江蘇省2017年高中生物暑期作業(yè)第7講“連續(xù)自交與自由交配”的解題方法(高考復(fù)習(xí)適用)蘇版

..第7講"連續(xù)自交與自由交配"的解題方法對(duì)于特殊遺傳現(xiàn)象的推理分析能力的考查是近幾年高考試題中的熱點(diǎn),?？嫉奶厥忸}型有連續(xù)自交問題、自由交配問題、特殊分離比問題等,復(fù)習(xí)時(shí)針對(duì)這些問題首先要構(gòu)建出思維模型,然后理解相關(guān)的解題規(guī)律,最后總結(jié)出相關(guān)的公式并形成牢固的記憶。一、連續(xù)自交問題的解題方法1．第一步,構(gòu)建思維模型Aa連續(xù)自交,在保證所有基因型的個(gè)體繁殖能力相同<產(chǎn)生的子代數(shù)量一樣多>的情況下,建立下列金字塔模型。從圖可解讀以下信息：<1>Aa在中軸線上,AA與aa沿此中軸線兩側(cè)對(duì)稱。<2>雜合子<Aa>比例隨自交代數(shù)的增加而遞減,每代遞減50%,最終接近于零。<3>純合子<AA＋aa>的比例隨自交代數(shù)的增加而增大,最終接近于1,且顯性純合子<AA>和隱性純合子<aa>各占一半。2．第二步,依據(jù)上圖推導(dǎo)公式如下雜合子Aa＝<eq\f<1,2>>n,純合子AA＝aa＝[1－<eq\f<1,2>>n]/2。3．第三步,整理出相關(guān)的曲線模型例1具有一對(duì)等位基因的雜合子親本連續(xù)自交,某代的純合子所占比例達(dá)95%以上,則該比例最早出現(xiàn)在<>A．子3代B．子4代C．子5代D．子6代總結(jié)感悟連續(xù)自交類題目是常考題型之一,多在選擇題中出現(xiàn),解答此類題目的關(guān)鍵是記住相關(guān)公式,而記憶公式的關(guān)鍵是在金字塔思維模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶,特別是要記住Aa在中軸線上呈<1/2>n遞減,AA與aa在Aa兩側(cè)對(duì)稱分布,而這一特點(diǎn)是整個(gè)記憶鏈的核心。二、連續(xù)自交并淘汰隱性個(gè)體的解題方法首先構(gòu)建不淘汰時(shí)的連續(xù)自交思維模型,然后在連續(xù)自交模型基礎(chǔ)上去除隱性個(gè)體即可。分析過程如下：1．第一步,構(gòu)建出金字塔模型：從圖可解讀以下信息：在去除aa后,<1>F1中,Aa＝2/3,AA＝1/3；<2>F2中,Aa＝2/5,AA＝3/5；<3>F3中,Aa＝2/9,AA＝7/9。2．第二步,推導(dǎo)出相關(guān)公式：Aa＝eq\f<Aa,AA＋Aa>＝eq\f<〔1/2n,\f<1－〔1/2n,2>＋〔1/2n>＝eq\f<2,2n＋1>；AA＝1－Aa＝1－eq\f<2,2n＋1>＝eq\f<2n－1,2n＋1>。三、自由交配問題的解題方法解題方法是：第一步求出基因頻率,第二步代入遺傳平衡公式。例2已知1AA∶2Aa的親本群體自由交配,求F1中AA、Aa、aa依次占________?？偨Y(jié)感悟①依據(jù)上述推導(dǎo)過程可以整理出遺傳平衡公式：AA＝A2、aa＝a2、Aa＝2Aa；②遺傳平衡公式適用于一較大種群,個(gè)體間可以隨機(jī)交配,沒有選擇淘汰,所有個(gè)體均成活且繁殖能力相同；③自由交配又叫隨機(jī)交配。四、自由交配并淘汰隱性個(gè)體的解題方法解題方法是：可以先認(rèn)為沒有淘汰,依據(jù)遺傳平衡公式計(jì)算出子代各基因型比例,再將隱性個(gè)體去除,在剩余的顯性個(gè)體中重新求出相關(guān)比例。例3已知1AA∶2Aa的親本群體自由交配,隱性個(gè)體<aa>在出生后即死亡,求F3各基因型比例________?？