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2019年高考生物 培優(yōu)講堂 “自交”與“自由交配”、定時(shí)演練 新人教版必修2 一、自交與自由交配概念辨析及其相關(guān)題型的解法 1．自交 自交強(qiáng)調(diào)的是相同基因型個(gè)體之間的交配。對(duì)于植物，自花傳粉是一種最為常見的自交方式；對(duì)于動(dòng)物(雌雄異體)自交更強(qiáng)調(diào)參與交配的雌雄個(gè)體基因型相同。如基因型為AA、Aa植物群體中自交是指：AAAA、AaAa，其后代基因型及概率為AA、Aa、aa，后代表現(xiàn)型及概率為A_、aa。 2．自由交配 自由交配強(qiáng)調(diào)的是群體中所有個(gè)體進(jìn)行隨機(jī)交配，以基因型為AA、Aa的動(dòng)物群體為例，進(jìn)行隨機(jī)交配的情況如：♂　　♀ 欲計(jì)算自由交配后代基因型、表現(xiàn)型的概率，有以下幾種解法： 解法一　自由交配方式(四種)展開后再合并： (1)♀AA♂AA―→AA (2)♀AA♂Aa―→AA＋Aa (3)♀Aa♂AA―→AA＋Aa (4)♀Aa♂Aa―→AA＋Aa＋aa 合并后，基因型為AA、Aa、aa，表現(xiàn)型為A_、aa。 解法二　利用基因頻率推算：已知群體基因型AA、Aa，不難得出A、a的基因頻率分別為、，根據(jù)遺傳平衡定律，后代中：AA＝＝，Aa＝2＝，aa＝＝。 解法三　算出群體產(chǎn)生雌(雄)配子的概率，再用棋盤格法進(jìn)行運(yùn)算： 合并后，基因型為AA、Aa、aa，表現(xiàn)型為A_、aa。 二、不完全顯性 如透明金魚與普通金魚雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)的是五花魚，F(xiàn)1自交，后代出現(xiàn)的透明金魚，的五花魚、的普通金魚，再如紅花茉莉與白花茉莉雜交，子一代出現(xiàn)了粉紅花的茉莉等。 三、致死性問題(配子致死、顯性或隱性純合致死) 某些致死基因?qū)е滦誀罘蛛x比的變化 (1)若某一性狀的個(gè)體自交總出現(xiàn)特定的比例2∶1，而非正常的3∶1，則推斷是顯性純合致死，并且顯性性狀的個(gè)體(存活的)有且只有一種基因型(Aa)雜合子。 (2)某些致死基因?qū)е逻z傳分離比變化： ①隱性致死：隱性基因存在于同一對(duì)同源染色體上時(shí)，對(duì)個(gè)體有致死作用。如鐮刀型細(xì)胞貧血癥(紅細(xì)胞異常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成葉綠素，從而不能進(jìn)行光合作用而死亡。 ②顯性致死：顯性基因具有致死作用，如人的神經(jīng)膠癥基因(皮膚畸形生長(zhǎng)，智力嚴(yán)重缺陷，出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死，若為顯性純合致死，雜合子自交后代顯∶隱＝2∶1。 ③配子致死：指致死基因在配子時(shí)期發(fā)生作用，從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。 【典例】 (xx江蘇南通、揚(yáng)州、泰州三市第二次調(diào)研)人們發(fā)現(xiàn)在灰色銀狐中有一種變種，在灰色背景上出現(xiàn)白色的斑點(diǎn)，十分漂亮，稱白斑銀狐。讓白斑銀狐自由交配，后代表現(xiàn)型及比例為：白斑銀狐∶灰色銀狐＝2∶1。下列有關(guān)敘述，不正確的是(　　)。 A．銀狐體色有白斑對(duì)無白斑為顯性 B．可以利用測(cè)交的方法獲得純種白斑銀狐 C．控制白斑的基因純合時(shí)胚胎致死 D．白斑性狀產(chǎn)生的根本原因是基因突變 解析　由題分析可知，白斑為顯性性狀，且控制白斑的基因純合時(shí)胚胎致死。 答案　B [專項(xiàng)集訓(xùn)] ,區(qū)分自由交配與自交類的題型1.(xx江蘇三校聯(lián)考)某種群中，AA的個(gè)體占25%，Aa的個(gè)體占50%，aa的個(gè)體占25%。若種群中的雌雄個(gè)體自由交配，且aa的個(gè)體無繁殖能力，則子代中AA∶Aa∶aa是(　　)。 A．3∶2∶3 B．4∶4∶1 C．1∶1∶0 D．1∶2∶0 解析　由于aa的個(gè)體無繁殖能力，因此種群中雌雄自由交配的個(gè)體中，AA個(gè)體占，Aa個(gè)體占。個(gè)體間自由交配的方式如下表所示： ♀ ♂　 AA Aa AA Aa 子代中AA個(gè)體所占比例＝＋＋＋＝，aa個(gè)體所占比例＝＝，Aa個(gè)體所占比例＝1－－＝，故子代中AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1。 