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自交和自由交配有什么区别

自交和自由交配有什么区别
自交和自由交配有什么区别

自交和自由交配有什么区别?这是困扰很多师生的问题。因为在一些遗传题和概率计算题中,经常涉及到这两个概念;而在08年江苏高考生物试题中,也有相应内容的考查,若不能把握二者的区别,答题时就很容易出错,也会在高考中失分。下面笔者从概念入手,分析二者的区别,并例举常见习题进一步说明。

1 概念上的不同

1.1 自交

在遗传学上,动、植物交配方式有杂交和近交(近亲繁殖),其中近交是指有亲缘关系的个体相互交配,如同胞兄妹交、叔父侄女交、堂表兄妹交等。在各类近交中,亲缘关系最近的交配是自交,即同一个体产生的雌、雄配子相互结合产生下一代。自交的概念在植物和动物种群中的含义有所不同,这是解题的关键:

大多数植物没有性别分化,为雌雄同株单性花或两性花植物,像水稻、小麦等两性花植物,其自花授粉的过程就称为自交;而像玉米、黄瓜等单性花植物来说,自交是指同株异花授粉。所以自交的概念适用于植物,含义是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。

对动物而言,大多数为雌雄异体,虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物,但为防止物种衰退现象,它们也通常进行异体受精。因此,在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指基因型相同的雌雄异体交配。

1.2 自由交配

自由交配指在一种群中,不同基因型的个体之间都有交配机会且机会均等,既有基因型相同的个体交配,也有基因型不同的个体交配,强调随机性。在间行种植的玉米种群中,随机交配包括自交和杂交方式,对水稻、小麦等主要进行自花授粉的植物来说,随机交配的概念不适用,而主要是自交。在动物种群中,随机交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配,交配组合数为理论应出现的数目。

2 后代相关频率变化的比较

2.1 自交和自由交配后代中,基因频率变化

在一个大的种群中,如果没有突变,也没有任何自然选择的影响,那么无论是生物自交还是自由交配,种群中的基因频率都不改变。例如:在一个Aa种群中,A=50%,a=50%,则该种群自交或者随机交配,后代中A和a的基因频率都不变,仍然是A=50%,a=50%。

2.2 自交和自由交配后代中,基因型频率变化

自交和自由交配产生的后代中,基因型频率却有不同。如Aa种群自交多代,AA、aa频率升高,而Aa频率趋进于0;而自由交配产生的后代,各种基因型出现的机率相等,因此自由交配不改变后代基因型频率。

3 常见习题例析

例1 已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上,将纯种的灰身和黑身蝇杂交得F1,F1全为灰身。让F1自由交配得到F2,将F2中灰身蝇取出,让其自由交配得F3,F3中灰、黑身蝇的比例为()

A 1:1

B 3:1

C 5:1

D 8:1

解析:依据题意,灰身为显性性状,F1中无论雌、雄个体,都为灰身(Aa),F2代灰身蝇中,雌、雄都有AA、Aa、二种基因型,比例为1/3AA、2/3 Aa。因此让F2中灰身蝇自由交配,交配组合如下表所示:

因此可用棋盘法解答此题:

答案:D

例2 豌豆种子的黄粒和绿粒是一对相对性状,基因位于常染色体上,将纯种的黄粒和绿粒豌豆杂交得F1全为黄粒。让F1自交得到F2,将F2中黄粒种子取出,种植所得的植株自交得F3,问F3中黄粒、绿粒的比例为()

A 1:1

B 3:1

C 5:1

D 8:1

解析:这道试题的操作过程与例1完全相同,但因豌豆为自花授粉植物,所以让F2中黄粒植株自交就是自花授粉,交配组合只有两种:1/3(AA×AA)、2/3(Aa×Aa),求得F3中黄粒与绿粒之比为5:1,答案:C。

例3 某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中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:随机交配(自由交配)的后代,基因型频率和基因频率都不改变,而自交后代中,基因型频率改变,基因频率不改变。答案:C。

例4 某植物种群中,AA基因型个体占30%,aa个体占20%,该种群植物自交,后代中AA、aa基因型个体出现的频率以及A、a基因频率分别为()

A 42.5% 32.5% 55% 45%

B 55% 45% 55% 45%

C 42.5% 32.5% 45% 55%

D 55% 45% 45% 55%

解析:首先计算出该植物种群中A%=55%,a%=45%。该植物种群自交,交配组合有30%(AA×AA)、20%(aa×aa)、50%(Aa×Aa),后代中AA基因型个体的频率为:30%×1+50%×1/4=42.5%;aa基因型个体出现的频率为:

20%×1+50%×1/4=32.5%;因为自交后代基因频率不变,所以后代中A%=55%,a%=45%。答案:A。

细胞器的知识是历年高考的重点,但分布在各个章节,比较零散,现归纳如下:

一、按细胞器的分布特点归纳:

1、动植物细胞共有的细胞器有线粒体、内质网、高尔基体和核糖体;其中,动植物细胞共有,但在动植物细胞中功能不同的细胞器有高尔基体;

【解析】动物细胞中的高尔基体与分泌物形成有关;植物细胞中的高尔基体与细胞壁形成有关。

2、植物细胞特有的细胞器有质体(主要是叶绿体)和大型液泡;

【解析】质体包括有色体、叶绿体和白色体。一般认为叶绿体是植物细胞特有的细胞器。动物细胞中也有液泡,但无大型液泡。此外,细胞壁也是植物细胞特有的,但它不是细胞器。若说植物细胞特有的结构则包括质体(叶绿体)、细胞壁和大型液泡。

3、动物和低等植物细胞特有的细胞器有中心体;

【解析】不能说中心体是动物细胞特有的细胞器。即有中心体的细胞并不能确定它就是动物细胞。若有中心体,但无细胞壁,则基本可以确定是动物细胞。

4、多见于(或主要分布在)动物细胞中的细胞器有中心体和溶酶体;多见于(或主要分布在)植物细胞中的细胞器有液泡和叶绿体;

【解析】中心体是动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器,但多见于动物细胞;植物细胞中也有溶酶体,但多见于动物细胞;动物细胞也可见液泡,只是小型的,液泡多见于植物细胞;不是所有植物细胞都具有叶绿体(如根细胞就无叶绿体),所以,只能说叶绿体多见于植物细胞。

5、分布最广泛的细胞器是核糖体;

【解析】核糖体在动物细胞和植物细胞、原核细胞和真核细胞,甚至在叶绿体和线粒体中都有分布。叶绿体和线粒体中的核糖体与叶绿体和线粒体自身的蛋白质合成有关。

6、原核生物细胞中唯一的细胞器是核糖体;

【解析】原核细胞中只有唯一的细胞器——核糖体,无任何其它细胞器。

二、按细胞器的结构特点归纳:

7、具有单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡和溶酶体;具有双层膜的细胞器有线粒体和叶绿体;无膜结构(或非膜结构,或不含磷脂分子)的细胞器有中心体、核糖体;

【解析】无膜结构(或非膜结构)的细胞器也即不含磷脂分子的细胞器,有膜结构的细胞器也即含有磷脂分子的细胞器。因而,若考题问及“不含磷脂分子的细胞器”实际上也就是指中心体、核糖体。此外,核膜也具有双层膜,但它不是细胞器。若说具有双层膜的结构则应该包括线粒体、叶绿体和细胞核。

8、光学显微镜下可见的细胞器有线粒体、叶绿体和液泡;

【解析】实际上细胞壁、细胞核、染色体在光学显微镜下也是可见的,但它们不是细胞器。若说光学显微镜下可见的结构则有细胞壁、细胞核、染色体、叶绿体、线粒体和液泡。

9、将细胞膜和核膜连成一体的细胞器是内质网;

10、具有较大膜面积的细胞器有线粒体和叶绿体;

