 Fn中Aa基因型频率为（1/2）n，则由于纯合子（AA、aa）自交，子代均为纯合子（AA、aa）， 则Fn+1中出现Aa只能是Fn中Aa自交产生的，

2、用遗传图解表示如下：a尸 n _ T/2 fl IWhirr、因此推论成立，Fn中Aa基因型频率为（1/2）n。 由于AA、aa出现的概率相等，因此可总结如下:、.连续自交并逐代淘汰隐性个体,Fn中Aa基因型频率为2（2n+1）。F*FiAlAl 1Z3AA 应 1/3AA 3Z5AA3Z5AA7V9 440Aa庐卫#*An 1/心口旳生aa 2/3Aa2/#越 AA 2/4Aa1/4aa) 址“2Z5 Ao2/5 H/4 AA 2/4Aq4aa). 上2/9Xa3Fnr =1- J柔合子纯合子s性纯合孑隐性纯合子昱性性状个惊隐性性状个体所占 比例i/ri-i/?心hll/iCM/Z)1Ihl

3、flfl hl书 IfinnrrFn（n任意自然数）中 A基因频率为1/2, a基因频率为1/2。此” &申心基羁壘枣+腐04(2吟小Afl左團童锁+豪2/p%6FntoAei. aJ(g頫率角27(2+!).I包可桩* I申ft坯血.印申Aa机半为Cl/2)叭.4 aa*E + fl *1/2(1-1/2J ,鞠比琳呂占4 *桩*条伴*t+雄*iFm中Anfe+芬An/ fAA+MJ ,代入讨算申Avs tt粧+务2/0十小 HJ Fn 屮AAit 辄牢 Al 2/(24-1 = i(21/(2+1klh169. blog 163.com三、随机交配，且此过程无自然选择，适合哈代 一温伯格定

4、律分析。Fn（n任意自然数）中 A基因频率为1/2, a基因频率为1/2。因此根据哈代 一温伯格定律可知，Fn中AA概率为1/4; Aa概率为1/2; aa概率为1/4。四、随机交配并逐代淘汰隐性个体，Fn中Aa基因型频率为7（n+2）,咼考题例（2013山东理综）6 .用基因型为 Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、 随机交配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n的F3中Aa基因型频率为B. 曲线川的F2中Aa基因型频率为C. 曲线W的Fn中纯合体的比例比上一代增加（1/2） n+1D. 曲线I和W的各子代间A和a的

5、基因频率始终相等6律缸a聲豺：（堆電承荷+皆壽霑采1代入就，臺宣壷，工代.对此空新臭寿 和夏考香庄期砥咼暗离；1算、i持千商*隼fr浜荷*龙痒J辑揖厝曙翼算*李上跆桑A代殂痰#會衣，剣耳中坦基咼应频半为昭严，则为瓏用J 4J產代殂14机itaz fejKit儒拋辛条f氐中伦,层邸型娱华:j&CV2刘殆*战1匸 来样整_-笈廉右丈畀變視说dLA悦Zk fld Let AAiq *+* S/p-+t）,时弟+Aib A 番代机充a挥變代詢eta世个伴.舉*业祷宰4!風坤和齐件半晶“护h基阖赫事fn-My（n+3L a區毋馥半药山+21 抿JL闺堂蘋+弟2口/（*1尸AA JL田型颈丰疥nVOvH）

6、七 鰹 羞!* + * V（rvHF*#鯉W刚担型* +箝2/（时刁，曲* AIH 1fii：曲癌庄柱暫亲用盼人横.券值盛F】，F 痕&对应J -4画AftILF=中担Afl4!* +爺2/（3脅石；瘓皿及中坦JL闻世頻华菊（2菩1）；仪*馬1虹中總借戌阳*T#a JI.因*+掃V（V2r，羁比此一代*1 1-（1/习41-（|/2严1二（1/2）斤 圈罢1来代虫毙机炙昭，跚人基吗航华= ajL吗韻車= 1/2； 4IV代妲楚曲肉丈r町扎盅何频卒三苫基陶频护= 1/2klh1&8.b1og.BS.ccxn【热点题型】题型一 自交类题型例1、一个植物种群中基因型为AA的个体占24%,基因型为Aa

7、的个体占72%，自交一代之后，种群中基因型AA和基因型aa的个体分别占（）。A. 60%、40%B. 36%、42%C. 42%、22%D. 24%、22%解折 由题S可知，该种醉3种基S型的个体:AA占、鮎占7艸、豳占収，它们分別自邑AA和aa自交后代100%为AA和叫 而Aa 0交会发生性狀分离。图解如下:P 24%tsFl 2斗 AA?严 &转為A： I Aa：aa因此，子代中基因型AA占斗2%十加母 屈占舞5覗十答案c【提分秘籍】自交与自由交配概念辨析及其相关题型的解法1自交自交强调的是相同基因型个体之间的交配。对于植物，自花传粉是一种最为常见的自交方式；对于动物（雌雄异体）自交更强调

