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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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
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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
杂合子Aa＝()n，纯合子AA＝aa＝[1－()n]/2。
3．第三步，整理出相关的曲线模型
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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
( http: / / www.21cnjy.com )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：
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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＝＝＝；
AA＝1－Aa＝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
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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________。
总结感悟　此题不易总结出可
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
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一、自交与连续自交
1．番茄的红果(R)对黄果(r)为
( http: / / www.21cnjy.com )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(　　)
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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
( http: / / www.21cnjy.com )牵牛花和纯合子白色牵牛花杂交，F1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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )，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
( http: / / www.21cnjy.com )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
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(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。
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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
( http: / / www.21cnjy.com )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(　　)
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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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(　　)
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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
( http: / / www.21cnjy.com ))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
( http: / / www.21cnjy.com )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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A．0B．只有p＝b时，亲代群体才可能只含有杂合子
C．p＝a时，显性纯合子在F1中所占的比例为1/9
D．p＝c时，F1自交一代，子代中纯合子比例为5/9
11．某种植物的花色由两对独立遗传的等位基
( http: / / www.21cnjy.com )因A、a和B、b控制。基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)，基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下：
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(1)这两组杂交实验中，白花亲本的基因型分别是________________________。
(2)让第1组F2的所有个体
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(3)第2组F2中红花个体的基因型是_
( http: / / www.21cnjy.com )_____________，F2中的红花个体与粉红花个体随机杂交，后代开白花的个体占________。
(4)从第2组F2中取一红花植株，请你设计实验，用最简便的方法来鉴定该植株的基因型。(简要写出设计思路即可)
________________________________________________________________________。
第7讲　“连续自交与自由交配”的解题方法
备考指导
例1　C　[依据基因分离定律可知，杂合子
( http: / / www.21cnjy.com )连续自交n代，则Fn中杂合子占(1/2)n；据题意知，杂合子自交n代后需满足：(1/2)n＜1－95%，即(1/2)n＜(1/20)n，因而该比例最早出现在子5代。]
例2　4/9、4/9、1/9
解析　在群体内A＝4，a＝2，即A∶a＝2∶1，所以A＝2/3，a＝1/3；
将A和a分别看成是两种雌配子和两种雄配子，用棋盘法理解自由组合：