【解析】线粒体和叶绿体都具有很大的膜面积,这是与它们分别能进行有氧呼吸和光合作用的功能相适应的。但线粒体增大膜面积是通过内膜向内折叠形成嵴,叶绿体增大膜面积是通过基粒片层结构(或类囊体)重叠。

三、按细胞器的所含成分归纳:

11、具有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体;其中,具有DNA的细胞器有线粒体、叶绿体;具有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体;

【解析】线粒体、叶绿体含有少量的DNA和RNA,核糖体只含有RNA;

12、含有色素的细胞器有液泡、叶绿体和有色体;

【解析】叶绿体中主要含有叶绿素和胡萝卜素,主要是叶片成为绿色;液泡中含有的色素形成除了绿色以外的其它颜色。此外,有色体也含有胡萝卜素。

13、都具有基质的细胞器有线粒体和叶绿体;

【解析】叶绿体和线粒体都含有基质,但两者所含的化学成分、功能以及所含酶(前者是光合作用有关的酶,后者是有氧呼吸有关的酶)都不相同。此外,细胞质也含有基质,细胞质基质所含的化学成分、功能及所含酶与叶绿体基质、线粒体基质也都不相同,但细胞质不是细胞器。

四、按细胞器的功能特点归纳:

14、能复制的细胞器有线粒体、叶绿体和中心体;能自我复制的细胞器有线粒体和叶绿体;能半自主遗传的细胞器有线粒体和叶绿体;

【解析】线粒体、叶绿体能复制,且是在自身DNA(遗传物质)的作用下自我复制,因而也能独立遗传。中心体能复制,但不能自我复制,它的复制是在细胞核内的遗传物质的作用下完成的,因而不能独立遗传。此外,染色体也能进行复制和自我复制,但它不是细胞器。若说能自我复制的结构应包括线粒体、叶绿体和染色体。

15、能产生水的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体和植物细胞内的高尔基体;

【解析】线粒体是进行有氧呼吸的场所,能通过有氧呼吸产生水,产生水的部位在线粒体内膜上,具体是由有氧呼吸前两个阶段产生的[H]传递给O2生成水(有氧呼吸第三阶段);叶绿体是进行光合作用的场所,是通过光合作用产生水,产生水的部位在叶绿体基质中,具体是在光合作用的暗反应阶段;核糖体是合成蛋白质的场所,是通过脱水缩合产生水;核糖体包括游离核糖体和附着核糖体,两者都是合成蛋白质的场所,只不过游离核糖体参与合成结构蛋白,附着核糖体

参与合成分泌蛋白,因而都能产生水;植物细胞内的高尔基体与细胞壁形成有关,即参与合成细胞壁中的纤维素(多糖),因而在由单糖形成多糖过程中产生水。

【补充】细胞中产生水的结构及代谢:①在叶绿体的基质中通过暗反应合成有机物的过程产生水;②在线粒体中通过有氧呼吸的第三阶段产生水;③核糖体上通过氨基酸的脱水缩合作用产生水;④高尔基体上通过合成纤维素产生水;⑤细胞核在DNA复制过程中产生水;⑥动物肝脏和肌肉中合成糖元时产生水;⑦ADP 生成ATP时产生水。

16、与能量转换有关的细胞器(或与ATP形成有关的细胞器)有线粒体和叶绿体;

【解析】线粒体是进行有氧呼吸的场所,因而可通过分解有机物释放能量,部分能量贮存在ATP分子中;叶绿体是进行光合作用的场所,在光反应阶段,可将光能转换为电能,并进而转换为活跃的化学能贮存在ATP分子和NADPH分子(还原型辅酶Ⅱ)中。此外,能产生ATP的场所还有细胞质基质,但它不是细胞器。

17、与主动运输有关的细胞器有线粒体和核糖体;

【解析】核糖体是合成蛋白质的场所,细胞膜上的载体属于蛋白质;线粒体是进行有氧呼吸的场所,为主动运输提供能量。

18、与分泌蛋白合成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体;与结构蛋白合成有关的细胞器有核糖体和线粒体;

【解析】分泌蛋白是指分泌物中的蛋白质(如抗体,胃蛋白酶等),核糖体是合成蛋白质的场所,首先要由核糖体合成蛋白质,再由内质网运输和初步加工,由高尔基体进行最终加工,由线粒体为合成、运输和加工提供能量。

19、参与细胞分裂的细胞器有核糖体、中心体、高尔基体和线粒体;其中,参与动物细胞分裂的细胞器有核糖体、中心体和线粒体;参与植物细胞分裂的细胞器有核糖体、高尔基体和线粒体;

【解析】细胞分裂间期要进行染色体的复制(包括DNA的复制和有关蛋白质的合成),需要核糖体,线粒体为其提供能量;动物细胞分裂前期,中心体(粒)复制并移向细胞两极,进而形成纺锤丝(体);植物细胞分裂末期则要形成细胞板(即新的细胞壁),需要高尔基体。

20、膜结构能相互转化的细胞器有内质网和高尔基体;

【解析】内质网膜能以具膜小泡(出芽)的形式转移到高尔基体,并依赖膜的流动性与高尔基体膜发生融合而成为高尔基体膜,反之,高尔基体膜也能以具膜小泡(出芽)的形式转移到内质网,并依赖膜的流动性与内质网膜发生融合而成为内质网膜;

21、能合成有机物的细胞器有核糖体、叶绿体、高尔基体和内质网;

【解析】核糖体合成的有机物是蛋白质;叶绿体合成的有机物是糖类(主要是葡萄糖);高尔基体合成的有机物是多糖(纤维素);内质网与脂类等有机物加工、合成有关。

22、能发生碱基互补配对的细胞器有核糖体、叶绿体和线粒体;

【解析】在核糖体内能以mRNA为模板,利用tRNA作为搬运氨基酸的工具,tRNA一端的三个碱基与mRNA上的遗传密码(密码子)发生碱基互补配对翻译出蛋白质;叶绿体和叶绿体都能进行自我复制,因而必然能进行碱基互补配对。此外,真核细胞的细胞核、原核细胞的拟核内也能发生碱基互补配对,但它们都不是细胞器。

23、有“能量转换器”之称的细胞器有叶绿体和线粒体;其中,有“动力工厂”之称的细胞器是线粒体;有“养料制造工厂”、“光能转换站”之称的细胞器是叶绿体;有“蛋白质加工厂”之称的细胞器是高尔基体;有蛋白质“装配机器”之称的细胞器是核糖体;有“有机物合成车间”之称的细胞器是内质网;有“细胞的酶仓库”、“细胞的消化系统”之称的细胞器是溶酶体;有“细胞的水盐库”之称的细胞器是液泡;即:

五、特殊情形归纳:

24、“特殊功能”型:

①需要大量耗能的细胞(如心肌、骨骼肌、肾小管细胞等)中线粒体较多;

②能形成分泌物的细胞(效应B细胞——分泌抗体、胰岛B细胞——分泌胰岛素、唾液腺细胞——分泌唾液淀粉酶等)核糖体和高尔基体较多;

25、“特殊分布”型:

①高等植物细胞肯定不具有中心体;高等植物的根细胞肯定不具有中心体和叶绿体;高等植物的根尖分生区细胞肯定不具有中心体、叶绿体和大型液泡;

②哺乳动物成熟的红细胞无任何细胞器(也无细胞核);

③蛔虫细胞内无线粒体;酵母菌细胞内有线粒体,虽然是兼性呼吸类型。

26、“特殊条件”型:

①酵母菌在无氧条件下线粒体较少,在有氧条件下线粒体较多;

②高等植物叶肉细胞中在光线强时,叶绿体正面面对光源,在光线弱时,叶绿体侧面面对光源。

六、细胞器之间的关系:

27、线粒体产生的ATP为其它细胞器的生命活动提供能量,但却不能为叶绿体提供能量(线粒体不能为光合作用的暗反应供应ATP,暗反应所需ATP来自光合作用的光反应),光反应产生的ATP也不能用于除了暗反应以外的其它任何生命活动。