8、参与交配的雌雄个体基因型相同。如基因型为2 1 2 1孑A、3Aa植物群体中自交是指： 3AAX AA 3Aax A,其后代基因型及概率为 4aa、Aa、faa，后代表现型及概率为 暑A_、gaa。2.自由交配自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为|aA 3Aa的动物群体为例，进行随机交配23AA的情况如：13Aa23AA13Aa欲计算自由交配后代基因型、表现型的概率，有以下几种解法:解法一 自由交配方式（四种）展开后再合并:(1) ?3AAX |aA9aAA. 25%B. 32%早3AaX2 1 13AAT 9AA+ Aa1?3AaX11113Aa-36AA+Aa+ 56aa

9、25101351合并后，基因型为 36AA、36Aa、36aa,表现型为 36人_、aa。解法二215利用基因频率推算：已知群体基因型3AA、3Aa,不难得出A、a的基因频率分别为611,根据遗传平衡定律,后代中：aA= 62= II, Aa= 25=紧 aa=16366 飞 36636解法三算出群体产生雌（雄）配子的概率，再用棋盘格法进行运算:JWfT合并后，基因型为aa。2510135136AA、36Aa、36aa,表现型为36【举一反三】已知小麦抗病对感病为显性，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，Fi自交，播种所有的 F2,假定所有的F2植株都能成活，在

10、 F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株, 余植株套袋。假定剩余的每株并对剩病植株的比例为（）。解析设抗病基因为A，F2有4种表现型，9种基因型,F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲感病为a,无芒为B，则有芒为b。依题意，亲本为 AABB和aabb，拔掉所有有芒植株后，剩下的植株的基因型及比例为F3中表现感Fi 为 AaBb，2 1 1 13 qAABb + 2AaBb + qaaBb和 3 1AABB+ AaBB* 4aaBB ,3 4241 1剩余的植株套袋，即让其自交，只考虑A、a,则理论上F3中感病的植株为24（Aa113自交得4aa） + 4（aa）= 8,故选

11、B。答案 B【热点题型】题型二自由交配类题型BB Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一例2、果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型个群体，其中80%为BB的个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是（C. 50%D. 64%解析 基B型BE占SO%.基因型bb占20%,则E的基因频率为SO%, b的基因频率为加*随机交配后P其子代中基因型Bt所占的比例为2祁基因频率疋b基因频率=2拓叫乂却热二32気【举一反三】来航鸡羽毛的颜色由 A、a和B、b两对能够独立遗传的等位基因共同控制，其中B、b分别控制黑色和白代别亲本（P）组合子一代（Fi）子二代（F2）表现型白色（引白

12、色（）白色白色：黑色=13 : 3色，A能抑制B的表达，A存在时羽毛表现为白色。某人做了如下杂交实验。若F2中黑色羽毛来航鸡的雌雄个体数相同,F2黑色羽毛来航鸡自由交配得F3。F3中（多选）（）。4A. 杂合子占9B. 黑色个体占8C.杂合子多于纯合子D.黑色个体都是纯合子解析由题意可扣，黑色来航鸡的基因型是迪Dj a色来航鶏的基因型是dBj A_bb, asbb. F；黑fe个休中嗣 占* aaBE占P则B的基因频率为斗b的基因頻率为扌，在自由交酋啲情况下，种群的基3 147 ? 1 S因频率不娈，故Fm中杂合子占黑fe个恢azB占賁計巧尊=器【热点题型】题型三自交与自由交配同时出现的题型例

13、3、某植物种群中，AA个体占16%, aa个体占36%，该种群随机杂交产生的后代中，AA个体百分比、A基因频率和分别自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为）。A. 增大，不变；不变，不变B. 不变，增大；增大，不变D.不变，不变；不变，增大C. 不变，不变；增大，不变解祈 m独那体不戋生韭化.不论匚K山空朮还交，至凶师*占1帀发生改金， 可诵i寸计耳判怜斤亠Fh閒可知.耒代中 AA占 1CS%aw占士少Aa占冲皆自由交酉I 启代中 AA, “IIEA.F mzw . Alt- OU * -+e. , HfUlvy:賽“上：1.因册 AA亍伸和 3沪4|白分 比理堆舒别宓J生于

14、4 交后代呈因型比例为 2 : An :辽；E【随堂巩固】1给你一粒黄色玉米（玉米是雌雄同株、雌雄异花的植物），请你从下列方案中选一个既可判断其基因型又能保持纯种的遗传特性的可能方案（）A.观察该黄色玉米，化验其化学成分B.让其与白色玉米杂交，观察果穗2C. 进行同株异花传粉，观察果穗D.让其进行自花受粉，观察果穗【解析玉米为雌植同株.itt雄异花的植物，故通过同株异花传粉，观察子代表现型可确走其基因型“子代若发生性状分离，则対杂合子；子代若不发生性狀分离则为纯合子且能保持纯种特性。若让黄邑玉米与a芭玉米杂交，则可链会改变ft纯种特性。【答S】C果蝇身体褐色对黄色（bb）为显性（为常染色体遗传

