必修自交与自由交配的辨析与应用专题大看台实用教案

1、“自交自交(z jio)”(z jio)”与与“自由交配自由交配”的辨析的辨析与应用与应用第1页/共21页第一页，共22页。1 1自交与自由交配的概念自交与自由交配的概念(1)(1)自交自交自交是遗传学术语，有狭义和广义两种理解。狭义的自交自交是遗传学术语，有狭义和广义两种理解。狭义的自交仅限于植物，指两性花的自花传粉仅限于植物，指两性花的自花传粉( (如豌豆如豌豆) )，或者雌雄同，或者雌雄同株植物的异花传粉株植物的异花传粉( (如玉米如玉米) )，其实质就是参与融合的两性，其实质就是参与融合的两性生殖细胞来自同一个体；广义的自交是指具有相同基因型生殖细胞来自同一个体；广义的自交是指具有相同

2、基因型的两个个体进行交配。动物一般不说自交，只能的两个个体进行交配。动物一般不说自交，只能(zh nn)(zh nn)说基因型相同的个体杂交相当于自交。说基因型相同的个体杂交相当于自交。第2页/共21页第二页，共22页。(2)(2)自由交配自由交配自由交配也叫随机交配，是指种群内具有生殖能力的雌雄自由交配也叫随机交配，是指种群内具有生殖能力的雌雄个体之间可以随机交配，不受基因型的限制，属于杂交的个体之间可以随机交配，不受基因型的限制，属于杂交的一种。自由交配的概念一种。自由交配的概念(ginin)(ginin)在动植物中均适用。在动植物中均适用。第3页/共21页第三页，共22页。2 2自交与自

3、由交配相关题型的解法自交与自由交配相关题型的解法(ji f)(ji f)(1)(1)自交题型的解法自交题型的解法(ji f)(ji f) 例例11一个种群中基因型为一个种群中基因型为AAAA的个体占的个体占24%24%，基因型为，基因型为AaAa的个的个体占体占72%72%，自交一代之后，种群中基因型，自交一代之后，种群中基因型AAAA和基因型和基因型aaaa的个体分的个体分别占别占 ( () )A A60%60%、40%40%B B36%36%、42%42%C C42%42%、22% 22% D D24%24%、22%22%第4页/共21页第四页，共22页。 解析解析 由题意可知由题意可知(

4、k zh)(k zh)，该种群，该种群3 3种基因型的个体：种基因型的个体：AAAA占占24%24%、AaAa占占72%72%、aaaa占占4%4%，它们分别自交。，它们分别自交。AAAA和和aaaa自交自交后代后代100%100%为为AAAA和和aaaa，而，而AaAa自交会发生性状分离。图解如下：自交会发生性状分离。图解如下：F F24%AA24%AA72%Aa72%Aa4%aa4%aa F1F124%AA24%AA72%(1/4AA 1/2Aa 1/4aa)72%(1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 4%aa 4%aa因此，子代中基因型因此，子代中基因型AAAA占占42%(24%42%

5、(24%72%72%1/4)1/4)；AaAa占占72%72%1/21/236%36%；aaaa占占22%(4%22%(4%72%72%1/4)1/4)。 答案答案(d n)(d n)C C第5页/共21页第五页，共22页。 例例22已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1F1自交，播种所有的自交，播种所有的F2F2，假定所有的，假定所有的F2F2植株都能成活，植株都能成活，F2F2植株植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩

6、余的每株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2F2自交收获的自交收获的种子数量相等，且种子数量相等，且F3F3的表现型符合的表现型符合(fh)(fh)遗传的基本定律。从遗传的基本定律。从理论上讲，理论上讲，F3F3中表现白花植株的比例为中表现白花植株的比例为( () )A A1/4 1/4 B B1/61/6C C1/8 1/8 D D1/161/16第6页/共21页第六页，共22页。 解析解析 本题最后只求白花植株的比例本题最后只求白花植株的比例(bl)(bl)，故可把高，故可把高茎、矮茎忽略掉。假设红花显性基因为茎、矮茎忽略掉。假设红花显性基因为R R，白花隐性基因为，白花隐性基因

7、为r r，故，故F1F1全为红花全为红花RrRr，F1F1自交，所得自交，所得F2F2的基因型为的基因型为1/4RR1/4RR、1/2Rr1/2Rr、1/4rr1/4rr，去掉白花，去掉白花rrrr，F2F2红花基因型为红花基因型为1/3RR1/3RR、2/3Rr2/3Rr，再自交如下图：，再自交如下图：F2F2 1/3RR 1/3RR 2/3Rr 2/3Rr F3F3 1/3RR 1/3RR 2/3(1/4RR 2/3(1/4RR1/2Rr1/2Rr1/4rr)1/4rr)因此，因此，F3F3中表现白花植株的比例中表现白花植株的比例(bl)(bl)为为2/32/3(1/4)(1/4)1/61