偨Y(jié)感悟此題不易總結(jié)出可以記憶的公式,按正常步驟推理計(jì)算即可,依次求出F1、F2、F3,各代的求法相同,都是先求基因頻率,再代入遺傳平衡公式進(jìn)行計(jì)算。五、與群體發(fā)病率有關(guān)的解題方法該方法只針對(duì)于已知隱性個(gè)體在群體中的發(fā)病率,求與之有關(guān)的概率計(jì)算。解題方法是：先通過隱性個(gè)體在群體中的發(fā)病率推出各基因頻率,再代入遺傳平衡公式進(jìn)行計(jì)算。例4已知白化病在某地的發(fā)病率為1/10000,一父親為白化病的正常女性與一該地一正常男子結(jié)婚,求生出白化病男孩的概率________?？偨Y(jié)感悟運(yùn)用純合子基因型開方直接求出基因頻率僅限于隱性純合子aa,這是一種隱性基因的基因頻率的估算法,對(duì)于顯性純合子不適用,對(duì)于已知各基因型數(shù)量或比例時(shí),也不能用這種方法求基因頻率,而要依據(jù)基因頻率的常規(guī)算法計(jì)算。一、自交與連續(xù)自交1．番茄的紅果<R>對(duì)黃果<r>為顯性,讓雜合的紅果番茄自交得F1,淘汰F1中的黃果番茄,利用F1中的紅果番茄自交,其后代RR、Rr、rr三種基因型的比例分別是<>A．1∶2∶1B．4∶4∶1C．3∶2∶1D．9∶3∶12．將具有一對(duì)等位基因的雜合子逐代自交3次,F3代中純合子比例為<>A．1/8B．7/8C．7/16D．9/163．將基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交,按后代中的純合子和雜合子所占的比例得到如圖所示的曲線圖,據(jù)圖分析,錯(cuò)誤的說法是<>A．曲線a可代表自交n代后純合子所占的比例 B．曲線b可代表自交n代后顯性純合子所占的比例 C．隱性純合子的比例比曲線b所對(duì)應(yīng)的比例要小 D．曲線c可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數(shù)的變化二、自由交配4．在阿拉伯牽?；ǖ倪z傳實(shí)驗(yàn)中,用純合子紅色牽?；ê图兒献影咨珷颗；s交,F1全是粉紅色牽?；?。將F1自交后,F2中出現(xiàn)紅色、粉紅色和白色三種類型的牽?；?比例為1∶2∶1,如果取F2中的粉紅色的牽牛花和紅色的牽?；ň鶆蚧旌戏N植,進(jìn)行自由傳粉,則后代表現(xiàn)型及比例應(yīng)該為<>A．紅色∶粉紅色∶白色＝4∶4∶1B．紅色∶粉紅色∶白色＝3∶3∶1C．紅色∶粉紅色∶白色＝1∶2∶1D．紅色∶粉紅色∶白色＝1∶4∶15．大豆植株的顏色受一對(duì)等位基因控制?；蛐蜑锳A的植株呈深綠色,基因型為Aa的植株呈淺綠色,基因型為aa的植株呈黃色。深綠色和淺綠色植株的繁殖和生存能力相同,而黃色植株會(huì)在幼苗階段死亡。<1>基因型為Aa的植株,有的細(xì)胞中含有兩個(gè)A基因,可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。<2>基因型為AA的植株,正常光照下莖葉為綠色,而在遮光條件下莖葉為黃白色,原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。<3>如果讓深綠色植株給淺綠色植株授粉,其后代成熟植株中,基因型為________________,其中深綠色植株的比例為________。<4>現(xiàn)有一批淺綠色植株<P>,經(jīng)相互授粉隨機(jī)交配得到F1,成熟的F1植株經(jīng)相互授粉隨機(jī)交配得到F2……以相同的方法得到Fn。