15、），但是含B基因的品系如果在幼虫发育成成虫的这段时间内用含有银盐的食物饲养，长成的成体也为黄色，称为表型模拟”。表型模拟”是由环境造成的类似于某些基因型所产生的表现型。现有一只黄色雌果蝇。请你通过一次杂交实验判断其是属于纯合bb，还是属于表型模拟”。正确的设计思路为（）与其杂交的雄果蝇可以是正常发育（不含有银盐的食物饲养）的黄色果蝇 与其杂交的雄果蝇可以是用含有银盐的食物饲养发育得到的黄色果蝇 其子代用不含有银盐的食物饲养 其子代用含有银盐的食物饲养 观察并统计子代体色这种表现型A.B.C.D.【解析】该雌果蝇基因型可能是bb或B J与其杂交的雄果蝇必须杲用不含有银盐的食物開养的黄鱼果蝇（基因

16、型为bb）,杂交子代用不含有银盐的食物饲养.若子代全为黄贝出麦雌呆蝇属于纯合bb.若子代中有褐色个W, 5Wi亥雌果蝇属于表型模拟f答秦J C用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验结果如表所示。下列说法不正确的是PF1？灰身红眼 黑身白眼?灰身红眼、灰身红眼？黑身白眼 灰身红眼?灰身红眼、灰身白眼( )A.果蝇的灰身、红眼是显性性状B.由组合可判断控制眼色的基因位于X染色体上D.若组合的Fi随机交配，则巨雄蝇中黑身白眼占1/8C.若组合的F1随机交配，则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16,4【解析】 对于灰身和黑身a对相对性状来说，无论正交还是反交，后代雌雄部是灰身，说明呢*为显性，且

17、位于常染色体上；对于红眼和a眼这一对相对性状来说，正反交后代雌雄表现型环同，且雌性 亲本红眼时后代全狗红眼,可判定红眼为显性,且位于X染色体上0组合中di的基因分別為A谗 和A遊Y, r雌蝇中纯合的灰身红K=1MAAX10只总=1 S.4种男性体细胞内【答案J C.图甲是某遗传病的家系谱，已知控制性状的基因位于人类性染色体的同源部分。图乙表示相关基因在性染色体上的位置,那么n4应是乙图中的（）v-rE2【解析】由n 3和n 4患病，所生女儿川3不患病，判断该病为显性遗传病，又控制性状的基因位于性染II色体的同源部分,因此 n 3 为 xAxa,n 4 为 xaYA【答案】5.人们在野兔中发现了

18、一种使毛色为褐色的基因（T）位于X染色体上。已知没有X染色体的胚胎是致死的。如果褐色的雌兔（性染色体组成为 XO）与正常黄色雄兔交配，预期子代中褐色兔所占比例和雌、雄之比分别为A. 3/4 与:1 B. 73 与 2 : 1C. 1/2 与 1 : 2 D. 1/3 与 1 : 1【解析】根据题意列出基因型，即 XTO和XtY,则子代为XTXt雌性褐色、XCt雌性黄色、Xy雄性褐色、0Y致死。【答案】6.已知狗皮毛的颜色受两对常染色体上的等位基因（A- a, B- b）控制，表现型有三种，分别为沙色、红色、白色，如图所示。其中 1、2号为纯合子。下列分析错误的是 （）邂 1 O閤腕抄（5或片M

19、 茵【（. M ）ft罠 CQCi(m)A.5号和6号若产生大量后代，表现型比例为9 : 6 : 1B.7号基因型和13号基因型不一定相同C.3号一定为杂合子【解析】 團示性状由两对等位基因控制,符合基因的自由组合定律，一对性状符合分鳥走律。1号f口2号的后代为A_B_,所以J号和2号的基因型为aBB, AAhS 5号和6号的基因型分另庭AaBb和AaBb,根据基因的分离和自由组合定律，后代中9种S因型比例为9為_5_、3A_bb. 3aaB_. laabb3种表现型比例为5： 6： 1. 7号如果不带有B基朗 基因型是A_bbg号基因型是刚13号的基因型是Aabt s故1号的基因型一定7号相

20、同。【答案】B.在果蝇中,长翅（B）对残翅（b）是显性，位于常染色体上；红眼（A）对白眼是显性，位于 X染色体上。现有两只雄果蝇甲、乙和两只雌果蝇丙、丁，这四只果蝇的表现型全是长翅红眼，用它们分别交配，后代的表现型如下:甲丁乙 丙乙丁长翅红眼长翅白眼长翅红眼长翅红眼、残翅红眼长翅白眼、残翅白眼在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,存在的毛色表现型与基因型的关系如下表（注：AA纯合胚胎致死）。自交产生F2,试问:8.Fi全为灰身。Fi对这四只果蝇基因型的推断正确的是（）A.甲为 BbXAYB.乙为 BbXVC.丙为 BBXxA D. 丁为 bbXAXt解祈 先写出E只果电虽可能的基因型：甲：B.