28、线粒体进行有氧呼吸的产物(CO2 和H2 O)是叶绿体进行光合作用的原料;叶绿体进行光合作用的产物(葡萄糖和O2)是线粒体进行有氧呼吸的原料。

29、分泌蛋白的合成需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体协同作用。

七、二种重要细胞器(线粒体与叶绿体)的比较:

30、线粒体与叶绿体的相同点:

①都是双层膜结构(都含有磷脂分子;都有较大膜面积,都有丰富的基质);

②都能产生水(也都能利用水);

③都与能量转换有关(都是能量转换器;都与ATP形成有关);

④都含有少量DNA和RNA(都含有核酸;都含有遗传物质;都含有五种碱基ATGCU);

⑤都能自我复制(都能半自主遗传;都能发生碱基互补配对);

⑥都能控制细胞质遗传(都表现为母系遗传,都不遵循遗传基本规律);

31、线粒体与叶绿体的不同点:

①增大膜面积的方式不同;线粒体增大膜面积是通过内膜向内折叠形成嵴,叶绿体增大膜面积是通过基粒片层结构(或类囊体)重叠。

②功能不同(含酶不同);线粒体含有氧呼吸酶,进行有氧呼吸,属于异化作用;叶绿体含光合作用有关的酶,进行光合作用,属于同化作用;

③独立性不同:叶绿体能独立完成光合作用,但线粒体不能独立完成有氧呼吸(第一阶段要在细胞质基质中进行)。

④蛋白质的来源:

A、线粒体中蛋白质的来源有三:

a、由细胞核DNA编码,在细胞质的核糖体中合成;(主要)

b、由细胞核DNA编码,在线粒体的核糖体中合成;

c、由线粒体DNA编码,在线粒体的核糖体中合成。

B、叶绿体中蛋白质的来源有三:

a、由细胞核DNA编码,在细胞质的核糖体中合成;(主要)

b、由细胞核DNA编码,在叶绿体的核糖体中合成;

c、由叶绿体DNA编码,在叶绿体的核糖体中合成。

当显微镜的目镜为10×、物镜为10×时,在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞。若目镜不变,物镜换成40×时,在视野中可看到这行细胞中的:

A.2个; B.4个; C.16个; D.32个。

A.2个

一行相连的8个细胞物镜换成40×时视野中物象长度为原来物镜为10×时的四倍故只能看到2个

此时细胞为一行只需考虑长度宽不必考虑

注意如果细胞不是一行是一片时应按面积为原来的16倍思考

例如:显微镜目镜为10*,物镜为10*时,视野中被相连的的64个分生组织细胞所填充,若物镜转换为40*,则在视野中可检测到的分生组织细胞数为:4个

一、单项选择题(15X3=45分)

1.用纯种的高茎豌豆和矮茎豌豆作杂交实验时,需要:

A.以高茎作母本,矮茎作父本

B.以矮茎作母本,高茎作父本

C.对母本去雄,授以父本花粉

D.对父本去雄,授以母本花粉

2.有一种严重的椎骨病是由一隐性基因引起的,一对正常夫妇生了一个有病的女儿和一个正常的儿子,则该儿子携带致病基因的可能性是:

A.1/4

B.1/2

C.2/3

D.1/3

3.在“性状分离比的模拟”实验中,某同学连续抓取三次,小球的组合都是Dd,则他第4次抓取Dd的概率是:

A.1/4

B.1/2

C.0

D.1

4.一只白色公羊和几只黑色母羊交配(黑色是显性),生下的小羊全是白色,这很可能是因为:

A.控制黑色性状的基因在传递中消失

B. 白色公羊是隐性纯合体

C.黑色母羊都是杂合体

D.发生了基因突变

5.将基因型为AA和基因型为aa的个体杂交,得F1后,自交得F2,再将F2自交得F3,在F3中,出现的基因型AA:Aa:aa等于:

A.3:2:3

B.3:4:3

C.5:2:5

D.1:2:1

6.下列基因中,能产生4种配子的是:

A.EeFF

B.Aabb

https://www.wendangku.net/doc/3a16619292.html,DdGg

D.MmNnPP

7.豌豆中,高茎(T)对矮茎(t)是显性,圆粒(G)对皱粒(g)是显性,这两对基因是自由组合的,则Ttgg与TtGg杂交后代的基因型和表现型的数目依次是:

A.5,3

B.6,4

C.8,6

D.9,4

8.豌豆花的颜色由两对等位基因Pp和Qq控制,都是独立遗传.假设至少每对等位基因中有一个显性基因时花是紫色的,其他的基因组合都是白色的,如用紫花和白花植株进行杂交,F1中紫花:白花=3/8:5/8,则亲本的基因型为:

A.PPQq×PPQq

B.PpQQ×Ppqq

C.PpQq×ppqq

D.PpQq×Ppqq

9.在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下,ddEeFF与DdEeff杂交,其子代表现型不同于双亲的个体占全部后代的:

A.5/8

B.3/8

C.1/12

D.1/4

10.下列有关遗传规律的正确叙述是:

A.遗传规律适用于一切生物

B.遗传规律只适用于植物

C.遗传规律适用于受精过程

D.遗传规律在配子形成过程中起作用

11.南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性,扁形(D)对球形(d)为显性,两对基因独立遗传.下列各杂交后代中,结白色球形果实最多的是:

A.WwDd × wwdd

B.WWDd × WWdd

C.WwDd × wwDD

D.WwDd × WWDd

12.人类多指基因(T)是正常指基因(t)的显性,白化病基因(a)是正常(A)的隐性,都在常染色体上,而且都独立遗传.一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们生一个白化病但手指正常的孩子,则再生一个孩子只有一种病和有两种病的几率分别是 ( )

A.1/2、1/8

B.3/4、1/4

C.1/4、1/4

D.1/4、1/8

13.下面四组杂交实验中,可以确定相对性状间显隐性关系的是:

A.高茎×高茎→高茎

B.高茎×高茎→高茎、矮茎

C.矮茎×矮茎→矮

茎 D.高茎×矮茎→高茎、矮茎

14.下列各项采取的实验方法分别是:

①鉴别一只兔子是否为纯合子②鉴别一对相对性状的显隐性③不断提

高小麦抗病品种的纯度

A.杂交、测交、自交

B.杂交、自交、测交

C.自交、测交、杂交

D.测交、杂交、自交

二、多项选择题(2X5=10分)

15.通过诊断可以预测,某夫妇的子女患甲种病的概率为a,患乙种病的概率为b。以下数据不能表示该夫妇生育出的孩子仅患一种病的概率的是

A.1-a×b-(1-a)×(1-b)

B.a+b

C.1-(1-a)×(1-b)

D. a×b

16.具有两对相对性状的纯合子杂交,了二代与亲本不同的个体所占的比例是:

A.3/8 B.5/8 C.3/4 D.5/6

自交和自由交配有什么区别

自交和自由交配有什么区别 自交和自由交配有什么区别?这是困扰很多师生的问题。因为在一些遗传题和概率计算题中,经常涉及到这两个概念;而在08年江苏高考生物试题中,也有相应内容的考查,若不能把握二者的区别,答题时就很容易出错,也会在高考中失分。下面笔者从概念入手,分析二者的区别,并例举常见习题进一步说明。 1 概念上的不同 1.1 自交 在遗传学上,动、植物交配方式有杂交和近交(近亲繁殖),其中近交是指有亲缘关系的个体相互交配,如同胞兄妹交、叔父侄女交、堂表兄妹交等。在各类近交中,亲缘关系最近的交配是自交,即同一个体产生的雌、雄配子相互结合产生下一代。自交的概念在植物和动物种群中的含义有所不同,这是解题的关键:大多数植物没有性别分化,为雌雄同株单性花或两性花植物,像水稻、小麦等两性花植物,其自花授粉的过程就称为自交;而像玉米、黄瓜等单性花植物来说,自交是指同株异花授粉。所以自交的概念适用于植物,含义是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。 对动物而言,大多数为雌雄异体,虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物,但为防止物种衰退现象,它们也通常进行异体受精。因此,在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指基因型相同的雌雄异体 交配。

