必修自交與自由交配的辨析與應(yīng)用 專題大看臺(tái)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1必修必修 自交與自由自交與自由(zyu)交配的辨析與交配的辨析與應(yīng)用應(yīng)用 專題大看臺(tái)專題大看臺(tái)第一頁，共21頁?！白越蛔越弧迸c與“自由交配自由交配”的辨析的辨析(binx)(binx)與應(yīng)用與應(yīng)用第1頁/共21頁第二頁，共21頁。1 1自交與自由交配的概念自交與自由交配的概念(1)(1)自交自交自交是遺傳學(xué)術(shù)語，有狹義和廣義兩種理解。狹義的自交自交是遺傳學(xué)術(shù)語，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僅限于植物，指兩性花的自花傳粉( (如豌豆如豌豆) )，或者雌雄同，或者雌雄同株植物的異花傳粉株植物的異花傳粉( (如玉米如玉米) )，其實(shí)質(zhì)就是參與融合，其實(shí)質(zhì)就是

2、參與融合(rngh)(rngh)的兩性生殖細(xì)胞來自同一個(gè)體；廣義的自交是指的兩性生殖細(xì)胞來自同一個(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)物一般不說自交，具有相同基因型的兩個(gè)個(gè)體進(jìn)行交配。動(dòng)物一般不說自交，只能說基因型相同的個(gè)體雜交相當(dāng)于自交。只能說基因型相同的個(gè)體雜交相當(dāng)于自交。第2頁/共21頁第三頁，共21頁。(2)(2)自由交配自由交配(jiopi)(jiopi)自由交配自由交配(jiopi)(jiopi)也叫隨機(jī)交配也叫隨機(jī)交配(jiopi)(jiopi)，是指種群內(nèi)具有生，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)交配殖能力的雌雄個(gè)體之間可以隨機(jī)交配(jiopi)(j

3、iopi)，不受基因型的，不受基因型的限制，屬于雜交的一種。自由交配限制，屬于雜交的一種。自由交配(jiopi)(jiopi)的概念在動(dòng)植物中的概念在動(dòng)植物中均適用。均適用。第3頁/共21頁第四頁，共21頁。2 2自交與自由交配相關(guān)題型的解法自交與自由交配相關(guān)題型的解法(ji f)(ji f)(1)(1)自交題型的解法自交題型的解法(ji f)(ji f) 例例11一個(gè)種群中基因型為一個(gè)種群中基因型為AAAA的個(gè)體占的個(gè)體占24%24%，基因型為，基因型為AaAa的的個(gè)體占個(gè)體占72%72%，自交一代之后，種群中基因型，自交一代之后，種群中基因型AAAA和基因型和基因型aaaa的個(gè)的個(gè)體分別占

4、體分別占 ( () )A A60%60%、40%40%B B36%36%、42%42%C C42%42%、22% 22% D D24%24%、22%22%第4頁/共21頁第五頁，共21頁。 解析解析 由題意可知，該種群由題意可知，該種群3 3種基因型的個(gè)體：種基因型的個(gè)體：AAAA占占24%24%、AaAa占占72%72%、aaaa占占4%4%，它們分別自交。，它們分別自交。AAAA和和aaaa自交后代自交后代(hudi)100%(hudi)100%為為AAAA和和aaaa，而而AaAa自交會(huì)發(fā)生性狀分離。圖解如下：自交會(huì)發(fā)生性狀分離。圖解如下：F F24%AA24%AA72%Aa72%Aa4

5、%aa4%aa F1F124%AA24%AA72%(1/4AA 1/2Aa 1/4aa)72%(1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 4%aa 4%aa因此，子代中基因型因此，子代中基因型AAAA占占42%(24%42%(24%72%72%1/4)1/4)；AaAa占占72%72%1/21/236%36%；aaaa占占22%(4%22%(4%72%72%1/4)1/4)。 答案答案(d n)(d n)C C第5頁/共21頁第六頁，共21頁。 例例22已知某閉花受粉植物高莖對(duì)矮莖為顯性，紅花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。用純合的高莖紅花對(duì)白花為顯性，兩對(duì)

