必修 自交與自由交配的辨析與應(yīng)用 專(zhuān)題大看臺(tái)

會(huì)計(jì)學(xué)1必修自交與自由交配的辨析與應(yīng)用專(zhuān)題大看臺(tái)“自交”與“自由交配”的辨析與應(yīng)用第1頁(yè)/共21頁(yè)1．自交與自由交配的概念(1)自交自交是遺傳學(xué)術(shù)語(yǔ)，有狹義和廣義兩種理解。狹義的自交僅限于植物，指兩性花的自花傳粉(如豌豆)，或者雌雄同株植物的異花傳粉(如玉米)，其實(shí)質(zhì)就是參與融合的兩性生殖細(xì)胞來(lái)自同一個(gè)體；廣義的自交是指具有相同基因型的兩個(gè)個(gè)體進(jìn)行交配。動(dòng)物一般不說(shuō)自交，只能說(shuō)基因型相同的個(gè)體雜交相當(dāng)于自交。第2頁(yè)/共21頁(yè)(2)自由交配自由交配也叫隨機(jī)交配，是指種群內(nèi)具有生殖能力的雌雄個(gè)體之間可以隨機(jī)交配，不受基因型的限制，屬于雜交的一種。自由交配的概念在動(dòng)植物中均適用。第3頁(yè)/共21頁(yè)2．自交與自由交配相關(guān)題型的解法(1)自交題型的解法[例1]一個(gè)種群中基因型為AA的個(gè)體占24%，基因型為Aa的個(gè)體占72%，自交一代之后，種群中基因型AA和基因型aa的個(gè)體分別占 (

)A．60%、40%

B．36%、42%C．42%、22% D．24%、22%第4頁(yè)/共21頁(yè)[解析]

由題意可知，該種群3種基因型的個(gè)體：AA占24%、Aa占72%、aa占4%，它們分別自交。AA和aa自交后代100%為AA和aa，而Aa自交會(huì)發(fā)生性狀分離。圖解如下：F

24%AA

72%Aa

4%aa↓?↓?↓?F1

24%AA

72%(1/4AA1/2Aa1/4aa)

4%aa因此，子代中基因型AA占42%(24%＋72%×1/4)；Aa占72%×1/2＝36%；aa占22%(4%＋72%×1/4)。[答案]

C第5頁(yè)/共21頁(yè)[例2]

已知某閉花受粉植物高莖對(duì)矮莖為顯性，紅花對(duì)白花為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。用純合的高莖紅花與矮莖白花雜交，F(xiàn)1自交，播種所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F(xiàn)2植株開(kāi)花時(shí)，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2自交收獲的種子數(shù)量相等，且F3的表現(xiàn)型符合遺傳的基本定律。從理論上講，F(xiàn)3中表現(xiàn)白花植株的比例為 (

)A．1/4 B．1/6C．1/8 D．1/16第6頁(yè)/共21頁(yè)[解析]本題最后只求白花植株的比例，故可把高莖、矮莖忽略掉。假設(shè)紅花顯性基因?yàn)镽，白花隱性基因?yàn)閞，故F1全為紅花Rr，F(xiàn)1自交，所得F2的基因型為1/4RR、1/2Rr、1/4rr，去掉白花rr，F(xiàn)2紅花基因型為1/3RR、2/3Rr，再自交如下圖：F2

1/3RR

2/3Rr↓?↓?F3

1/3RR

2/3(1/4RR

1/2Rr

1/4rr)因此，F(xiàn)3中表現(xiàn)白花植株的比例為2/3×(1/4)＝1/6。[答案]

B第7頁(yè)/共21頁(yè)(2)自由交配題型的解法[例3]在家蠶遺傳中，黑色(B)與淡赤色(b)是有關(guān)蟻蠶(剛孵化的蠶)體色的相對(duì)性狀，黃繭(D)與白繭(d)是有關(guān)繭色的相對(duì)性狀，假設(shè)這兩對(duì)性狀自由組合，雜交后得到的數(shù)量比如下表：第8頁(yè)/共21頁(yè)黑蟻黃繭黑蟻白繭淡赤蟻黃繭淡赤蟻白繭組合一9331組合二0101組合三3010讓組合一雜交子代中的黑蟻白繭類(lèi)型自由交配，其后代中黑蟻白繭的概率是__________。第9頁(yè)/共21頁(yè)[解析]