1.2 自由交配 自由交配指在一种群中,不同基因型的个体之间都有交配机会且机会均等,既有基因型相同的个体交配,也有基因型不同的个体交配,强调随机性。在间行种植的玉米种群中,随机交配包括自交和杂交方式,对水稻、小麦等主要进行自花授粉的植物来说,随机交配的概念不适用,而主要是自交。在动物种群中,随机交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配,交配组合数为理论应出现的数目。 2 后代相关频率变化的比较 2.1 自交和自由交配后代中,基因频率变化在一个大的种群中,如果没有突变,也没有任何自然选择的影响,那么无论是生物自交还是自由交配,种群中的基因频率都不改变。例如:在一个Aa种群中,A=50%,a=50%,则该种群自交或者随机交配,后代中A和a的基因频率都不变,仍然是A=50%,a=50%。 2.2 自交和自由交配后代中,基因型频率变化自交和自由交配产生的后代中,基因型频率却有不同。如Aa种群自交多代,AA、aa频率升高,而Aa频率趋进于0;而自由交配产生的后代,各种基因型出现的机率相等,因此自由交配不改变后代 基因型频率。 3 常见习题例析 例1 已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上,将纯种的灰身和黑身蝇杂交得F1,F1全为灰身。让F1自由

自交与自由交配的区别

浅谈自交与自由交配的区别 新疆生产建设兵团第三师四十五团一中王大姣 844604 在高中生物遗传和变异的教学过程中,发现不少同学常将自交和自由交配混为一谈,认为自由交配简称自交的错误认识。针对这个问题我尝试从概念、交配组合类型、相关概率的计算及后代的基因频率和基因型频率来阐明,供大家商榷。 一、自交与自由交配的概念不同: 在遗传学中,自交是指基因型相同的生物个体交配,自交是获得纯系品种的有效方法。植物指自花传粉和雌雄异花的同株传粉,动物指基因型相同的雌雄个体间交配。一般用遗传学符号“⊕” 自由交配是指群体中的个体随机进行交配,基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。植物和动物都包括自交和杂交,只是动物仍然是在雌雄个体之间进行。 二、自交与自由交配的交配组合种类不同: 若只考虑某群体中的一对等位基因A和a,种群个体的基因型为AA、Aa、aa,自交方式有AA×AA、Aa× Aa、aa×aa三种交配方式,而自由交配方式除上述三种交配方式外,还有AA× Aa、AA×aa、Aa×aa,共六种交配方式。可见自由交配比自交的交配组合类型要多,体现种群雌雄个体之间的随机交配。 三、自交与自由交配相关概率的计算结果不同 杂合子连续自交,纯合子与杂合子所占比例及变化曲线如图:

曲线a:代表纯合子连续自交比例。 曲线c:代表杂合子连续自交比例。 曲线b:代表显性(隐性)纯合子的比 例。 1.自花传粉的植物群体中,显性性状AA占1/3,Aa占2/3。则自交后 代产生AA的概率为1/3×1+2/3×1/4=1/2. 2.动物群体中,显性性状AA占1/3,Aa占2/3,则自由交配组合为 AA×AA、Aa× Aa、AA× Aa;A基因频率为2/3, a基因频率为1/3,则后代AA的概率为2/3×2/3=4/9。 例1.已知豌豆的的高茎(DD)和矮茎(dd)是一对相对性状,基因位于常染色体上。现有纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交得到F1,F1自交产生F2。让F2中的高茎豌豆自交,后代中高茎与矮茎的比例为() A.7:1 B.5:1 C.3:1 D.5:3 【解析】用纯种的高茎豌豆(DD)和纯种的矮茎豌豆(dd)杂交得到的F1,F1的基因型为Dd;F1自交得到F2的基因型及其比例为DD:Dd:dd=1:2:1;所以F2中的高茎豌豆的基因型有2种:DD和Dd,比例为DD:Dd =1:2,其中DD占1/3,Dd占2/3,基因型DD自交的后代全是高茎(DD),基因型Dd自交的后代中DD:Dd:dd=1:2:1,因此就可以推出它们自交后代中高茎和矮茎豌豆的比例为5:1。 遗传图解如下:

解题技巧:专题七 自交与自由交配的辨析

高中生物模块二《遗传与进化》教学内容中自交与自由交配经常被学生搞混淆,不少学生常将自交和自由交配混为一谈,认为自由交配简称为自交。本文尝试从概念、相关概率的计算、对种群基因频率的影响和对种群基因型频率的影响等方面进行比较和分析,希望对同学们能够有所帮助。 一、自交和自由交配的概念辨析 1.自交是指♀♂同体的生物同一个体上的♀♂配子结合(自体受精),在植物方面,自交是指植物中的自花授粉和雌雄异花的同株授粉。 对动物而言,大多数为雌雄异体,虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物,但为防止物种衰退现象,它们也通常进行异体受精。因此,在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指基因型相同的雌雄异体交配。 综上所述,广义的自交是指基因型相同的个体相互交配。若只考虑一个种群的一对等位基因B和b,种群中个体的基因型为BB、Bb、bb,则其包含的交配组合为BB×BB、Bb×Bb、bb×bb三类。 2.自由交配又叫随机交配,是指在一个有性繁殖的生物种群中,任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。既有基因型相同的个体交配,也有基因型不同的个体交配,强调随机性。 在间行种植的玉米种群中,随机交配包括自交和杂交方式,对水稻、小麦等主要进行自花授粉的植物来说,随机交配的概念不适用,而主要是自交。在动物种群中,随机交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配,交配组合数为理论上应出现的数目。也就是说,若只考虑一个种群的一对等位基因B和b,种群中个体的基因型为BB、Bb、bb,则其包含的交配组合为BB×BB、Bb×Bb、bb×bb、BB×Bb、Bb×bb、BB×bb六类。 二、自交和自由交配对种群基因频率的影响和对种群基因型频率的影响 1.自交和自由交配对种群基因频率的影响 在一个足够大的种群中,如果没有突变,也没有任何自然选择的影响,那么无论是生物自交还是自由 ........... 交配,种群中的基因频率都不会改变 ................。例如:在一个Aa种群中,A=50%,a=50%,则该种群自交或者随机交配,后代中A和a的基因频率都不变,仍然是A=50%,a=50%。 2.自交和自由交配对种群基因型频率的影响 同样在一个足够大的种群中,如果不存在突变和自然选择,自交和自由交配产生的后代中,基因型频 率却有不同 ..多代,纯合体AA和aa的频率逐渐升高,而杂合体Aa的频率逐渐降低,趋..。如Aa种群自交 进于0;即自交是获得纯系的有效方法 ................。而自由交配产生的后代,各种基因型出现的机率相等,因此自由交 配不改变后代的基因型频率 ............。 注意:自交的有关计算不能用基因频率的知识!