8、/6。 答案(d n)(d n)B B第7页/共21页第七页，共22页。(2)(2)自由交配题型的解法自由交配题型的解法 例例33在家蚕遗传中，黑色在家蚕遗传中，黑色(B)(B)与淡赤色与淡赤色(b)(b)是有关蚁蚕是有关蚁蚕( (刚孵刚孵化的蚕化的蚕) )体色的相对性状体色的相对性状(xngzhung)(xngzhung)，黄茧，黄茧(D)(D)与白茧与白茧(d)(d)是是有关茧色的相对性状有关茧色的相对性状(xngzhung)(xngzhung)，假设这两对性状，假设这两对性状(xngzhung)(xngzhung)自由组合，杂交后得到的数量比如下表：自由组合，杂交后得到的数量比如下表：第

9、8页/共21页第八页，共22页。黑蚁黄茧黑蚁黄茧 黑蚁白茧黑蚁白茧 淡赤蚁黄茧淡赤蚁黄茧 淡赤蚁白茧淡赤蚁白茧组合一组合一9331组合二组合二0101组合三组合三3010让组合一杂交子代中的黑蚁让组合一杂交子代中的黑蚁(hi y)(hi y)白茧类型自由交配，白茧类型自由交配，其后代中黑蚁其后代中黑蚁(hi y)(hi y)白茧的概率是白茧的概率是_。第9页/共21页第九页，共22页。 解析解析 组合一组合一(BbDd(BbDdBbDd)BbDd)子代中的黑蚁白茧类型基因子代中的黑蚁白茧类型基因型及比例为：型及比例为：BBddBbddBBddBbdd1212，即，即1/3BBdd1/3BBdd

10、和和2/3Bbdd2/3Bbdd，发生自由发生自由(zyu)(zyu)交配。交配。第10页/共21页第十页，共22页。方法一：自由交配的交配方式有方法一：自由交配的交配方式有4 4种，分析种，分析(fnx)(fnx)如下表：如下表：交配方式交配方式后代基因型及比例后代基因型及比例后代表现型及比例后代表现型及比例1/3BBdd1/3BBdd1/9BBdd1/9黑蚁白茧黑蚁白茧1/3BBdd2/3Bbdd1/9BBdd,1/9Bbdd2/9黑蚁白茧黑蚁白茧2/3Bbdd1/3BBdd1/9BBdd,1/9Bbdd2/9黑蚁白茧黑蚁白茧2/3Bbdd2/3Bbdd1/9BBdd，2/9Bbdd，1/

11、9bbdd3/9黑蚁白茧，黑蚁白茧，1/9淡赤蚁淡赤蚁 白茧白茧第11页/共21页第十一页，共22页。因此，后代中黑蚁白茧的概率是因此，后代中黑蚁白茧的概率是1/91/92/92/92/92/93/93/98/98/9。此方法。此方法较繁琐。较繁琐。方法二：解自由交配方法二：解自由交配(jiopi)(jiopi)题最简单的方法是题最简单的方法是“配子法配子法”。1/3BBdd1/3BBdd和和2/3Bbdd2/3Bbdd自由交配自由交配(jiopi)(jiopi)，由于所有个体的第二对基，由于所有个体的第二对基因都是因都是dddd，解题时可以简化条件，只考虑第一对基因即可。由种群，解题时可以简

12、化条件，只考虑第一对基因即可。由种群中有中有1/3BB1/3BB和和2/3Bb2/3Bb，可推算出该种群能产生配子，可推算出该种群能产生配子B B1/31/31/21/22/32/32/32/3，配子，配子b b1/31/3，根据遗传平衡定律的表达式，后代中：，根据遗传平衡定律的表达式，后代中：AAAA(2/3)2(2/3)24/94/9，AaAa2 2(2/3)(2/3)(1/3)(1/3)4/94/9，aaaa(1/3)2(1/3)2。因此，。因此，黑蚁白茧的概率是黑蚁白茧的概率是4/94/94/94/98/98/9。 答案答案(d n)(d n)8/98/9第12页/共21页第十二页，共

