7专题42自交与自由交配的辨析及相关题型含解析

1、v1.0 可编辑可修改101专题 42“自交”与“自由交配”的辨析及相关题型知识背景：(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:PAa11F旳乩dtlF7/9 44N Ab尸AFnc2/(2f+T)Aui=nF幵+1rrUZayLl/ AA1/4*1P ri -Hi Clv1.0 可编辑可修改102戶3f 3却1注(2-1/(2+DAA川/(2n*+!)/2/(2n+,-lJAakllhrt 0s b*c0_1 B!|此”F”和KA基阊型癩車石（2勺0+心 恥基61 + A2/ （2I+I） 中日基圍躱奉

2、势 （2”丹） A基O硕卒冯2（T十I）。也可*dt I申蠡琵血.&屮Aa机隼毎.4 且日擁車务剧弟U2（】-1#7JF鞠址舜H&Q体.桩娠糸样總卓推知Fm中屉統彳必Ao/仏 A+AAJr氏、针算片中Aa的规帛务打（2”十小则Fn屮AA的概牢*12/(2n+l)=2nl)/(2n+l)三、随机交配，且此过程无自然选择，适合哈代一温伯格定律分析。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 2/（n+2），解析如下

3、：（哈代一一温伯格定律）因此，随机交配并逐代淘汰隐性个体后，klh168. blog. v1.0 可编辑可修改103Fn中AA基因型频率为n/(n+2),Aa基因型频率为2/(n+2);A基因频率为(n+1)/(n+2),a基因频率为1/(n+2)。高考题例(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v1.0 可编辑可修改104A.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.曲线的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲线I

4、和W的各子代间A和a的基因频率始终相等氐存書；a璋曲：(堆電晟綺覃的壽决栗用代入JL車賣袍*三代r对此空析毙静曲单W“考香庆闇抵咼皤牛离至眸、it持千嗚和率粘代一渔福整龙哮J酱揖暑零瑕算救学上硒养 幷如半*曲M型蠡舞吕中AaJL因疊却丰伞分析売现场摆解铃鬥聂晡皑寸。4来枫 顏最儷令衣，則耳咿煦泉厮愛频車并(V2儿 刪筠为规珂；4J富代 AH匱机：fcSZ fe*it+A50Z?)r阳殆*捲I； p水代顏jt企令丈畀連牝鉤出检it牛萍iH Ft Aa A*+* 2/(2-+t)r时务命战 番代空址机史亚弄遽代诲出醉性个休妊舞遺铸宰砖処埠石条杵丸半加札屮A基闵赫平舟fn-bty(n+2L a區因兹

5、事希”(卅2人 AB區餌塑癡丰弟2n/(niy. AA基园型换丰箔*#(卄1尸.aa+ * V(n+V# aa*(用也是闵更农卒焉2/耐刁，玮昨找Ih亠ra；场瘟犬柱百亲用昭入猿凳算建丿.* &他冷站庄j=4圍此的倉H叭申姮题因毘频辜箔2/(3+2)i *nF2申&基因型頓伞箱於(2*t)； 7趟盛Wfn中住备佯铸比跑舟1#a農因裂额丰焉l-(V2r，闺比比人一代*fE*1 (1竝户打(1/2尸=(1/2)斤禹I来代 整蠹机盖超.射人基吗顒丰=0 JL吗擴半=1/2：4 aa，后代表现型及概率为A、aao461212 - 122.自由交配21自由交配强调的是群体中所有个体进行随

6、机交配，以基因型为-AA，-Aa的动物群体为例，进行随机交配的33AA务A情况如：X早11AaAa33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:(2)辛|AAX*厂*AA+9Aa24严4AAv1.0 可编辑可修改1071早AaX1 1111早小扒3A厂36AA+亦Aa+36aa1v1.0 可编辑可修改1082510135136AA 36Aa、36aa，表现型为36A_、36aa解法二 利用基因频率推算：已知群体基因型3AAAa,不难得出A a的基因频率分别为5、舟，根据遗3366传平衡定律，后代中：52255 1 101214 6-36，