6、性狀獨(dú)立遺傳。用純合的高莖紅花與矮莖白花雜交，與矮莖白花雜交，F(xiàn)1F1自交自交(z jio)(z jio)，播種所有的，播種所有的F2F2，假定所有的假定所有的F2F2植株都能成活，植株都能成活，F(xiàn)2F2植株開花時(shí)，拔掉所有植株開花時(shí)，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株的白花植株，假定剩余的每株F2F2自交自交(z jio)(z jio)收獲的收獲的種子數(shù)量相等，且種子數(shù)量相等，且F3F3的表現(xiàn)型符合遺傳的基本定律。從的表現(xiàn)型符合遺傳的基本定律。從理論上講，理論上講，F(xiàn)3F3中表現(xiàn)白花植株的比例為中表現(xiàn)白花植株的比例為( () )A A1/4 1/4 B B1/61/6C C1/8 1/8 D

7、 D1/161/16第6頁/共21頁第七頁，共21頁。 解析解析 本題最后只求白花植株的比例，故可把高莖、矮莖忽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)紅花略掉。假設(shè)紅花(hn hu)(hn hu)顯性基因?yàn)轱@性基因?yàn)镽 R，白花隱性基因?yàn)椋谆[性基因?yàn)閞 r，故故F1F1全為紅花全為紅花(hn hu)Rr(hn hu)Rr，F(xiàn)1F1自交，所得自交，所得F2F2的基因型為的基因型為1/4RR1/4RR、1/2Rr1/2Rr、1/4rr1/4rr，去掉白花，去掉白花rrrr，F(xiàn)2F2紅花紅花(hn hu)(hn hu)基因基因型為型為1/3RR1/3RR、2/3Rr2/3Rr，

8、再自交如下圖：，再自交如下圖：F2F2 1/3RR 1/3RR 2/3Rr 2/3Rr F3F3 1/3RR 1/3RR 2/3(1/4RR 2/3(1/4RR1/2Rr1/2Rr1/4rr)1/4rr)因此，因此，F(xiàn)3F3中表現(xiàn)白花植株的比例為中表現(xiàn)白花植株的比例為2/32/3(1/4)(1/4)1/61/6。 答案答案(d n)(d n)B B第7頁/共21頁第八頁，共21頁。(2)(2)自由交配題型的解法自由交配題型的解法 例例33在家蠶遺傳中，黑色在家蠶遺傳中，黑色(B)(B)與淡赤色與淡赤色(b)(b)是有關(guān)蟻蠶是有關(guān)蟻蠶( (剛孵剛孵化的蠶化的蠶) )體色的相對(duì)性狀，黃繭體色的相對(duì)

9、性狀，黃繭(D)(D)與白繭與白繭(d)(d)是有關(guān)繭色的相對(duì)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)量性狀，假設(shè)這兩對(duì)性狀自由組合，雜交后得到的數(shù)量(shling)(shling)比如下表：比如下表：第8頁/共21頁第九頁，共21頁。黑蟻黃繭黑蟻黃繭 黑蟻白繭黑蟻白繭 淡赤蟻黃繭淡赤蟻黃繭 淡赤蟻白繭淡赤蟻白繭組合一組合一9331組合二組合二0101組合三組合三3010讓組合一雜交子代中的黑蟻?zhàn)尳M合一雜交子代中的黑蟻(hi y)(hi y)白繭類型自由交配，其后白繭類型自由交配，其后代中黑蟻代中黑蟻(hi y)(hi y)白繭的概率是白繭的概率是_。第9頁/共21頁第十頁

