高中生物拔高“自交”与“自由交配”、不完全显性以及致死性导致的比例改变

一、自交与自由交配概念辨析及其相关题型的解法1．自交培优讲堂(二)——“自交”与“自由交配”、不完全显性以及致死性导致的比例改变自交强调的是相同基因型个体之间的交配。对于植物，自花传粉是一种最为常见的自交方式；对于动物(雌雄异体)自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同。如基因型为23AA、13Aa植物群体中自交是指：23AA×AA、13Aa×Aa，其后代基因型及概率为34AA、16Aa、112aa，后代表现型及概率为1112A_、112aa。2．自由交配欲计算自由交配后代基因型、表现型的概率，有以下几种解法：自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为23AA、13Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况如：23AA13Aa♂×♀23AA13Aa解法一自由交配方式(四种)展开后再合并：(1)♀23AA×♂23AA―→49AA(2)♀23AA×♂13Aa―→19AA＋19Aa(3)♀13Aa×♂23AA―→19AA＋19Aa(4)♀13Aa×♂13Aa―→136AA＋118Aa＋136aa合并后，基因型为2536AA、1036Aa、136aa，表现型为3536A_、136aa。解法二利用基因频率推算：已知群体基因型23AA、13Aa，不难得出A、a的基因频率分别为56、16，根据遗传平衡定律，后代中：AA＝562＝2536，Aa＝2×56×16＝1036，aa＝162＝136。解法三算出群体产生雌(雄)配子的概率，再用棋盘格法进行运算：合并后，基因型为2536AA、1036Aa、136aa，表现型为3536A_、136aa。二、不完全显性三、致死性问题(配子致死、显性或隐性纯合致死)某些致死基因导致性状分离比的变化(1)若某一性状的个体自交总出现特定的比例2∶1，而非正常的3∶1，则推断是显性纯合致死，并且显性性状的个体(存活的)有且只有一种基因型(Aa)杂合子。如透明金鱼与普通金鱼杂交，F1出现的是五花鱼，F1自交，后代出现14的透明金鱼，12的五花鱼、14的普通金鱼，再如红花茉莉与白花茉莉杂交，子一代出现了粉红花的茉莉等。(2)某些致死基因导致遗传分离比变化：①隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。②显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。③配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。【典例】(2013·江苏南通、扬州、泰州三市第二次调研)人们发现在灰色银狐中有一种变种，在灰色背景上出现白色的斑点，十分漂亮，称白斑银狐。让白斑银狐自由交配，后代表现型及比例为：白斑银狐∶灰色银狐＝2∶1。下列有关叙述，不正确的是()。A．银狐体色有白斑对无白斑为显性B．可以利用测交的方法获得纯种白斑银狐C．控制白斑的基因纯合时胚胎致死D．白斑性状产生的根本原因是基因突变解析由题分析可知，白斑为显性性状，且控制白斑的基因纯合时胚胎致死。答案B[专项集训]区分自由交配与自交类的题型1.(2013·江苏三校联考)某种群中，AA的个体占25%，Aa的个体占50%，aa的个体占25%。若种群中的雌雄个体自由交配，且aa的个体无繁殖能力，则子代中AA∶Aa∶aa是()。A．3∶2∶3B．4∶4∶1C．1∶1∶0D．1∶2∶0解析由于aa的个体无繁殖能力，因此种群中雌雄自由交配的个体中，AA个体占13，Aa个体占23。个体间自由交配的方式如下表所示：答案B♀♂13AA23Aa13AA23Aa子代中AA个体所占比例＝13×13＋13×23×12＋13×23×12＋23×23×14＝49，aa个体所占比例＝23×23×14＝19，Aa个体所占比例＝1－19－49＝49，故子代中AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1。2．某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机杂交产生的后代中，AA个体百分比、A基因频率和分别自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为()。A．增大，不变；不变，不变B．不变，增大；增大，不变C．不变，不变；增大，不变D．不变，不变；不变，增大解析只要群体不发生变化，不论自由交配还是自交，基因频率都不发生改变，而基因型频率的变化可通过计算判断。由题可知，亲代中AA占16%，aa占36%，Aa占48%。自由交配：用基因频率法，算得后代中AA＝(40%)2＝16%，aa＝(60%)2＝36%，Aa＝2×40%×60%＝48%，所以不变。自交：AA、aa、Aa分别自交，由于Aa自交后代基因型比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，因此AA个体和aa个体的百分比要增大。答案C3．(经典高考)已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为()。A.18B.38C.116D.316答案B解析设抗病基因为A，感病为a，无芒为B，则有芒为b。依题意，亲本为AABB和aabb，F1为AaBb，F2有4种表现型，9种基因型，拔掉所有有芒植株后，剩下的植株的基因型及比例为12Aabb、14AAbb、14aabb，剩下的植株套袋，即让其自交，则理论上F3中感病植株为12×14(Aabb自交得14aabb)＋14(aabb)＝38。故选B。错因点评本题题眼是题干的最后一句“从理论上讲F3中表现型为感病植株的比例”，前面描述内容有四层含义，全部为干扰信息，处处挖坑，让你陷入“自由组合”的陷阱而错解或白白浪费大量宝贵时间。简捷解法是只考虑一对相对性状抗病、感病：P：AA×aa―→F1：Aa――→⊗F2：14AA＋24Aa＋14aa――→⊗F3：2414aa＋24Aa＋14AA＋14aa归纳感病aa的概率为38。不完全显性问题4.(2013·长沙模考Ⅱ)卷毛鸡由于羽毛卷曲受到家禽爱好者的欢迎。但是这种鸡无法真实遗传，两只卷毛鸡杂交总是得到50%的卷毛鸡，25%的野生型，25%的丝状羽的鸡。若需要大量生产卷毛鸡，最好采用的杂交方式是()。A．卷毛鸡×卷毛鸡B．卷毛鸡×丝状羽C．野生型×野生型D．野生型×丝状羽解析根据题意可以判断出，卷毛鸡性状的遗传受一对等位基因控制，并且卷毛鸡为杂合子，设卷毛鸡的基因型为Aa。野生型和丝状羽的鸡均为纯合子，野生型的基因型为AA或aa，则丝状羽的基因型为aa或AA。因此要大量生产卷毛鸡，最好采用的杂交方式是野生型×丝状羽，杂交的子代全为卷毛鸡。答案D致死性引起的比例异常5.(2013·南京名校阶段考试)软骨发育不全是一种常染色体遗传病(A、a)，发病率很低。该病显性纯合子(AA)病情严重而死于胚胎期，杂合子(Aa)体态异常，身体矮小，有骨化障碍，但智力正常，隐性纯合子(aa)表现型正常。以下叙述正确的是()。A．该病为完全显性遗传病，能活到成年人的基因型有Aa和aaB．该病为不完全显性遗传病，且AA个体病情重，Aa个体病情较轻C．该遗传病发病率很低的根本原因是Aa的基因型频率低解析从题中信息来看，AA个体病情比Aa个体重，即Aa个体实际上也是患者，因此，控制该病的一对基因中，A对a为不完全显性；该遗传病发病率很低的根本原因是基因突变频率低，且基因型AA的个体胚胎期致死导致A基因频率降低；两对等位基因在染色体上的分布情况未知，则无法计算相关概率。答案BD．若一对基因型为Aa的夫妇同时还是白化基因携带者，则他们生出正常孩子的概率为14