自交和自由交配教学文稿

自交和自由交配

自交和自由交配 1 概念上的不同 1.1 自交 大多数植物没有性别分化,为雌雄同株单性花或两性花植物,像水稻、小麦等两性花植物,其自花授粉的过程就称为自交;而像玉米、黄瓜等单性花植物来说,自交是指同株异花授粉。所以自交的概念适用于植物,含义是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。 对动物而言,大多数为雌雄异体,虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物,但为防止物种衰退现象,它们也通常进行异体受精。因此,在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指基因型相同的雌雄异体交配。 1.2 自由交配 自由交配指在一种群中,不同基因型的个体之间都有交配机会且机会均等,既有基因型相同的个体交配,也有基因型不同的个体交配,强调随机性。在间行种植的玉米种群中,随机交配包括自交和杂交方式,对水稻、小麦等主要进行自花授粉的植物来说,随机交配的概念不适用,而主要是自交。在动物种群中,随机交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配,交配组合数为理论应出现的数目。 2 后代相关频率变化的比较 2.1 自交和自由交配后代中,基因频率变化 在一个大的种群中,如果没有突变,也没有任何自然选择的影响,那么无论是生物自交还是自由交配,种群中的基因频率都不改变。例如:在一个Aa种群中,A=50%,a=50%,则该种群自交或者随机交配,后代中A和a的基因频率都不变,仍然是 A=50%,a=50%。 2.2 自交和自由交配后代中,基因型频率变化 自交和自由交配产生的后代中,基因型频率却有不同。如Aa种群自交多代,AA、aa频率升高,而Aa频率趋进于0;而自由交配产生的后代,各种基因型出现的机率相等,因此自由交配不改变后代基因型频率。 3 遗传平衡定律法 在一个理想的种群中个体间自由交配,其遵循遗传平衡定律(p+q)2 =1,若亲本产生A的基因频率为P,产生a的基因频率为q,则子代基因型及比值为AA=p2、Aa=2pq、aa=q2。 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

自由交配自交练习题

自交和自由交配练习题 1.基因型为Aa的水稻自交一代后的种子全部种下,得到F1。(1)让F1自交其后代F2的基因型、表现型的比例为___________。(2)让F1自由交配其后代F2的基因型、表现型的比例为___________。(3)在幼苗期淘汰F1全部隐性个体后,让其自交,F2的基因型、表现型的比例为___________。(4)在幼苗期淘汰F1全部隐性个体后,让其自由交配,F2的基因型、表现型的比例为___________。 2.假设某植物种群非常大,可以随机交配,没有迁入和迁出,基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植物rr占1/9,抗病植物RR和Rr各占4/9,抗病植株可以正常开花和结实,而感病植物在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占______。 3.玉米的高杆(D)对矮杆(d)为显性,茎秆紫色(Y)对绿色(y)为显性,两队性状独立遗传。以基因型为ddYY和DDyy的玉米为亲本杂交得到的F1自交产生F2。选取F2中的高杆绿茎植株种植,并让其相互授粉,则后代中高杆绿茎与矮杆绿茎的比例为_______。 4.玉米是雌雄同株、异花传粉植物,可以接受本植株花粉,也能接受其他植株的花粉。在一块农田间行种植等数量基因型为Aa和aa的玉米,假定每株玉米结的子粒数目相同,收获的玉米种下去,具有A表现型和a表现型的玉米比例应接近______。 5.小鼠的眼色有红眼、杏红眼、白眼三种,且由两条常染色体上的两对等位基因控制,其中M_nn为红眼,M_Nn为杏红眼,其它基因型均为白眼,现有MmNn两只雌雄鼠杂交,产下F1代小鼠,再让F1代中的杏红眼个体自由交配,则子代的表现型及比例为______。 6.已知小麦的高秆(A)对矮秆(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,现有植株AaBb自交得F1,取F1中的高秆抗病植株随机传粉,则F2中表现型及比例为___________。 7.已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花和矮茎白花杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有F2植株都能成活,F2 植株开花时,拔掉所有的白花植株,剩余的每株F2植株自交收获的种子数量相等,且F3 的表现型符合遗传的基本规律。从理论上讲F3中表现白花植株的比例为______。F2植株开花时,拔掉所有的高茎植株,从理论上讲F3中表现白花植株的比例为______。 8.已知抗旱性和多颗粒属显性,各有一对等位基因控制,且分别位于两对同源染色体上。纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交,F1自交:若拔掉F2中所有的旱敏型植株后,剩余植株自交。理论上F2中旱敏型植株的比例是__________。某人用一植株和一旱敏型多颗粒的植株做亲本进行杂交,发现后代出现4种类型,性状的统计结果显示:抗旱:旱敏=1:1,多颗粒:少颗粒=3:1。若只让F1中抗旱多颗粒植株相互授粉,F2的性状分离比是_________。

(完整word版)自交与自由交配的区别

自交与自由交配的区别 1 概念不同:自交是指基因型相同的生物个体交配,植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉,动物指基因型相同的雌雄个体间交配。自由交配是指群体中的个体随机进行交配,基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。植物和动物都包括自交和杂交,只是动物仍然是在雌雄个体之间进行。 2 交配组合种类不同。若某群体中有基因型AA 、Aa 、aa 的个体,自交方式有AA×AA 、 Aa× Aa 、aa×aa 三种交配方式,而自由交配方式除上述三种交配方式外,还有AA× Aa 、AA×aa 、Aa×aa ,共六种交配方式。 3 结果不同。含一对等位基因(Aa )的生物,连续自交n 代产生的后代中,基因型为Aa 的个体占1/2n ,而基因型为AA 和aa 的个体各占1/2×(1-1/2n );若自由交配n 代产生的后代中,AA :Aa :aa =1:2:1。 例题: 1、基因型为Aa 的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗,人工去掉隐性个体,全部让其自交,植株上aa 基因型的种子所占比例为( D ) A. 1/9 B. 3/8 C. 1/6 D.1/6 解析:Aa 自交子一代的基因型有三种:AA :Aa :aa =1:2:1,去掉隐性个体后,AA 个体占1/3,Aa 占2/3,全部自交,即1/3AA ⊕,2/3Aa ⊕,子二代中aa 所占比例为2/3×1/4=1/6 2、已知某动物种群仅有Aabb 和AAbb 两种类型,Aabb :AAbb=1:1,且该种群中雌雄个体比例为1:1,个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体比例为 ( B ) A. 1/2 B. 5/8 C. 1/4 D.3/4 解析:动物种群个体间自由交配,是指雌雄个体间,基因型可能相同,也可能不同。本题中,理论上雌雄全体比例为1:1,雌或雄中基因型比例Aabb :AAbb=1:1,因此可以用棋盘法解答比较直观易懂。 3 已知果蝇的灰身和黑身一对相对性状,基因位于常染色体上,将纯种的灰身和黑身蝇杂交得F 1,F 1全为 灰身。让F 1自由交配得到F 2,将F 2中灰身蝇取出,让其自由交配得F 3,F 3中灰、黑身蝇的比例为( D ) A 1:1 B 3:1 C 5:1 D 8:1 解析:F1无论雌雄都为灰身(Aa ),F2雌雄都有AA 、Aa 、aa 三种基因型,灰身蝇的基因型及比例为1/3AA 、2/3 Aa ,因此仍然用棋盘法解答此题: 1、基因型为Aa 的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗,人工去掉隐性个体,并分成两组,(1)一组全部让其自交( 2)二组让其自由传粉。一、二组的植株上aa 基因型的种子所占比例为( D ) A. 1/9 1/6 B. 3/8 1/9 C. 1/6 5/12 D.1/6 1/9 2、已知某动物种群仅有Aabb 和AAbb 两种类型,Aabb :AAbb=1:1,且该种群中雌雄个体比例为1:1,个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体比例为 ( B ) A. 1/2 B. 5/8 C. 1/4 D.3/4 质疑一道题的答案:水稻的自由传粉是否包括自花传粉? 例题:基因型为Aa 的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗,人工去掉隐性个体,并分成两组,

自交与自由交配的区别比较教学文稿

自交与自由交配的区 别比较

自交与自由交配的区别 自交与自由交配的区别 1 概念不同:自交是指基因型相同的生物个体交配,植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉,动物指基因型相同的雌雄个体间交配。自由交配是指群体中的个体随机进行交配,基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。植物和动物都包括自交和杂交,只是动物仍然是在雌雄个体之间进行。 2 交配组合种类不同。若某群体中有基因型AA、Aa、aa的个体,自交方式有AA×AA、 Aa× Aa、aa×aa三种交配方式,而自由交配方式除上述三种交配方式外,还有AA× Aa、AA×aa、Aa×aa,共六种交配方式。 3 结果不同。含一对等位基因(Aa)的生物,连续自交n代产生的后代中,基因型为Aa的个体占1/2n,而基因型为AA和aa的个体各占1/2×(1- 1/2n);若自由交配n代产生的后代中,AA:Aa:aa =1:2:1。 例题: 1、基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗,人工去掉隐性个体,全部让其自交,植株上aa基因型的种子所占比例为( D ) A. 1/9 B. 3/8 C. 1/6 D.1/6