答案　B 2．某植物種群中，AA個(gè)體占16%，aa個(gè)體占36%，該種群隨機(jī)雜交產(chǎn)生的后代中，AA個(gè)體百分比、A基因頻率和分別自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率的變化依次為(　　)。 A．增大，不變；不變，不變 B．不變，增大；增大，不變 C．不變，不變；增大，不變 D．不變，不變；不變，增大 解析　只要群體不發(fā)生變化，不論自由交配還是自交，基因頻率都不發(fā)生改變，而基因型頻率的變化可通過計(jì)算判斷。由題可知，親代中AA占16%，aa占36%，Aa占48%。自由交配：用基因頻率法，算得后代中AA＝(40%)2＝16%，aa＝(60%)2＝36%，Aa＝240%60%＝48%，所以不變。自交：AA、aa、Aa分別自交，由于Aa自交后代基因型比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，因此AA個(gè)體和aa個(gè)體的百分比要增大。 答案　C 3．(經(jīng)典高考)已知小麥抗病對(duì)感病為顯性，無芒對(duì)有芒為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。用純合的抗病無芒與感病有芒雜交，F(xiàn)1自交，播種所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，在F2植株開花前，拔掉所有的有芒植株，并對(duì)剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收獲的種子數(shù)量相等，且F3的表現(xiàn)型符合遺傳定律。從理論上講F3中表現(xiàn)感病植株的比例為(　　)。 A. B. C. D. 解析　設(shè)抗病基因?yàn)锳，感病為a，無芒為B，則有芒為b。依題意，親本為AABB和aabb，F(xiàn)1為AaBb，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，9種基因型，拔掉所有有芒植株后，剩下的植株的基因型及比例為Aabb、AAbb、aabb，剩下的植株套袋，即讓其自交，則理論上F3中感病植株為(Aabb自交得aabb)＋(aabb)＝。故選B。 答案　B 錯(cuò)因點(diǎn)評(píng)　本題題眼是題干的最后一句“從理論上講F3中表現(xiàn)型為感病植株的比例”，前面描述內(nèi)容有四層含義，全部為干擾信息，處處挖坑，讓你陷入“自由組合”的陷阱而錯(cuò)解或白白浪費(fèi)大量寶貴時(shí)間。簡(jiǎn)捷解法是只考慮一對(duì)相對(duì)性狀抗病、感病：P：AAaa―→F1：AaF2：AA＋Aa＋aaF3：＋aa歸納感病aa的概率為。 ,不完全顯性問題 4.(xx長(zhǎng)沙?？饥?卷毛雞由于羽毛卷曲受到家禽愛好者的歡迎。但是這種雞無法真實(shí)遺傳，兩只卷毛雞雜交總是得到50%的卷毛雞，25%的野生型，25%的絲狀羽的雞。若需要大量生產(chǎn)卷毛雞，最好采用的雜交方式是(　　)。 A．卷毛雞卷毛雞 B．卷毛雞絲狀羽 C．野生型野生型 D．野生型絲狀羽 解析　根據(jù)題意可以判斷出，卷毛雞性狀的遺傳受一對(duì)等位基因控制，并且卷毛雞為雜合子，設(shè)卷毛雞的基因型為Aa。野生型和絲狀羽的雞均為純合子，野生型的基因型為AA或aa，則絲狀羽的基因型為aa或AA。因此要大量生產(chǎn)卷毛雞，最好采用的雜交方式是野生型絲狀羽，雜交的子代全為卷毛雞。 答案　D ,致死性引起的比例異常 5.(xx南京名校階段考試)軟骨發(fā)育不全是一種常染色體遺傳病(A、a)，發(fā)病率很低。該病顯性純合子(AA)病情嚴(yán)重而死于胚胎期，雜合子(Aa)體態(tài)異常，身體矮小，有骨化障礙，但智力正常，隱性純合子(aa)表現(xiàn)型正常。以下敘述正確的是(　　)。 A．該病為完全顯性遺傳病，能活到成年人的基因型有Aa和aa B．該病為不完全顯性遺傳病，且AA個(gè)體病情重，Aa個(gè)體病情較輕 C．該遺傳病發(fā)病率很低的根本原因是Aa的基因型頻率低 D．若一對(duì)基因型為Aa的夫婦同時(shí)還是白化基因攜帶者，則他們生出正常孩子的概率為 解析　從題中信息來看，AA個(gè)體病情比Aa個(gè)體重，即Aa個(gè)體實(shí)際上也是患者，因此，控制該病的一對(duì)基因中，A對(duì)a為不完全顯性；該遺傳病發(fā)病率很低的根本原因是基因突變頻率低，且基因型AA的個(gè)體胚胎期致死導(dǎo)致A基因頻率降低；兩對(duì)等位基因在染色體上的分布情況未知，則無法計(jì)算相關(guān)概率。 答案　B