7、Aa2X6X636，aa_636。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: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，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株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F3中表现感病植株的比例为（）。解析 设抗病基因为A,感病为a，无芒为B，则有芒为b。依题意，亲本为AABB和aabb，F1为AaBb,2 1 1 1F2有4种表现型，9种基因型，拔掉所有有芒植株后， 剩下的植株的基因型及

8、比例为3 4AABb+2AaBb+4aaBb和11 1 1 1 134AAB聊2AaBB+4aaBB，剩余的植株套袋，即让其自交，只考虑Aa,则理论上F3中感病的植株为2x4（Aa113自交得4aa）+4（aa）=8，故选B。答案B【热点题型】题型二自由交配类题型例2、果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一合并后，基因型为【举一反三】1硬a。v1.0 可编辑可修改109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（）。A.25%B.32%C. 50%D. 64%v1.0 可编辑可修改1010解析 基因

9、型BB占80%;基因型bb占20%,则B的基因频率为80%, b的基因频率为20%.随机交 配后，其子代即基因舉BV所占的比例为基因频率邛基因頻率=D8Q%2昵=32沧签赛B【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。代别亲本（P）组合子一代（F1）子二代（F2）表现型白色（早）X白色（R）白色白色：黑色=13:3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）（）。48A.杂合子占9B.黑色个体占9C.杂合子多于纯合子D.黑

10、色个体都是纯合子解析由题意可知，黒色来航鸡的基因型是述-白色来航鶏的基因型是A-BA_bbx aabb F：黒 包个体中aaBb占iaBB占缶则B的基因頻率为名b的基因頻率対若在自由交配的悄况下， 种薛的基 囲频率不变,故內中杂合子占誌=右黒包个体嗣占扌岭+A討箸案AB【热点题型】题型三自交与自由交配同时出现的题型例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解诟戸爱犁坤不发生变化，不论臼ih火配还足臼交，垂凶姬伞柳下发生改氏，而呈因型獗幸的峻化PTifi过计:B：护 断 a 由JlfiF矢口， 亲代中AA占 沁，aa占 3CS AM占48

11、?“自由左配； 用睪因叛率， 去，JJ彳目 后代申AA= （斗0*7） = is七*,a.a= （6O*V = 35, , Ai=240flw*60n,=斗戶fjCA不变. 鬥立i AA. aa Aa分别昌交 由于Aa曰立:后也呈因型比例力AA： Aa : aa I : 2 : 1,因此心札KI据 C 悴酣自分比业 g西录C【随堂巩固】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C.不变，不变；增大，不变D.不变，不变；不变，增大v1.0 可编辑可修改10111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

12、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（）v1.0 可编辑可修改1012A.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C.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】玉米为雌雄同株、峨畀花的植物，故ii过同株异花传粉，观察子代表现型可确主其基因| 型。子代若发生性状分氤贝肪杂合子；子代若不发生性状分暫 则为纯合子且能保持纯种特性。若让黄 色玉米与口鱼玉米杂交则可曽程改变其纯种特性。- 2.果蝇身体褐色对黄色（bb）为显性（为常染色体遗传），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

13、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（）1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2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3其子代用不含有银盐的食物饲养4其子代用含有银盐的食物饲养5观察并统计子代体色这种表现型A.B.C.D.【解析】该雌果蝇基因型可自婕bb或B与其杂交的雄果蝇必须是用不含肖银盐的負物f软的黄鱼杈媚僵噩为 晦 杂交子代用不含有银盐的食物词养。若子代全为黄鱼佔 则该雌果蝇属于纯合扯若子

