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第7讲 “连续自交与自由交配”的解题方法
对于特殊遗传现象的推理分析能力的考查是近几年高考试题中的热点，常考的特殊题型有连续自交问题、自由交配问题、特殊分离比问题等，复习时针对这些问题首先要构建出思维模型，然后理解相关的解题规律，最后总结出相关的公式并形成牢固的记忆。
一、连续自交问题的解题方法 1．第一步，构建思维模型
Aa连续自交，在保证所有基因型的个体繁殖能力相同(产生的子代数量一样多)的情况下，建立下列金字塔模型。
从图可解读以下信息：
(1)Aa在中轴线上，AA与aa沿此中轴线两侧对称。
(2)杂合子(Aa)比例随自交代数的增加而递减，每代递减50%，最终接近于零。 (3)纯合子(AA＋aa)的比例随自交代数的增加而增大，最终接近于1，且显性纯合子(AA)和隐性纯合子(aa)各占一半。
2．第二步，依据上图推导公式如下
11
杂合子Aa＝()n，纯合子AA＝aa＝[1－()n]/2。
223．第三步，整理出相关的曲线模型
例1 具有一对等位基因的杂合子亲本连续自交，某代的纯合子所占比例达95%以上，则该比例最早出现在( )
A．子3代 B．子4代 C．子5代 D．子6代
总结感悟 连续自交类题目是常考题型之一，多在选择题中出现，解答此类题目的关键是记住相关公式，而记忆公式的关键是在金字塔思维模型的基础上进行记忆，特别是要记住
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Aa在中轴线上呈(1/2)n递减，AA与aa在Aa两侧对称分布，而这一特点是整个记忆链的核心。
二、连续自交并淘汰隐性个体的解题方法
首先构建不淘汰时的连续自交思维模型，然后在连续自交模型基础上去除隐性个体即可。分析过程如下：
1．第一步，构建出金字塔模型：
从图可解读以下信息：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，推导出相关公式：
Aa（1/2）n2
Aa＝＝＝； nAA＋Aa1－（1/2）n2＋1＋（1/2）n
222n－1
AA＝1－Aa＝1－n＝。
2＋12n＋1三、自由交配问题的解题方法
解题方法是：第一步求出基因频率，第二步代入遗传平衡公式。
例2 已知1AA∶2Aa的亲本群体自由交配，求F1中AA、Aa、aa依次占________。 总结感悟 ①依据上述推导过程可以整理出遗传平衡公式：AA＝A2、aa＝a2、Aa＝2Aa；②遗传平衡公式适用于一较大种群，个体间可以随机交配，没有选择淘汰，所有个体均成活且繁殖能力相同；③自由交配又叫随机交配。
四、自由交配并淘汰隐性个体的解题方法
解题方法是：可以先认为没有淘汰，依据遗传平衡公式计算出子代各基因型比例，再将隐性个体去除，在剩余的显性个体中重新求出相关比例。
例3 已知1AA∶2Aa的亲本群体自由交配，隐性个体(aa)在出生后即死亡，求F3
各基因型比例________。
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总结感悟 此题不易总结出可以记忆的公式，按正常步骤推理计算即可，依次求出F1、F2、F3，各代的求法相同，都是先求基因频率，再代入遗传平衡公式进行计算。
五、与群体发病率有关的解题方法
该方法只针对于已知隐性个体在群体中的发病率，求与之有关的概率计算。解题方法是：先通过隐性个体在群体中的发病率推出各基因频率，再代入遗传平衡公式进行计算。
例4 已知白化病在某地的发病率为1/10 000，一父亲为白化病的正常女性与一该地一正常男子结婚，求生出白化病男孩的概率________。
总结感悟 运用纯合子基因型开方直接求出基因频率仅限于隐性纯合子aa，这是一种隐性基因的基因频率的估算法，对于显性纯合子不适用，对于已知各基因型数量或比例时，也不能用这种方法求基因频率，而要依据基因频率的常规算法计算。
一、自交与连续自交
1．番茄的红果(R)对黄果(r)为显性，让杂合的红果番茄自交得F1，淘汰F1中的黄果番茄，利用F1中的红果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三种基因型的比例分别是( )
A．1∶2∶1 B．4∶4∶1 C．3∶2∶1 D．9∶3∶1
2．将具有一对等位基因的杂合子逐代自交3次，F3代中纯合子比例为( ) A．1/8 B．7/8 C．7/16 D．9/16