10、，共21頁。 解析解析 組合一組合一(BbDd(BbDdBbDd)BbDd)子代子代(zdi)(zdi)中的黑蟻白繭類型中的黑蟻白繭類型基因型及比例為：基因型及比例為：BBddBbddBBddBbdd1212，即，即1/3BBdd1/3BBdd和和2/3Bbdd2/3Bbdd，發(fā)生自由交配。發(fā)生自由交配。第10頁/共21頁第十一頁，共21頁。方法一：自由方法一：自由(zyu)(zyu)交配的交配方式有交配的交配方式有4 4種，分析如下表：種，分析如下表：交配方式交配方式后代基因型及比例后代基因型及比例后代表現(xiàn)型及比例后代表現(xiàn)型及比例1/3BBdd1/3BBdd1/9BBdd1/9黑蟻白繭黑蟻白

11、繭1/3BBdd2/3Bbdd1/9BBdd,1/9Bbdd2/9黑蟻白繭黑蟻白繭2/3Bbdd1/3BBdd1/9BBdd,1/9Bbdd2/9黑蟻白繭黑蟻白繭2/3Bbdd2/3Bbdd1/9BBdd，2/9Bbdd，1/9bbdd3/9黑蟻白繭，黑蟻白繭，1/9淡赤蟻淡赤蟻 白繭白繭第11頁/共21頁第十二頁，共21頁。因此，后代中黑蟻白繭的概率是因此，后代中黑蟻白繭的概率是1/91/92/92/92/92/93/93/98/98/9。此方法。此方法較繁瑣。較繁瑣。方法二：解自由交配題最簡單的方法是方法二：解自由交配題最簡單的方法是“配子法配子法”。1/3BBdd1/3BBdd和和2/3

12、Bbdd2/3Bbdd自由交配，由于所有個(gè)體的第二對(duì)基因都是自由交配，由于所有個(gè)體的第二對(duì)基因都是dddd，解題時(shí)可以，解題時(shí)可以(ky)(ky)簡化條件，只考慮第一對(duì)基因即可。由種群中有簡化條件，只考慮第一對(duì)基因即可。由種群中有1/3BB1/3BB和和2/3Bb2/3Bb，可推算出該種群能產(chǎn)生配子可推算出該種群能產(chǎn)生配子B B1/31/31/21/22/32/32/32/3，配子，配子b b1/31/3，根據(jù)遺傳平衡定律的表達(dá)式，后代中：根據(jù)遺傳平衡定律的表達(dá)式，后代中：AAAA(2/3)2(2/3)24/94/9，AaAa2 2(2/3)(2/3)(1/3)(1/3)4/94/9，aaaa

13、(1/3)2(1/3)2。因此，黑蟻白繭的概率是。因此，黑蟻白繭的概率是4/94/94/94/98/98/9。 答案答案(d n)(d n)8/98/9第12頁/共21頁第十三頁，共21頁。 例例44某小島上原有果蠅某小島上原有果蠅(u yn)20 000(u yn)20 000只，其中基因型只，其中基因型VVVV、VvVv和和vvvv的果蠅的果蠅(u yn)(u yn)分別占分別占15%15%、55%55%和和30%30%。若此時(shí)從島外。若此時(shí)從島外入侵了入侵了2 0002 000只基因型為只基因型為VVVV的果蠅的果蠅(u yn)(u yn)，且所有果蠅，且所有果蠅(u (u yn)yn)

14、均隨機(jī)交配，則后代中均隨機(jī)交配，則后代中V V的基因頻率約是的基因頻率約是 ( () )A A43%43% B B48%48%C C52% 52% D D57%57%第13頁/共21頁第十四頁，共21頁。 解析解析 經(jīng)計(jì)算，未入侵之前經(jīng)計(jì)算，未入侵之前VVVV個(gè)體有個(gè)體有3 0003 000，VvVv個(gè)體個(gè)體11 00011 000，vvvv個(gè)體個(gè)體6 0006 000；入侵后，；入侵后，VVVV變?yōu)樽優(yōu)? 0003 0002 0002 0005 0005 000，其他，其他(qt)(qt)類型個(gè)體不變，但總數(shù)變?yōu)轭愋蛡€(gè)體不變，但總數(shù)變?yōu)?2 00022 000。同時(shí)，應(yīng)該了解。同時(shí)，應(yīng)該了解

