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
一、自交与自由交配概念辨析及其相关题型的解法 1．自交
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212
个体基因型相同。如基因型为AA、Aa植物群体中自交是指：AA×AA、
3331311
Aa×Aa，其后代基因型及概率为AA、Aa、aa，后代表现型及概率34612111
为A_、aa。 12122．自由交配
21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AA、Aa33
的动物群体为例，进行随机交配的情况如：
2
AA3
2AA3
♂ × ♀ 11AaAa33
???????
???
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： 解法一 自由交配方式(四种)展开后再合并： 224
(1)♀AA×♂AA―→AA
3392111(2)♀AA×♂Aa―→AA＋Aa 33991211(3)♀Aa×♂AA―→AA＋Aa 3399
1
11111(4)♀Aa×♂Aa―→AA＋Aa＋aa
33361836
25101351
合并后，基因型为AA、Aa、aa，表现型为A_、aa。
363636363621
解法二 利用基因频率推算：已知群体基因型AA、Aa，不难得出A、a
33
?5?22551
的基因频率分别为、，根据遗传平衡定律，后代中：AA＝??＝，
6636?6??1?215110
Aa＝2××＝，aa＝??＝。
663636?6?
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：
25101351
合并后，基因型为AA、Aa、aa，表现型为A_、aa。
3636363636二、不完全显性
1
如透明金鱼与普通金鱼杂交，F1出现的是五花鱼，F1自交，后代出现的411
透明金鱼，的五花鱼、的普通金鱼，再如红花茉莉与白花茉莉杂交，24子一代出现了粉红花的茉莉等。
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，
2
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。
(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
3
[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∶3 B．4∶4∶1 C．1∶1∶0 D．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，12
AA个体占，Aa个体占。个体间自由交配的方式如下表所示：
33
♀ ♂ 1AA 32Aa 31AA 3 2Aa 3 111211212214
子代中AA个体所占比例＝×＋××＋××＋××＝，aa
3333233233492211144
个体所占比例＝××＝，Aa个体所占比例＝1－－＝，故子代中3349999AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1。 答案 B
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
4
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 C
3．(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( )。
1313A. B. C. D. 881616
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111
有有芒植株后，剩下的植株的基因型及比例为Aabb、AAbb、aabb，
24411
剩下的植株套袋，即让其自交，则理论上F3中感病植株为×(Aabb自
24113
交得aabb)＋(aabb)＝。故选B。
448答案 B
5
(山东专用)高考生物培优讲堂“自交”与“自由交配”、定时演练新人教版必修2
