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1、2022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:AA×AA、Aa×Aa,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
2、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)
3、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(wèn)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
4、: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(wú)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
5、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(wú)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(wú)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
6、
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(guò)計(jì)算判
7、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=2×40%×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(wú)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(wú)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
8、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(wú)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
9、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?。篜:AA×aa―→F1:AaF2:AA+Aa+aaF3:+aa歸納感病aa的概率為。
,不完全顯性問(wèn)題
4.(xx·長(zhǎng)沙模考Ⅱ)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(wú)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
10、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(lái)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(wú)法計(jì)算相關(guān)概率。
答案 B