15、隨機(jī)交配并不改變各種基因的頻率，所以隨機(jī)交配并不改變各種基因的頻率，所以V V基因頻率為：基因頻率為：(5 (5 0000002 211 000)/(22 00011 000)/(22 0002)2)47.7%48%47.7%48%。 答案答案(d n)(d n)B B第14頁/共21頁第十五頁，共21頁。(3)(3)自交和自由交配同時(shí)出現(xiàn)的題型自交和自由交配同時(shí)出現(xiàn)的題型 例例55某植物種群中，某植物種群中，AAAA個(gè)體占個(gè)體占16%16%，aaaa個(gè)體占個(gè)體占36%36%，該種群隨機(jī)，該種群隨機(jī)雜交產(chǎn)生的后代中，雜交產(chǎn)生的后代中，AAAA個(gè)體百分比、個(gè)體百分比、A A基因頻率基因頻率(pn

16、l)(pnl)和分別自交和分別自交產(chǎn)生的后代中產(chǎn)生的后代中AAAA個(gè)體百分比、個(gè)體百分比、A A基因頻率基因頻率(pnl)(pnl)的變化依次為的變化依次為 ( () )A A增大，不變；不變，不變?cè)龃螅蛔?；不變，不?B B不變，增大；增大，不變不變，增大；增大，不變C C不變，不變；增大，不變不變，不變；增大，不變 D D不變，不變；不變；增大不變，不變；不變；增大第15頁/共21頁第十六頁，共21頁。 解析解析 只要群體不發(fā)生變化，不論自由交配還是自交，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)算基因頻率都不發(fā)生改變，而基因型頻率的變化可

17、通過計(jì)算判斷。由題可知，親代中判斷。由題可知，親代中AAAA占占16%16%，aaaa占占36%36%，AaAa占占48%48%。自由交配：用配子法，算得后代中自由交配：用配子法，算得后代中AAAA(40%)2(40%)216%16%，aaaa(60%)2(60%)236%36%，AaAa2 240%40%60%60%48%48%，所以不變。，所以不變。自交：自交：AAAA、aaaa、AaAa分別自交，由于分別自交，由于AaAa自交后代基因型比例自交后代基因型比例為為AAAaaaAAAaaa121121，因此，因此AAAA個(gè)體個(gè)體(gt)(gt)和和aaaa個(gè)體個(gè)體(gt)(gt)的百分比要增

18、大。的百分比要增大。 答案答案(d n)(d n)C C第16頁/共21頁第十七頁，共21頁。 例例66大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)：大豆子葉顏色實(shí)驗(yàn)：大豆子葉顏色(yns)(BB(yns)(BB表現(xiàn)深綠；表現(xiàn)深綠；BbBb表現(xiàn)淺綠；表現(xiàn)淺綠；bbbb呈黃色，幼苗階段死亡呈黃色，幼苗階段死亡) )和花葉病的抗性和花葉病的抗性( (由由R R、r r基因控基因控制制) )遺傳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：遺傳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：第17頁/共21頁第十八頁，共21頁。組合組合母本母本父本父本F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)的表現(xiàn)型及植株數(shù)一一子葉深綠不子葉深綠不抗病抗病子葉淺綠子葉淺綠抗病抗病子葉深綠抗病子葉深綠抗病220株；株；子葉淺綠抗病子葉淺綠抗病217株株二二子葉深綠不子葉深綠不抗病抗病子葉淺綠子葉淺綠抗病抗病子葉深綠抗病子葉深綠抗病110