①F2成熟的植株中,淺綠色植株所占的比例為________。②在下圖坐標(biāo)系中畫出成熟植株中a的基因頻率隨繁殖代數(shù)變化的曲線。三、與性別相關(guān)的遺傳6．遺傳因子組成為HH的綿羊有角,hh的綿羊無角,Hh的公羊有角、母羊無角。現(xiàn)有一頭有角母羊生了一頭無角小羊,則該小羊的性別和遺傳因子組成為<>A．雄性、hhB．雌性、HhC．雄性、HhD．雌性、hh四、與基因數(shù)量相關(guān)的遺傳7．某種植物果實(shí)重量由三對(duì)等位基因控制,這三對(duì)基因分別位于三對(duì)同源染色體上,對(duì)果實(shí)重量的增加效應(yīng)相同且具疊加性。已知隱性純合子和顯性純合子果實(shí)重量分別為150g和270g?，F(xiàn)將三對(duì)基因均雜合的兩植株雜交,F1中重量為190g的果實(shí)所占比例為<>A．3/64B．5/64C．12/64D．15/64五、特殊分離比8．小鼠毛皮中黑色素的形成是一個(gè)連鎖反應(yīng),當(dāng)R、C基因<兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上>同時(shí)存在時(shí),才能產(chǎn)生黑色素,如圖所示?，F(xiàn)有基因型為CCRR和ccrr的兩小鼠進(jìn)行交配得到F1,F1雌雄個(gè)體交配,則F2的表現(xiàn)型及比例為<>A．黑色∶白色＝3∶1B．黑色∶棕色∶白色＝1∶2∶1C．黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4D．黑色∶棕色∶白色＝9∶6∶19．番茄的紅果<R>對(duì)黃果<r>是顯性,讓雜合的紅果番茄自交得F1,淘汰F1中的黃果番茄,利用F1中的紅果番茄自交,其后代RR、Rr、rr三種基因的比例分別是<>A．1∶2∶1B．4∶4∶1C．3∶2∶1D．9∶3∶1綜合提升10．玉米的高稈<H>對(duì)矮稈<h>為顯性?，F(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體,在群體足夠大且沒有其他因素干擾時(shí),每個(gè)群體內(nèi)隨機(jī)交配一代后獲得F1。各F1中基因型頻率與H基因頻率<p>的關(guān)系如圖。下列分析錯(cuò)誤的是<>A．0<p<1時(shí),親代群體都可能只含有純合子B．只有p＝b時(shí),親代群體才可能只含有雜合子C．p＝a時(shí),顯性純合子在F1中所占的比例為1/9D．p＝c時(shí),F1自交一代,子代中純合子比例為5/911．某種植物的花色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因A、a和B、b控制?；駻控制紅色素合成<AA和Aa的效應(yīng)相同>,基因B為修飾基因,BB使紅色素完全消失,Bb使紅色素顏色淡化。現(xiàn)用兩組純合親本進(jìn)行雜交,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：<1>這兩組雜交實(shí)驗(yàn)中,白花親本的基因型分別是________________________。<2>讓第1組F2的所有個(gè)體自交,后代的表現(xiàn)型及比例為_______________________________________________________________。<3>第2組F2中紅花個(gè)體的基因型是______________,F2中的紅花個(gè)體與粉紅花個(gè)體隨機(jī)雜交,后代開白花的個(gè)體占________。