解析:Aa自交子一代的基因型有三种:AA:Aa:aa =1:2:1,去掉隐性个体后,AA个体占1/3,Aa占2/3,全部自交,即1/3AA⊕,2/3Aa⊕,子二代中aa所占比例为2/3×1/4=1/6 2、已知某动物种群仅有Aabb和AAbb两种类型,Aabb:AAbb=1:1,且该种群中雌雄个体比例为1:1,个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体比例为( B ) A. 1/2 B. 5/8 C. 1/4 D.3/4 解析:动物种群个体间自由交配,是指雌雄个体间,基因型可能相同,也可能不同。本题中,理论上雌雄全体比例为1:1,雌或雄中基因型比例Aabb:AAbb=1:1,因此可以用棋盘法解答比较直观易懂。 能稳定遗传的个体比例 雌个体 1/2Aabb 1/2 AAbb 雄个体 1/2Aabb 1/2×1/2×1/2=1/8 1/2×1/2×1/2=1/8 1/2 AAbb 1/2×1/2×1/2=1/8

自交.自由交配的区别

自交.自由交配的区别 自交、自由交配的区别 1、自交与自由交配的概念不同 1.1 自交 自交在人教版的教材中多次出现,学生对之认识较为清晰。遗传学上,动植物的交配 方式主要分为杂交和近交两种,其中近交也就是近亲繁殖,是指具有亲缘关系的个体相 互交配,如叔父侄女婚配、同胞兄妹婚配等,主要包括自交,回交等。在各类近交方式中,亲缘关系最近的交配是自交,也就是指即同一个体产生的雌、雄配子相互结合产生下一代。当确定一方基因型时,交配另一方的基因型也就对之确定了。自交在动物和植物中的概念 内涵不同,这是学生在做题时需要特别注意的问题。简单来说,自交就是自身交配,所以 主要适用于植物。大多数植物没有性别分化,为两性花植物如小麦,自交就是自花授粉的 过程;而对于黄瓜等单性花植物而言,自交就是指同株异花授粉。所以自交对于植物来说 就是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。相对而言,由于大多数动物为雌雄异体,交配方式 为异体受精。所以在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指广义上的自交,即基因 型相同的雌雄异体交配。目前自交是获得纯系的有效方法,一般用圆符号表示。 1.2 自由交配 自由交配在教材中出现的次数很少,只在必修二第七章出现过一次,而且配套的习题 较少,学生不易理解。自由交配也称为随机交配,强调随机性。自由交配也就是指在一种 群中,不同基因型的个体之间都有交配机会且机会均等,这样交配的双方基因型不确定, 可以相同也可以不同。所以说自由交配的交配方式广泛,包括自交、杂交、测交等。对豌豆、小麦等自花授粉的植物,随机交配的概念不适用,而主要是自交。在动物种群中,自 由交配是雌雄个体之间,不管基因型如何,随机交配,交配组合数为理论应出现的数目, 一般×表示 2、自交和自由交配的交配组合方式不同 自交与自由交配的概念不同决定了两者的交配组合方式不同,例如若某生物种群中的 个体基因型有AA 、Aa 、aa 三种,则自交指基因型相同的个体交配,有三种交配方式, 即AA ×AA 、 Aa × Aa、aa ×aa ;自由交配是指群体中的个体随机交配,其交配方式比自交要多样,有六种:AA ×AA 、Aa × Aa、aa ×aa 、AA × Aa、AA ×aa 、Aa ×aa 。 二、自交与自由交配的规律 2.1、后代基因频率变化

自交和自由交配有什么区别

自交和自由交配有什么区别?这是困扰很多师生的问题。因为在一些遗传题和概率计算题中,经常涉及到这两个概念;而在08年江苏高考生物试题中,也有相应内容的考查,若不能把握二者的区别,答题时就很容易出错,也会在高考中失分。下面笔者从概念入手,分析二者的区别,并例举常见习题进一步说明。 1 概念上的不同 1.1 自交 在遗传学上,动、植物交配方式有杂交和近交(近亲繁殖),其中近交是指有亲缘关系的个体相互交配,如同胞兄妹交、叔父侄女交、堂表兄妹交等。在各类近交中,亲缘关系最近的交配是自交,即同一个体产生的雌、雄配子相互结合产生下一代。自交的概念在植物和动物种群中的含义有所不同,这是解题的关键: 大多数植物没有性别分化,为雌雄同株单性花或两性花植物,像水稻、小麦等两性花植物,其自花授粉的过程就称为自交;而像玉米、黄瓜等单性花植物来说,自交是指同株异花授粉。所以自交的概念适用于植物,含义是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。 对动物而言,大多数为雌雄异体,虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物,但为防止物种衰退现象,它们也通常进行异体受精。因此,在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指基因型相同的雌雄异体交配。 1.2 自由交配 自由交配指在一种群中,不同基因型的个体之间都有交配机会且机会均等,既有基因型相同的个体交配,也有基因型不同的个体交配,强调随机性。在间行种植的玉米种群中,随机交配包括自交和杂交方式,对水稻、小麦等主要进行自花授粉的植物来说,随机交配的概念不适用,而主要是自交。在动物种群中,随机交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配,交配组合数为理论应出现的数目。 2 后代相关频率变化的比较 2.1 自交和自由交配后代中,基因频率变化 在一个大的种群中,如果没有突变,也没有任何自然选择的影响,那么无论是生物自交还是自由交配,种群中的基因频率都不改变。例如:在一个Aa种群中,A=50%,a=50%,则该种群自交或者随机交配,后代中A和a的基因频率都不变,仍然是A=50%,a=50%。 2.2 自交和自由交配后代中,基因型频率变化 自交和自由交配产生的后代中,基因型频率却有不同。如Aa种群自交多代,AA、aa频率升高,而Aa频率趋进于0;而自由交配产生的后代,各种基因型出现的机率相等,因此自由交配不改变后代基因型频率。

自交与自由交配

《变异进化》专题 一、自交和自由交配辨析 (一)、概念 自交是指植物中的自花授粉和雌雄异花的同株授粉,广义的自交也可指基因型相同的个体相互交配。若只考虑一个种群的一对等位基因B和b,种群中个体的基因 型为BB、Bb、bb,则其包含的交配组合为BB×BB、Bb×Bb、bb×bb三类自由交配又叫随机交配,是指在一个有性繁殖的生物种群中,任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。若只考虑一个种群的一对等位基因B和b, 种群中个体的基因型为BB、Bb、bb,则其包含的交配组合为BB×BB、Bb×B b、bb×bb、BB×Bb、Bb×bb、BB×bb (二)规律: 1. 在一个大的种群中,假如没有突变;也没有任何自然选择的影响;无迁入和迁出; 个体间自由交配,遵循遗传平衡定律-哈德温伯格定律,A=p,a=q,则AA=p2 Aa=2pq,aa=q2. 2. 自由交配,基因频率不变,基因频率(A、a)不变,每种基因型频率从下一代开始也不变,下一代达到遗传平衡。 3.Aa连续自交基因频率(A、a)不变,基因型频率AA、aa变大且相等,Aa变小。 例题1:已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身蝇杂交,F1全为灰身。F1自交产生F2,试问: (1)取F2中的雌雄果蝇自由交配,后代中灰身和黑身果蝇的比例为 (2)取F2中的雌雄果蝇自交,后代中灰身和黑身果蝇的比例为 (3)将F2的灰身果蝇取出,让其自由交配,后代中灰身和黑身果蝇的比例为 (4)将F2的灰身果蝇取出,让其自交,后代中灰身和黑身果蝇的比例为 A.2:1 B.8:1 C.4:1 D.3:1 例2:纯种高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,F1全为高茎,F1自交得F2,在F2中选出高茎豌豆,让其自交,后代中高茎与矮茎之比为,DD、Dd、dd三种基因型例。如果让F2全部自交,后代中高茎与矮茎之比为, DD、Dd、dd三种基因型之比为。例3在一个种群中,基因型为AA的个体占50%,基因型为Aa的个体占20%,基因型为aa的个体占30%,假设各种基因型的个体存活率和繁殖率都相同,请计算下列 1.该种群中,A和a的频率为 2.若该种群自交一代后,A和a的频率分别为 ,自交两代后,A和a的频率分别为。 3、若该种群自由交配一代后,A和a的频率分别为自由交配两代后,A和 a的频率分别为。 4、若该种群自交后,F1中AA、Aa、aa基因型的频率分别为 ,F2中AA、 Aa、aa基因型的频率分别为 . Fn中AA、Aa、aa基因型的频率分别为。 5.若该种群自由交配,F1中AA、Aa、aa基因型的频率分别为,F2 中AA、Aa、aa基因型的频率分别为