21、FX乙B_XAY,丙：B_XAX- , T： B_X-X-,揚三组杂交子代中的隐性个体白眼和残処 推亲代的基因型甲为BEX巧乙为丙为 为 BbX*X*.【答秦J C已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，基因位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身蝇杂交,F2中的雌雄果蝇自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为F2中的雌雄果蝇自交，后代中灰身和黑身果蝇的比例为4）将F2的灰身果蝇取出,F2的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为（让其自交,后代中灰身和黑身果蝇的比例为（）B. 8: 1C. 5: 3D. 3: 1r輔析】亦題涉扇,不同范E的果蛹I中，自交或自由交配产主后代遗偉紙唏的计算设

22、等位基因为 入X 依題意，灰身对黙月是显性。（1）在白由交配的鲜休中，可采用先求出y基囚頻盖，再求扒彳的基囚型频率耒;I算。根据右题丿住“的相共规亀 在氏群体rp, i基因频率为1 4-12X2 4-12 则后代中黑号个体的比例为aa-（l-2） -l 4,则后代中灰身个休的比例为l-| -4=V4a故荻身勻a身之比为弋：1”酱率邀D。2）由于詩怦内的个傣疋问不是BEU交配，故不能代用基固頻率的万;去来计幕“根堀遗伟规徉，可有两解法一：F二中雌雄泉蜒目交万式有三种，即斗AAAA,1 ?AaxAa, （1 4炉3,通过计算组台启代中黒身个 显性纯言体-隐世纯合体-純合体比例的一半-1=0鈿打*由

23、蹦言知*在氓崖不奇的惜洞下.誉代漓注个体3）的比佰阴：弟一代沪1-4,第二代希1 S,第三代 対1，1心，第1H弋为2尸匚,则第计淘冰數=14亠1 S.1 2-】=8妇1,而第tH弋吋的杀台偉加：2严, 因而，山I：吋杂合体朗占tt例力K1驴化简为： Pl）育飾资糾H：简为2 f.）,冃由V附时耳旱丙颉率泾旱阴却频率将辨持不变即异t4怦合体的比例沽1 Pg-PJ- -1 4.隐畦址台fA的比傅阴PhPj- H.杂咅体的比伸估FAz-2XPiXP：,-I 2o答案3乂“创（2）24211或工（-1.2=-1 ,京合体为1.2,纯合体AA* aa）占1亠10耳中AA占14 A3占14请分析回答相关

24、问题。表现型黄色灰色黑色基因型Aa1Aa2a1a1a1a2a2a2(1)若亲本基因型为 Aai X Aa则其子代的表现型可能为(2) 两只鼠杂交，后代出现三种表现型。则该对亲本的基因型是，它们再生一只黑色雄鼠的概率是(3) 现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型实验思路:选用该黄色雄鼠与多只色雌鼠杂交。结果预测:如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的基因型为如果后代出现，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2ot解折J (Am”血孔，后代星囚型为吨亡，子代的表现型刈芮邑和灰fea耳两只祇后代出现三种族现型，泉审的基因型* Ad：不口 IS它们上專込潇新，的飜干为U R

25、讥n=黄也城閥的基因型为 矗刃誠 A百竝测该迫讯基因型的方陆罡让该址鱼述皈r离H应230测文,Aij b a j； 1 S巧验患跆=9霁碗棗后代的毛 结臬nr则：点期 O黄也和职E11.果蝇是雌雄异体的二倍体动物，体细胞中有8条染色体，是常用的遗传研究材料。一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。请回答下列有关问题:(1)雄果蝇正常减数分裂的过程中，有两条丫染色体的细胞叫做细胞。(2)有一个自然繁殖、 表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因(胚胎致死)。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配,Fi中有202个雌性个体和98个雄性个体。导致上述结果的致死基因位于染色体上。研究发现果蝇中的致死突变会使细胞中的核糖体含量极低，从而使突变个体死亡，其致死原因是。让F1中雌雄果蝇相互交配，F2致死的概率是从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是：将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果杂交后代，则该雌果蝇为纯合子；如果杂交后代，则该雌果蝇为杂合子。（3）研究发现野生果蝇正常翅（h）可以突变为毛翅（H）,体内还有一对基因R、r本身不控制具体性状，但rr基因组合时会抑制 H基因的表达