14、代中有褐色个体，5W1亥雌果蠅属于“表型模执，.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FiA.果蝇的灰身、红眼是显性性状早灰身红眼X1黑身白眼早灰身红眼、灰身红眼早黑身白眼X1灰身红眼早灰身红眼、卜灰身白眼v1.0 可编辑可修改1013B.由组合可判断控制眼色的基因位于X染色体上C.若组合的Fi随机交配，则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16v1.0 可编辑可修改1014D.若组合的Fi随机交配，则F2雄蝇中黑身白眼占1/8【解析】对于灰身和黑身这一对相对性状来说无论止交还是反丸 后代雌雄都是灰身，说明灰身 为显性，且位于常染色体上对于红眼和日眼这一5!持

15、母計生忧来说正反交后代雌雄表现型不同，且雌性 亲本菊红眼时，后代全対红眼，可判主红眼为显性,且位于X嶷电体上。组合中，巧的基因!分别為A3刃刃 和AaX3Y,比雌蝇中纯合的灰身红眼=1 4.AXI 2XSXE=L 3【答案】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（）【解析】由n3和n4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色体的同源部分，因此n3为XXn4为XY。【答案】A5.人们在野兔中发现了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。

16、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1:1 B.2/3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XV,则子代为X雌性褐色、xO雌性黄色、XrY雄性褐色、OY致死。【答案】B6.已知狗皮毛的颜色受两对常染色体上的等位基因（Aa,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（）4种男性体细胞内| B-rOBCDv1.0 可编辑可修改1015A.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

17、一定相同C.3号一定为杂合子D. 5号和6号产生的沙色后代中，纯合子概率为1/3【解析】團示性状由两対等位基因控制， 符合基因的自由组合定律， 一对性状符合分离走律。1号和2号的后代为A_B_,所以,1号和2号的基因型为aaBB、AAbb. 5号和6号的基因型分另i展AaBb和AaBb,根据基因的分离和自由组合定律，后代中9手檯因型比例为址_bb、3aaB_. labb3种表现型比例为9 ： b ： 1。7号如果不带有B基因,基因型是8号基因型是aabbj则13号的基因型杲Aabb t哉13号的基因型一定与？号相同*【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）

18、对白眼（a）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x丁对这四只果蝇基因型的推断正确的是（）A.甲为BbXYB.乙为Bb乂丫C.丙为BBXXAD.丁为bbXAX9【解祈】 先写出四只果彊可能的基因型：叭兀*Z丙：B_XAX根据三组杂交子代中的隐性个体白眼和残翅推亲代的基因型甲为乙为BbPY,丙为BEK讦?S T为BbXXo【答秦】C8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，Fi全为灰身。Fi自交产生F2,试问：（1） 取F2中的雌雄果蝇自由交配，后代中灰身和黑

19、身果蝇的比例为（）长翅红眼长翅白眼长翅红眼、残翅红眼长翅白眼、残翅白眼v1.0 可编辑可修改1016（2） 取F2中的雌雄果蝇自交，后代中灰身和黑身果蝇的比例为（）（3）将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（4）将Fa的灰身果蝇取出，v1.0 可编辑可修改174让其自交，后代中灰身和黑身果蝇的比例为()A.5:1 B.8:1 C.5:3 D.3:11 爾析】本题涉民不同范圉的果蝎中，自交或自由立配产主后代遗悻概率的计算。设等位基因为入町依題意灰身对黑昂是显性它(1)在自由交配的鲜休中.可采用先求出a基囚頻宝，再求酬的基囚型频率耒il聖&根据言趣入“|的相共

20、規箒 在巳群体中，且基關率为1. 4-1.2X2 4-1/2,则后代中黑島个体的比例为HI仏则 后代中灰身个休的比例为1-if齐故茲身土厚身之比殉J：n酱率邀Do由于番f本内的个体 N 间不定吕由交配，故不能使用垦固頻率的万;去来计鼻。根堀遗传规徉，可有两 :种解法。解法一：比中雌雄杲螃目交万式育二沖，即1胡AA技AA, (2)1 *3,1.斗血5,逋过计算组台后代中黒身山机勺慨率，印得到妙二1 2x1 41 4xl=3gf则灰务W触AA、A町的It率为J-3 S=5 S.備去二】在果疑吕交诽体叽纯合俶AAS)-杂合体(皿”匚ifO F沖A1-1/2,孔吕交后代中2仙,故aa-(合子)2-3S