13、22页。 例例44某小岛上原有果蝇某小岛上原有果蝇20 00020 000只，其中基因型只，其中基因型VVVV、VvVv和和vvvv的果的果蝇分别占蝇分别占15%15%、55%55%和和30%30%。若此时从岛外入侵了。若此时从岛外入侵了2 0002 000只基因型为只基因型为VVVV的果蝇，且所有果蝇均随机交配的果蝇，且所有果蝇均随机交配(jiopi)(jiopi)，则后代中，则后代中V V的基因的基因频率约是频率约是 ( () )A A43%43%B B48%48%C C52% 52% D D57%57%第13页/共21页第十三页，共22页。 解析解析 经计算，未入侵之前经计算，未入侵之前

14、VVVV个体有个体有3 0003 000，VvVv个体个体11 00011 000，vvvv个体个体6 0006 000；入侵后，；入侵后，VVVV变为变为3 0003 0002 0002 0005 0005 000，其他类型个体，其他类型个体不变，但总数变为不变，但总数变为22 00022 000。同时，应该了解随机交配。同时，应该了解随机交配(jiopi)(jiopi)并并不改变各种基因的频率，所以不改变各种基因的频率，所以V V基因频率为：基因频率为：(5 000(5 0002 211 11 000)/(22 000000)/(22 0002)2)47.7%48%47.7%48%。 答案

15、(d n)(d n)B B第14页/共21页第十四页，共22页。(3)(3)自交和自由交配同时出现的题型自交和自由交配同时出现的题型 例例55某植物种群中，某植物种群中，AAAA个体占个体占16%16%，aaaa个体占个体占36%36%，该种群随，该种群随机杂交产生机杂交产生(chnshng)(chnshng)的后代中，的后代中，AAAA个体百分比、个体百分比、A A基因频率基因频率和分别自交产生和分别自交产生(chnshng)(chnshng)的后代中的后代中AAAA个体百分比、个体百分比、A A基因频基因频率的变化依次为率的变化依次为 ( () )A A增大，不变；不变，不变增大，不变；不

16、变，不变 B B不变，增大；增大，不变不变，增大；增大，不变C C不变，不变；增大，不变不变，不变；增大，不变 D D不变，不变；不变；增大不变，不变；不变；增大第15页/共21页第十五页，共22页。 解析解析 只要群体不发生变化，不论自由只要群体不发生变化，不论自由(zyu)(zyu)交配还是交配还是自交，基因频率都不发生改变，而基因型频率的变化可通自交，基因频率都不发生改变，而基因型频率的变化可通过计算判断。由题可知，亲代中过计算判断。由题可知，亲代中AAAA占占16%16%，aaaa占占36%36%，AaAa占占48%48%。自由自由(zyu)(zyu)交配：用配子法，算得后代中交配：用

17、配子法，算得后代中AAAA(40%)2(40%)216%16%，aaaa(60%)2(60%)236%36%，AaAa2 240%40%60%60%48%48%，所以不，所以不变。变。自交：自交：AAAA、aaaa、AaAa分别自交，由于分别自交，由于AaAa自交后代基因型比例自交后代基因型比例为为AAAaaaAAAaaa121121，因此，因此AAAA个体和个体和aaaa个体的百分比要个体的百分比要增大。增大。 答案答案(d n)(d n)C C第16页/共21页第十六页，共22页。 例例66大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传(ychun)(

18、ychun)实验：大豆子叶颜色实验：大豆子叶颜色(BB(BB表现深绿；表现深绿；BbBb表现浅绿；表现浅绿；bbbb呈黄色，幼苗呈黄色，幼苗阶段死亡阶段死亡) )和花叶病的抗性和花叶病的抗性( (由由R R、r r基因控制基因控制) )遗传遗传(ychun)(ychun)的实的实验结果如下表：验结果如下表：第17页/共21页第十七页，共22页。组合组合母本母本父本父本F1的表现型及植株数的表现型及植株数一一子叶深绿不子叶深绿不抗病抗病子叶浅绿子叶浅绿抗病抗病子叶深绿抗病子叶深绿抗病220株；株；子叶浅绿抗病子叶浅绿抗病217株株二二子叶深绿不子叶深绿不抗病抗病子叶浅绿子叶浅绿抗病抗病子叶深绿抗病子叶深绿抗病110株；株；子叶深绿不抗病子叶深绿不抗病109株；株；子叶浅绿抗病子叶浅绿抗病108株；株；子叶浅绿不抗病子叶浅绿不抗病113株株第18页/共21页第十八页，共22页。用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交(zjio)(zjio)得得F1F1，F1F1随机交随机交配得到的配得到的F2F2，F2F2成熟群体中，成熟群体中，B B基因的基因频率为基因的基因频率为_。第19页/共21页第十九页，共22页。 解析解析 由亲本为由亲本为BBBBBbBb，推知，推知F1F1为为1/2BB1/2BB