自交与自由交配的比较辨析

自交与自由交配的比较辨析 摘要本文通过定义比较辨析,计算过程比较辨析,及频率比较辨析,得出了解决自交与自由交配在高中生物遗传学中相关计算问题的正确思路和方法。 关键词自交自由交配基因频率基因型频率 高中生物教材遗传与进化模块中有自交和自由交配两个概念,但却经常被学生搞混淆,解题时更是囫囵吞枣,因此深刻领悟其中含义,掌握其正确解题思路和方法很有必要。 1 定义辨析 1.1自交 基因型相同的个体交配。 大多数植物没有性别分化,为雌雄同株单性花或两性花植物,像水稻、小麦等两性花植物,其自花授粉的过程就称为自交;而像玉米、黄瓜等单性花植物来说,自交是指同株异花授粉。所以自交的概念适用于植物,含义是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。 对动物而言,大多数为雌雄异体,虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物,但为防止物种衰退现象,它们也通常进行异体受精。因此,在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指基 因型相同的雌雄异体交配。 比如在一个群体中一对等位基因(用A、a表示)的自交组合有哪些? 解析:在一个群体中一对等位基因(用A、a表示)的基因型有AA、Aa、aa三种,三种基因型中分别有相应的雌雄个体。因此根据自交定义有:♂AA ×♀AA ,♂Aa ×♀Aa,♂aa ×♀aa三种组合方式。 1.2自由交配 自由交配指在一群体中,不同的个体之间都有交配机会且机会均等,即有基因型相同的个体交配,也有基因型不同的个体交配,强调随机性。 在间行种植的玉米种群中,自由交配包括自交和杂交方式。对水稻、小麦、豌豆等主要进行自花授粉的植物来说,自然状态下自由交配的概念不适用,而主要是自交,在人为条件下 可以进行自由交配。 在动物种群中,自由交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配。 比如在一个群体中一对等位基因(用A、a表示)的自由交配组合有哪些? 解析:在一个群体中一对等位基因(用A、a表示)的基因型有AA、Aa、aa三种,三种基因型中分别有相应的雌雄个体。因此根据自由交配定义有如下九种交配组合: ♀AA♀Aa♀aa ♂AA♂AA ×♀AA♂AA ×♀Aa♂AA ×♀aa ♂Aa♂Aa ×♀AA♂Aa ×♀Aa♂Aa ×♀aa ♂aa♂aa ×♀AA♂aa ×♀Aa♂aa ×♀aa

自交和自由交配

自交和自由交配 1 概念上的不同 1.1 自交 大多数植物没有性别分化,为雌雄同株单性花或两性花植物,像水稻、小麦等两性花植物,其自花授粉的过程就称为自交;而像玉米、黄瓜等单性花植物来说,自交是指同株异花授粉。所以自交的概念适用于植物,含义是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。 对动物而言,大多数为雌雄异体,虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物,但为防止物种衰退现象,它们也通常进行异体受精。因此,在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指基因型相同的雌雄异体交配。 1.2 自由交配 自由交配指在一种群中,不同基因型的个体之间都有交配机会且机会均等,既有基因型相同的个体交配,也有基因型不同的个体交配,强调随机性。在间行种植的玉米种群中,随机交配包括自交和杂交方式,对水稻、小麦等主要进行自花授粉的植物来说,随机交配的概念不适用,而主要是自交。在动物种群中,随机交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配,交配组合数为理论应出现的数目。 2 后代相关频率变化的比较 2.1 自交和自由交配后代中,基因频率变化 在一个大的种群中,如果没有突变,也没有任何自然选择的影响,那么无论是生物自交还是自由交配,种群中的基因频率都不改变。例如:在一个Aa种群中,A=50%,a=50%,则该种群自交或者随机交配,后代中A和a的基因频率都不变,仍然是A=50%,a=50%。 2.2 自交和自由交配后代中,基因型频率变化 自交和自由交配产生的后代中,基因型频率却有不同。如Aa种群自交多代,AA、aa频率升高,而Aa频率趋进于0;而自由交配产生的后代,各种基因型出现的机率相等,因此自由交配不改变后代基因型频率。 3 遗传平衡定律法 在一个理想的种群中个体间自由交配,其遵循遗传平衡定律(p+q)2 =1,若亲本产生A的基因频率为P,产生a的基因频率为q,则子代基因型及比值为AA=p2、Aa=2pq、aa=q2。 3 常见习题例析 已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身蝇杂交,F1全为灰身。F1自交产生F2,试问: (1)取F2中的雌雄果蝇自由交配,后代中灰身和黑身果蝇的比例为() (2)取F2中的雌雄果蝇自交,后代中灰身和黑身果蝇的比例为() (3)将F2的灰身果蝇取出,让其自由交配,后代中灰身和黑身果蝇的比例为()

自交与自由交配

“自交与自由交配”的机率计算 自交是指基因型相同的个体杂交。自由交配是指某一群体个体之间的随机交配,交配个体的基因型可以相同也可以不同。自交属于自由交配的范畴。在群体之间自由交配的情况下可采用基因频率来计算。 例题:已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身蝇杂交,F1全为灰身。F1自交产生F2,试问:(1)取F2中的雌雄果蝇自由交配,后代中灰身和黑身果蝇的比例为() (2)取F2中的雌雄果蝇自交,后代中灰身和黑身果蝇的比例为()(3)将F2的灰身果蝇取出,让其自由交配,后代中灰身和黑身果蝇的比例为() (4)将F2的灰身果蝇取出,让其自交,后代中灰身和黑身果蝇的比例为() A.5:1 B.8:1 C.5:3 D.3:1 解析:本题涉及不同范围的果蝇中,自交或自由交配产生后代遗传机率的计算。设等位基因为A、a,依题意,灰身对黑身是显性。 (1)解法一果蝇属雌雄异体生物,自由交配必然是在雌、雄个体间,而F2雌、雄性个体的基因型均有三种可能:1/4AA、1/2Aa、1/4aa;但雌雄个体自由交配中能产生aa的组合方式如下:①1/2Aa×1/2Aa, ②1/4aa×1/4aa,③1/2Aa×1/4aa,④1/4aa×1/2Aa,通过计算各组合后代中黑身(aa)个体的机率,即得到aa=1/4。 解法二在自由交配的群体中,可采用先求出a基因频率,再求aa的