3．将基因型为 Aa 的豌豆连续自交，按后代中的纯合子和杂合子所占的比例得到如图所示的曲线图，据图分析，错误的说法是( )
A．曲线a可代表自交n代后纯合子所占的比例
B．曲线b可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 C．隐性纯合子的比例比曲线b所对应的比例要小
D．曲线c可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化 二、自由交配
4．在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合子红色牵牛花和纯合子白色牵牛花杂交，F1
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全是粉红色牵牛花。将F1自交后，F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为1∶2∶1，如果取F2中的粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植，进行自由传粉，则后代表现型及比例应该为( )
A．红色∶粉红色∶白色＝4∶4∶1 B．红色∶粉红色∶白色＝3∶3∶1 C．红色∶粉红色∶白色＝1∶2∶1 D．红色∶粉红色∶白色＝1∶4∶1
5．大豆植株的颜色受一对等位基因控制。基因型为AA的植株呈深绿色，基因型为Aa的植株呈浅绿色，基因型为aa的植株呈黄色。深绿色和浅绿色植株的繁殖和生存能力相同，而黄色植株会在幼苗阶段死亡。
(1)基因型为Aa的植株，有的细胞中含有两个A基因，可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)基因型为AA的植株，正常光照下茎叶为绿色，而在遮光条件下茎叶为黄白色，原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)如果让深绿色植株给浅绿色植株授粉，其后代成熟植株中，基因型为________________，其中深绿色植株的比例为________。
(4)现有一批浅绿色植株(P)，经相互授粉随机交配得到F1，成熟的F1植株经相互授粉随机交配得到F2……以相同的方法得到Fn。
①F2成熟的植株中，浅绿色植株所占的比例为________。
②在下图坐标系中画出成熟植株中a的基因频率随繁殖代数变化的曲线。
三、与性别相关的遗传
6．遗传因子组成为HH的绵羊有角，hh的绵羊无角，Hh的公羊有角、母羊无角。现有一头有角母羊生了一头无角小羊，则该小羊的性别和遗传因子组成为( )
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A．雄性、hh B．雌性、Hh C．雄性、Hh D．雌性、hh 四、与基因数量相关的遗传
7．某种植物果实重量由三对等位基因控制，这三对基因分别位于三对同源染色体上，对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150 g和270 g。现将三对基因均杂合的两植株杂交，F1中重量为190 g的果实所占比例为( )
A．3/64 B．5/64 C．12/64 D．15/64 五、特殊分离比
8．小鼠毛皮中黑色素的形成是一个连锁反应，当R、C基因(两对等位基因位于两对同源染色体上)同时存在时，才能产生黑色素，如图所示。现有基因型为CCRR和ccrr的两小鼠进行交配得到F1，F1雌雄个体交配，则F2的表现型及比例为( )
A．黑色∶白色＝3∶1
B．黑色∶棕色∶白色＝1∶2∶1 C．黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4 D．黑色∶棕色∶白色＝9∶6∶1
9．番茄的红果(R)对黄果(r)是显性，让杂合的红果番茄自交得F1，淘汰F1中的黄果番茄，利用F1中的红果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三种基因的比例分别是( )
A．1∶2∶1 B．4∶4∶1 C．3∶2∶1 D．9∶3∶1 综合提升
10．玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是( )
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江苏省2017高中生物暑期作业第7讲“连续自交与自由交配”的解题方法高考复习适用