<4>從第2組F2中取一紅花植株,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),用最簡(jiǎn)便的方法來鑒定該植株的基因型。<簡(jiǎn)要寫出設(shè)計(jì)思路即可>________________________________________________________________________。第7講"連續(xù)自交與自由交配"的解題方法備考指導(dǎo)例1C[依據(jù)基因分離定律可知,雜合子連續(xù)自交n代,則Fn中雜合子占<1/2>n；據(jù)題意知,雜合子自交n代后需滿足：<1/2>n＜1－95%,即<1/2>n＜<1/20>n,因而該比例最早出現(xiàn)在子5代。]例24/9、4/9、1/9解析在群體內(nèi)A＝4,a＝2,即A∶a＝2∶1,所以A＝2/3,a＝1/3；將A和a分別看成是兩種雌配子和兩種雄配子,用棋盤法理解自由組合：通過棋盤可以推知子代各基因型所占比例為：AA＝<2/3>2＝4/9；aa＝<1/3>2＝1/9；Aa＝2×<2/3>×<1/3>＝4/9。例3AA＝2/3,Aa＝1/3例41/404解析由題干信息可以推知,該女性的基因型為Aa,正常男子的基因型有AA或Aa兩種可能,而AA和Aa所占比例的求解是該題目的關(guān)鍵,推導(dǎo)過程如下：第一步,依據(jù)遺傳平衡公式進(jìn)行反向推導(dǎo)出基因頻率：aa＝1/10000,a＝eq\r<aa>＝eq\f<1,100>,所以,A＝1－a＝eq\f<99,100>；第二步,代入遺傳平衡公式,求出該地正常男子中Aa的概率：AA＝A2＝<eq\f<99,100>>2,Aa＝2Aa＝2×<eq\f<99,100>>×<eq\f<1,100>>,所以,Aa＝eq\f<Aa,AA＋Aa>＝eq\f<2×〔\f<99,100>×〔\f<1,100>,〔\f<99,100>2＋2×〔\f<99,100>×〔\f<1,100>>＝2/101；第三步,進(jìn)行常規(guī)遺傳概率計(jì)算：Aa×<2/101>Aa→白化病男孩aa＝<1/4>×<2/101>×<1/2>＝1/404考點(diǎn)突破1．C[根據(jù)題意,淘汰F1中的黃果番茄后,群體中紅果純合子和雜合子的比例是1∶2,自交后,RR基因型的比例是1/3＋2/3×1/4＝1/2,Rr基因型的比例是2/3×2/4＝1/3,rr基因型的比例是2/3×1/4＝1/6。]2．B[設(shè)雜合子Dd自交一次,后代中1/2為純合子,1/2為雜合子；純合子自交后代全為純合子,雜合子的自交后代又產(chǎn)生1/2的純合子?；蚋鶕?jù)公式1－<1/2>n＝1－<1/2>3＝7/8。]3．C[雜合子自交n代,后代純合子所占的比例為1－<eq\f<1,2>>n,自交代數(shù)越多,該值越趨向于1,A正確；純合子包括顯性純合子和隱性純合子,并且它們各占一半,因此顯性純合子所占比例為eq\f<1,2>×[1－<eq\f<1,2>>n],自交代數(shù)越多,該值越趨向于eq\f<1,2>,B正確；顯性純合子和隱性純合子所占比例相等,因此隱性純合子的比例也可用b曲線表示,C錯(cuò)誤；雜合子的比例為<eq\f<1,2>>n,隨著自交代數(shù)的增加,后代雜合子所占比例越來越小,且無限接近于0,即c曲線,D正確。]4．A[F2中的粉紅色牽牛花<Aa>和紅色牽?；?lt;AA>的比例為2∶1,A的基因頻率為eq\f<2,3>,a的基因頻率為eq\f<1,3>,后代中AA占eq\f<4,9>,Aa占eq\f<4,9>,aa占eq\f<1,9>。]5．