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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題型的解法
1.自交
自交強調的是相同基因型個體之間的交配。對于植物,自花傳粉是一種最為常見的自交方式;對于動物(雌雄異體)自交更強調參與交配的雌雄個體基因型相同。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,后代表現型及概率為A_、aa。
2.自由交配
自由交配強調的是群體中所有個體進行隨機交配,以基因型為AA、Aa的動物群體為例,進行隨機交配的情況如:♂ × ♀
欲計算自由交配后代基因型、表現型的概率,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、,根據遺傳平衡定律,后代中:AA==,Aa=2××=,aa==。
解法三 算出群體產生雌(雄)配子的概率,再用棋盤格法進行運算:
合并后,基因型為AA、Aa、aa,表現型為A_、aa。
二、不完全顯性
如透明金魚與普通金魚雜交,F1出現
3、的是五花魚,F1自交,后代出現的透明金魚,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)
某些致死基因導致性狀分離比的變化
(1)若某一性狀的個體自交總出現特定的比例2∶1,而非正常的3∶1,則推斷是顯性純合致死,并且顯性性狀的個體(存活的)有且只有一種基因型(Aa)雜合子。
(2)某些致死基因導致遺傳分離比變化:
①隱性致死:隱性基因存在于同一對同源染色體上時,對個體有致死作用。如鐮刀型細胞貧血癥(紅細胞異常,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,如人的神經膠癥基因(皮膚畸形生長,智力嚴重缺陷,出現多發(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期發(fā)生作用,從而不能形成有生活力的配子的現象。
【典例】 (xx·江蘇南通、揚州、泰州三市第二次調研)人們發(fā)現在灰色銀狐中有一種變種,在灰色背景上出現白色的斑點,十分漂亮,稱白斑銀狐。讓白斑銀狐自由交配,后代表現型及比例為:白斑銀狐∶灰色銀狐=2∶1。下列有關敘述,不正確的是( )。
A.銀狐體色有白斑對無白斑為顯性
B.可以利用測交的方法獲得純種白斑銀狐
C.控制白
5、斑的基因純合時胚胎致死
D.白斑性狀產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胚胎致死。
答案 B
[專項集訓]
,區(qū)分自由交配與自交類的題型1.(xx·江蘇三校聯考)某種群中,AA的個體占25%,Aa的個體占50%,aa的個體占25%。若種群中的雌雄個體自由交配,且aa的個體無繁殖能力,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的個體無繁殖能力,因此種群中雌雄自由交配的個體中,AA個體占,Aa個體占。個體間自由交配的方式如下表所示:
♀
♂
AA
6、
Aa
AA
Aa
子代中AA個體所占比例=×+××+××+××=,aa個體所占比例=××=,Aa個體所占比例=1--=,故子代中AA∶Aa∶aa=4∶4∶1。
答案 B
2.某植物種群中,AA個體占16%,aa個體占36%,該種群隨機雜交產生的后代中,AA個體百分比、A基因頻率和分別自交產生的后代中AA個體百分比、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個體和aa個體的百分比要增大。
答案 C
3.(經典高考)已知小麥抗病對感病為顯性,無芒對有芒為顯性,兩對性狀獨立遺傳。用純合的抗病無芒與感病有芒雜交,F1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,并對剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收獲的種子數量相等,且
8、F3的表現型符合遺傳定律。從理論上講F3中表現感病植株的比例為( )。
A. B. C. D.
解析 設抗病基因為A,感病為a,無芒為B,則有芒為b。依題意,親本為AABB和aabb,F1為AaBb,F2有4種表現型,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
錯因點評 本題題眼是題干的最后一句“從理論上講F3中表現型為感病植株的比例”,前面描述內容有四層含義,全部為干擾信息,處處挖坑,讓你陷入“自由組合”的陷阱而錯解
9、或白白浪費大量寶貴時間。簡捷解法是只考慮一對相對性狀抗病、感?。篜:AA×aa―→F1:AaF2:AA+Aa+aaF3:+aa歸納感病aa的概率為。
,不完全顯性問題
4.(xx·長沙??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 根據題意可以判斷出,卷毛雞性狀的遺傳受一對等位基因控制,并且卷毛雞為雜合子,設卷毛雞的基因型為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個體病情重,Aa個體病情較輕
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.若一對基因型為Aa的夫婦同時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個體病情比Aa個體重,即Aa個體實際上也是患者,因此,控制該病的一對基因中,A對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的個體胚胎期致死導致A基因頻率降低;兩對等位基因在染色體上的分布情況未知,則無法計算相關概率。
答案 B