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通过棋盘可以推知子代各基因型所占比例为：
AA＝(2/3)2＝4/9；
aa＝(1/3)2＝1/9；
Aa＝2×(2/3)×(1/3)＝4/9。
例3　AA＝2/3，Aa＝1/3
例4　1/404
解析　由题干信息可以推知，该女性的基因型为A
( http: / / www.21cnjy.com )a，正常男子的基因型有AA或Aa两种可能，而AA和Aa所占比例的求解是该题目的关键，推导过程如下：
第一步，依据遗传平衡公式进行反向推导出基因频率：
aa＝1/10
000，a＝＝，所以，A＝1－a＝；
第二步，代入遗传平衡公式，求出该地正常男子中Aa的概率：
AA＝A2＝()2，Aa＝2Aa＝2×()×()，
所以，Aa＝＝
＝2/101；
第三步，进行常规遗传概率计算：
Aa×(2/101)Aa→白化病男孩aa＝(1/4)×(2/101)×(1/2)＝1/404
考点突破
1．C　[根据题意，淘汰F1中的黄果
( http: / / www.21cnjy.com )番茄后，群体中红果纯合子和杂合子的比例是1∶2，自交后，RR基因型的比例是1/3＋2/3×1/4＝1/2，Rr基因型的比例是2/3×2/4＝1/3，rr基因型的比例是2/3×1/4＝1/6。]
2．B　[设杂合子Dd自交一次，后代中
( http: / / www.21cnjy.com )1/2为纯合子，1/2为杂合子；纯合子自交后代全为纯合子，杂合子的自交后代又产生1/2的纯合子。或根据公式1－(1/2)n＝1－(1/2)3＝7/8。]
3．C　[杂合子自交n代，后代纯合子所占
( http: / / www.21cnjy.com )的比例为1－()n，自交代数越多，该值越趋向于1，A正确；纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子，并且它们各占一半，因此显性纯合子所占比例为×[1－()n]，自交代数越多，该值越趋向于，B正确；显性纯合子和隐性纯合子所占比例相等，因此隐性纯合子的比例也可用b曲线表示，C错误；杂合子的比例为(
)n，随着自交代数的增加，后代杂合子所占比例越来越小，且无限接近于0，即c曲线，D正确。]
4．A　[F2中的粉红色牵牛花(A
( http: / / www.21cnjy.com )a)和红色牵牛花(AA)的比例为2∶1，A的基因频率为，a的基因频率为，后代中AA占，Aa占，aa占。]
5．(1)细胞正在分裂，DNA进行了复制
(2)光照影响了基因的表达　(3)AA和Aa　1/2
(4)①1/2　②(注意：起点在1/2，终点接近0；F2在1/4)
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解析　(1)基因型为Aa的植株，有的
( http: / / www.21cnjy.com )细胞中含有两个A基因，可能的原因可以从DNA复制、有丝分裂后期染色体不分离和基因突变等方面考虑。(2)不同条件下，植株的表现型不同是环境影响了基因的表达。(3)深绿色植株AA给浅绿色植株Aa授粉，得到的后代植株有深绿色植株AA和浅绿色植株Aa，且比例均为1/2。(4)①浅绿色植株(Aa)相互授粉随机交配得到的F1的成熟植株为1/3AA、2/3Aa，F1的成熟植株中A基因的频率为2/3，a基因的频率为1/3，F2中AA占4/9，Aa占2×1/3×2/3＝4/9，aa占1/9，成熟植株中浅绿色植株所占比例为1/2。②亲代a基因的频率为1/2，F2的成熟植株中a基因的频率为1/4。
6．B　[由题意判断，有角为显性性状，
( http: / / www.21cnjy.com )无角为隐性性状，由于Hh的公羊有角、母羊无角，因此，有角母羊的遗传因子组成只能是HH。该母羊生下的小羊一定获得了母本的显性遗传因子H，其遗传因子组成可先写为H_，又由于该小羊无角，故只能是母羊，且遗传因子组成为Hh。]
7．D　[隐性纯合子(aab
( http: / / www.21cnjy.com )bcc)和显性纯合子(AABBCC)果实重量分别为150
g和270
g，则每个显性基因增重为(270－150)/6＝20(g)，AaBbCc自交后代中含有两个显性基因的果实重量为190克，其基因型为AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc，所占比例为1/64＋1/64＋1/64＋4/64＋4/64＋4/64＝15/64，D正确。]
8．C　[由图可知，黑色素
( http: / / www.21cnjy.com )的合成受两对等位基因控制，当基因型为C__R__时，小鼠表现为黑色；当基因型为C__rr时，小鼠虽然不能产生黑色素，但是可以产生棕色素，小鼠表现为棕色；当基因型为ccR__时，小鼠由于不能产生棕色素，也无法形成黑色素，表现为白色；当基因型为ccrr时，小鼠表现为白色。黑色小鼠(CCRR)和白色小鼠(ccrr)杂交，F1全为黑色(CcRr)，F1雌雄个体交配，后代有9/16C__R__(黑色)、3/16C__rr(棕色)、3/16ccR__(白色)、1/16ccrr(白色)。]
9．C　[利用F1中的红果番茄自交，RR自交不发生性状分离，而Rr自交发生性状分离，后代的基因型及比例为RR、Rr、rr，即RR、Rr、rr三种基因所占比例分别是＋
×
＝、×
＝
、×
＝，所有RR、Rr、rr三种基因之比为3∶2∶1。]
10．D　[当p＝0时，种群只有hh，当p＝
( http: / / www.21cnjy.com )1时，种群只有HH，当011．(1)AABB、aaBB
(2)红花∶粉红花∶白花＝3∶2∶3
(3)AAbb或Aabb　1/9
(4)让该植株自交，观察后代的花色
解析　(1)由题干信息可推出，粉红花的基因组
( http: / / www.21cnjy.com )成为A_Bb。由第1组F2的性状分离比1∶2∶1可知，F1的基因型为AABb，亲本的基因型为AABB和AAbb；由第2组F2的性状分离比3∶6∶7(即9∶3∶3∶1的变形)可知，F1的基因型为AaBb，亲本的基因型为aaBB和AAbb。
(2)第1组F2的基因型为1
( http: / / www.21cnjy.com )/4AABB(白花)、1/2AABb(粉红花)、1/4AAbb(红花)。1/4AABB(白花)和1/4AAbb(红花)自交后代还是1/4AABB(白花)和1/4AAbb(红花)，1/2AABb(粉红花)自交后代为1/8AABB(白花)、1/4AABb(粉红花)、1/8AAbb(红花)。综上所述，第1组F2的所有个体自交，后代的表现型及比例为红花∶粉红花∶白花＝3∶2∶3。
(3)第2组F2中红花个体的基因
( http: / / www.21cnjy.com )型为1/3AAbb、2/3Aabb，粉红花个体的基因型为1/3AABb、2/3AaBb。只有当红花个体基因型为Aabb，粉红花个体基因型为AaBb时，杂交后代才会出现开白花的个体，故后代中开白花的个体占2/3×2/3×1/4＝1/9。
(4)第2组F2中红花植株的基因型为AAbb或Aabb，可用自交或测交的方法鉴定其基因型，自交比测交更简便。

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