21、+所儿后代中灰乌亍慚“、A的概率为1- s-3 R.答乘选 8|(3)因为是自由交配，所以计算方法可同(1)小题。F2灰身果蝇中基因型为1/3AA,2/3Aa,F2灰身果蝇中2a基因频率=0+1/2 X 2/3=1/3，其后代中aa=(1/3) =1/9，则后代中灰身个体(AA、Aa)的概率为11/9=8/9。答 案选B。(4)F2的灰身果蝇自交方式有两种，即1/3AAX AA 2/3Aa X Aa,贝U aa=2/3 X 1/4=1/6,后代中灰身个体(AA、Aa)的概率为11/6=5/6。答案选Ao【答案】(1)D; (2)C; (3)B;(4)A9.在不考虑基因突变时，以杂合体(Aa)的

22、个体作材料进行遗传实验。请回答：让其连续自交n代，能表示自交代数和纯合体比例关系的图示是_，能表示自交代数与隐性纯合体比例关系的图示是_;若隐性纯合体的生活力不强而导致胚胎不能存活，请预期自交n代时，杂合体的比例是多少若让基因型为Aa的个体自由交配n代，后代中的杂合体、纯合体的比例分别是多少【解折】奈合体町旨交且何I寸，杂言体概車力口2),纯甘体的槪率力：H1 2尸i显惟纯宫体-隐世纯合体7屯合体比例的一半-1-(1 2yj打由閲盍知*在誡畢不奇的惜折T*新代淘汰个体(妙的比停I为；第一代为14,第二代为19,第二代為1 15,-，第业彳弋为卩2尸则累讣淘沬数=1 4L S-1期+】=(単-。

23、吗而第代时的杂合障対1总八園而，此时杂合体所占比例沏U总丹1-(27)/2-1化简汩；2 (2*1)的资料化丽剪(2-2-13 j冃由寺駅时，耳茶丙频率尺旱丙犁频率将辭持:4 屯 s 即昴性合体的匕匕伸內Px-PH- 7%丄ZrifiyttK1 J 4 5firlF1 T-2v1.0 可编辑可修改1018隐性址含体的比例掏P-Pa T 叫 条合体的比例为PAJxPiXpi 2o【答案】(l)A创星冲-1)或2. TJ-2=-l j空合体Aa)1.2,纯合体AA、竝占1亠A AI*A-JJ1 J *iQ.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

24、致死)。请分析回答相关问题。表现型黄色灰色黑色基因型Aa1Aa?aaaa?a?(1)若亲本基因型为AaiXAa2,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：1选用该黄色雄鼠与多只_色雌鼠杂交。2_。结果预测：1如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的基因型为_。2如果后代出现_，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2o(1心仟蠡无后代星因型为 心、A* A壯 r 屯葩、心陀亡#子代的表现型沟芮邑灰邑 af耳两只駅杂交后代出现三神族现型，亲申

25、的基因型汩“2,和 釘岛亠它们土照邑述哉的粽丰为(1 2) x=W旳址也雉飙的基因型为A引誠 也注 检了则孩逍讯荃因型的.方法罡让该试也城血与黒邑嗣 22测交,:丑4=二車A日二 乂总二耳？Aa :.岂耳二口答聚】0)芮邑、页邑1 -8卩声越患跆 m黒碗察后伏的毛包结卑预测：直闽 黄也和黒自11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_Y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v1.0 可编辑可修改1019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。1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Fi中雌雄果蝇相互交配，F2致死的概率是_。2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。