<1>細(xì)胞正在分裂,DNA進(jìn)行了復(fù)制<2>光照影響了基因的表達(dá)<3>AA和Aa1/2<4>①1/2②<注意：起點(diǎn)在1/2,終點(diǎn)接近0；F2在1/4>解析<1>基因型為Aa的植株,有的細(xì)胞中含有兩個(gè)A基因,可能的原因可以從DNA復(fù)制、有絲分裂后期染色體不分離和基因突變等方面考慮。<2>不同條件下,植株的表現(xiàn)型不同是環(huán)境影響了基因的表達(dá)。<3>深綠色植株AA給淺綠色植株Aa授粉,得到的后代植株有深綠色植株AA和淺綠色植株Aa,且比例均為1/2。<4>①淺綠色植株<Aa>相互授粉隨機(jī)交配得到的F1的成熟植株為1/3AA、2/3Aa,F1的成熟植株中A基因的頻率為2/3,a基因的頻率為1/3,F2中AA占4/9,Aa占2×1/3×2/3＝4/9,aa占1/9,成熟植株中淺綠色植株所占比例為1/2。②親代a基因的頻率為1/2,F2的成熟植株中a基因的頻率為1/4。6．B[由題意判斷,有角為顯性性狀,無角為隱性性狀,由于Hh的公羊有角、母羊無角,因此,有角母羊的遺傳因子組成只能是HH。該母羊生下的小羊一定獲得了母本的顯性遺傳因子H,其遺傳因子組成可先寫為H_,又由于該小羊無角,故只能是母羊,且遺傳因子組成為Hh。]7．D[隱性純合子<aabbcc>和顯性純合子<AABBCC>果實(shí)重量分別為150g和270g,則每個(gè)顯性基因增重為<270－150>/6＝20<g>,AaBbCc自交后代中含有兩個(gè)顯性基因的果實(shí)重量為190克,其基因型為AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc,所占比例為1/64＋1/64＋1/64＋4/64＋4/64＋4/64＝15/64,D正確。]8．C[由圖可知,黑色素的合成受兩對(duì)等位基因控制,當(dāng)基因型為C__R__時(shí),小鼠表現(xiàn)為黑色；當(dāng)基因型為C__rr時(shí),小鼠雖然不能產(chǎn)生黑色素,但是可以產(chǎn)生棕色素,小鼠表現(xiàn)為棕色；當(dāng)基因型為ccR__時(shí),小鼠由于不能產(chǎn)生棕色素,也無法形成黑色素,表現(xiàn)為白色；當(dāng)基因型為ccrr時(shí),小鼠表現(xiàn)為白色。黑色小鼠<CCRR>和白色小鼠<ccrr>雜交,F1全為黑色<CcRr>,F1雌雄個(gè)體交配,后代有9/16C__R__<黑色>、3/16C__rr<棕色>、3/16ccR__<白色>、1/16ccrr<白色>。]9．C[利用F1中的紅果番茄自交,eq\f<1,3>RR自交不發(fā)生性狀分離,而eq\f<2,3>Rr自交發(fā)生性狀分離,后代的基因型及比例為eq\f<1,4>RR、eq\f<1,2>Rr、eq\f<1,4>rr,即RR、Rr、rr三種基因所占比例分別是eq\f<1,3>＋eq\f<2,3>×eq\f<1,4>＝eq\f<1,2>、eq\f<2,3>×eq\f<1,2>＝eq\f<1,3>、eq\f<2,3>×eq\f<1,4>＝eq\f<1,6>,所有RR、Rr、rr三種基因之比為3∶2∶1。]10．D[當(dāng)p＝0時(shí),種群只有hh,當(dāng)p＝1時(shí),種群只有HH,當(dāng)0<p<1時(shí),種群可以是只含有純合子,也可能純合子、雜合子都有,A正確；只有當(dāng)p＝b時(shí),F1Hh基因型頻率為eq\f<1,2>,hh和HH基因型頻率相等,均為1/4,計(jì)算出p＝0.5,此時(shí)親代才可能只含雜合子,B正確；圖示曲線信息表明p＝a時(shí),Hh＝hh即2×a×<1－a>＝<1－a>2,則3a＝1,即H為1/3,h為2/3,顯性純合子在F1中為1/9,C正確；p＝c時(shí),HH＝