組合一(BbDd×BbDd)子代中的黑蟻白繭類(lèi)型基因型及比例為：BBdd∶Bbdd＝1∶2，即1/3BBdd和2/3Bbdd，發(fā)生自由交配。第10頁(yè)/共21頁(yè)方法一：自由交配的交配方式有4種，分析如下表：交配方式后代基因型及比例后代表現(xiàn)型及比例♀1/3BBdd×♂1/3BBdd1/9BBdd1/9黑蟻白繭♀1/3BBdd×♂2/3Bbdd1/9BBdd,1/9Bbdd2/9黑蟻白繭♀2/3Bbdd×♂1/3BBdd1/9BBdd,1/9Bbdd2/9黑蟻白繭♀2/3Bbdd×♂2/3Bbdd1/9BBdd，2/9Bbdd，1/9bbdd3/9黑蟻白繭，1/9淡赤蟻

白繭第11頁(yè)/共21頁(yè)因此，后代中黑蟻白繭的概率是1/9＋2/9＋2/9＋3/9＝8/9。此方法較繁瑣。方法二：解自由交配題最簡(jiǎn)單的方法是“配子法”。1/3BBdd和2/3Bbdd自由交配，由于所有個(gè)體的第二對(duì)基因都是dd，解題時(shí)可以簡(jiǎn)化條件，只考慮第一對(duì)基因即可。由種群中有1/3BB和2/3Bb，可推算出該種群能產(chǎn)生配子B＝1/3＋1/2×2/3＝2/3，配子b＝1/3，根據(jù)遺傳平衡定律的表達(dá)式，后代中：AA＝(2/3)2＝4/9，Aa＝2×(2/3)×(1/3)＝4/9，aa＝(1/3)2。因此，黑蟻白繭的概率是4/9＋4/9＝8/9。[答案]

8/9第12頁(yè)/共21頁(yè)[例4]

某小島上原有果蠅20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時(shí)從島外入侵了2000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機(jī)交配，則后代中V的基因頻率約是 (

)A．43%

B．48%C．52% D．57%第13頁(yè)/共21頁(yè)[解析]

經(jīng)計(jì)算，未入侵之前VV個(gè)體有3000，Vv個(gè)體11000，vv個(gè)體6000；入侵后，VV變?yōu)?000＋2000＝5000，其他類(lèi)型個(gè)體不變，但總數(shù)變?yōu)?2000。同時(shí)，應(yīng)該了解隨機(jī)交配并不改變各種基因的頻率，所以V基因頻率為：(5000×2＋11000)/(22000×2)＝47.7%≈48%。[答案]

B第14頁(yè)/共21頁(yè)(3)自交和自由交配同時(shí)出現(xiàn)的題型[例5]

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；增大第15頁(yè)/共21頁(yè)[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)算判斷。由題可知，親代中AA占16%，aa占36%，Aa占48%。自由交配：用配子法，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第16頁(yè)/共21頁(yè)[例6]大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)：大豆子葉顏色(BB表現(xiàn)深綠；Bb表現(xiàn)淺綠；bb呈黃色，幼苗階段死亡)和花葉病的抗性(由R、r基因控制)遺傳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：第17頁(yè)/共21頁(yè)組合母本父本F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)一子葉深綠不抗病子葉淺綠抗病子葉深綠抗病220株；子葉淺綠抗病217株二子葉深綠不抗病子葉淺綠抗病子葉深綠抗病110株；子葉深綠不抗病109株；子葉淺綠抗病108株；子葉淺綠不抗病113株第18頁(yè)/共21頁(yè)用子葉深綠與子葉淺綠植株雜交得F1，F(xiàn)1隨機(jī)交配得到的F2，F(xiàn)2成熟群體中，B基因的基因頻率為_(kāi)_______。第19頁(yè)/共21頁(yè)[解析]

由親本為BB×Bb，推知F1為1/2BB、1/2Bb。F1隨機(jī)交配用配子法：F1的配子B＝1/2＋1/2×(1/2)＝3/