基因型频率来计算。在F2群体中,a基因频率为1/2,则后代中黑身个体的机率aa=1/2×1/2=1/4,故灰身与黑身之比为3:1,答案选D。(2)解法一由于群体个体之间不是自由交配,故不能使用基因频率的方法来计算。F2中雌雄果蝇自交方式有三种,即①1/4AA×AA, ②1/2Aa×Aa,③1/4aa×aa,通过计算组合②③后代中黑身个体的机率,即得到aa=1/2×1/4+1/4×1=3/8。 解法二在果蝇自交这个群体中,纯合子(AA+aa)+杂合子(Aa)=1,而F2中Aa=1/2,F2自交后代中Aa=1/4,故aa=(1-杂合子)/2=3/8,答案选C。 (3)解法一 F2灰身果蝇中基因型为1/3AA,2/3Aa,自由交配有4种方式,①1/3AA×1/3AA,②2/3Aa×2/3Aa,③1/3AA×2/3Aa, ④2/3Aa×1/3AA,但只有2/3Aa与2/3Aa杂交时才能产生aa,故aa=1/9;解法二 F2灰身果蝇中a基因频率=1/3,其后代aa=1/3×1/3=1/9,答案选B。 (4)F2的灰身果蝇自交方式有两种,即1/3AA×AA,2/3Aa×Aa,则aa=2/3×1/4=1/6,答案选A。 答案:(1)D (2)C (3)B (4)A 从上述计算可看出,①在自由交配的情况下,采用先求基因频率再求基因型频率的方法比较简单;②注意自交和自由交配时各种基因型出现的概率,如F2中Aa自交为1/4Aa×Aa,而Aa自由交配为1/4Aa×1/4Aa。因为自交时,某个体基因型是Aa的机率是1/4,当它的基因型确定后,与之交配的个体(不论是同一个体还是相同基因型的个体),其基因型就随

自交与自由交配的区别比较

自交与自由交配的区别 自交与自由交配的区别 1 概念不同:自交是指基因型相同的生物个体交配,植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉,动物指基因型相同的雌雄个体间交配。自由交配是指群体中的个体随机进行交配,基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。植物和动物都包括自交和杂交,只是动物仍然是在雌雄个体之间进行。 2 交配组合种类不同。若某群体中有基因型AA、Aa、aa的个体,自交方式有AA×AA、 Aa× Aa、aa×aa三种交配方式,而自由交配方式除上述三种交配方式外,还有AA× Aa、AA×aa、Aa×aa,共六种交配方式。 3 结果不同。含一对等位基因(Aa)的生物,连续自交n代产生的后代中,基因型为Aa的个体占1/2n,而基因型为AA和aa的个体各占1/2×(1-1/2n);若自由交配n代产生的后代中,AA:Aa:aa =1:2:1。 例题: 1、基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗,人工去掉隐性个体,全部让其自交,植株上aa基因型的种子所占比例为(D ) A. 1/9 B. 3/8 C. 1/6 D.1/6 解析:Aa自交子一代的基因型有三种:AA:Aa:aa =1:2:1,去掉隐性个体后,AA 个体占1/3,Aa占2/3,全部自交,即1/3AA⊕,2/3Aa⊕,子二代中aa所占比例为2/3×1/4=1/6 2、已知某动物种群仅有Aabb和AAbb两种类型,Aabb:AAbb=1:1,且该种群中雌雄个体比例为1:1,个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体比例为( B ) A. 1/2 B. 5/8 C. 1/4 D.3/4 解析:动物种群个体间自由交配,是指雌雄个体间,基因型可能相同,也可能不同。本

自交与自由交配的比较辨析

自交与自由交配的比较辨析

自交与自由交配的比较辨析 摘要本文通过定义比较辨析,计算过程比较辨析,及频率比较辨析,得出了解决自交与自由交配在高中生物遗传学中相关计算问题的正确思路和 方法。 关键词自交自由交配基因频率基因型频率 高中生物教材遗传与进化模块中有自交和自由交配两个概念,但却经常被学生搞混淆,解题时更是囫囵吞枣,因此深刻领悟其中含义,掌握其正确解题思路和方法很有必要。 1 定义辨析 1.1自交 基因型相同的个体交配。 大多数植物没有性别分化,为雌雄同株单性花或两性花植物,像水稻、小麦等两性花植物,其自花授粉的过程就称为自交;而像玉米、黄瓜等单性花植物来说,自交是指同株异花授粉。所以自交的概念适用于植物,含义是自花授粉或雌雄同株的异 花授粉。

对动物而言,大多数为雌雄异体,虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物,但为防止物种衰退现象,它们也通常进行异体受精。因此,在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指基因型相同的雌雄 异体交配。 比如在一个群体中一对等位基因(用A、a表示) 的自交组合有哪些? 解析:在一个群体中一对等位基因(用A、a 表示)的基因型有AA、Aa、aa三种,三种基因型中分别有相应的雌雄个体。因此根据自交定义有:♂AA ×♀AA ,♂Aa ×♀Aa,♂aa ×♀aa三种 组合方式。 1.2自由交配 自由交配指在一群体中,不同的个体之间都有交配机会且机会均等,即有基因型相同的个体交配,也有基因型不同的个体交配,强调随机性。 在间行种植的玉米种群中,自由交配包括自交和杂交方式。对水稻、小麦、豌豆等主要进行自花授粉的植物来说,自然状态下自由交配的概念不适用,而主要是自交,在人为条件下可以进行自由交 配。 在动物种群中,自由交配指基因型相同或不同 的雌雄异体交配。

辨析自交与自由交配的经典例题

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。植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉, 动物指基因型相同的雌雄个体间交配。如基因型为23AA 、13Aa 植物群体中自交是指:23 AA ×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_、112 aa 。 2.自由交配 自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,基因型相同和不同的个体之间都要进 行交配。植物和动物都包括自交和杂交,只是动物仍然是在雌雄个体之间进行,以基因型为23 AA 、13Aa 的动物群体为例,进行随机交配的情况如: ?????23AA 13Aa × ♀????? 23AA 13Aa 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: (1)♀23AA × 23AA →49 AA (2)♀23AA × 13Aa →19AA +19 Aa (3)♀13Aa × 23AA →19AA +19 Aa (4)♀13Aa × 13Aa →136AA +118Aa +136 aa 合并后,基因型为2536AA 、1036Aa 、136aa ,表现型为3536A_、136 aa 。 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,再用棋盘法进行运算:

自交与自由交配辨析

自交与自由交配的比较辨析 宁夏石嘴山市第三中学 1 概念辨析 1.1自交 是指基因型相同的生物个体交配。 大多数植物没有性别分化,为雌雄同株单性花或两性花植物,像水稻、小麦等两性花植物,其自花授粉的过程就称为自交;而像玉米、黄瓜等单性花植物来说,自交是指同株异花授粉。所以自交的概念更适用于植物,其含义是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。 对动物而言,大多数为雌雄异体,虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物,但是为了防止物种衰退现象,它们也通常进行异体受精。因此,在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指基因型相同的雌雄异体交配。 1.2自由交配 是指群体中的个体随机进行交配,基因型相同和不同的个体之间都能进行交配。强调随机性。 对水稻、小麦、豌豆等主要进行自花授粉的植物来说,自然状态下自由交配的概念不适用,而主要是自交,在人为条件下可以进行自由交配。 在动物种群中,自由交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配。 2.交配组合种类辨析 比如在一个群体中一对等位基因(用A、a表示)有基因型AA、Aa、aa的个体。 ⑴自交组合有哪些? 三种基因型中分别有相应的雌雄个体。因此,根据自交定义有:♂AA ×♀AA ,♂Aa ×♀Aa, ♂aa ×♀aa三种组合方式。 ⑵自由交配组合有哪些? 自由交配组合强调的是随机性,包括自交和自由交配,除上述三种自交组合外,还有④♂AA×♀Aa、⑤♂AA×♀aa、⑥♂Aa×♀aa、⑦♀AA×♂Aa、⑧♀AA×♂aa、⑨♀Aa×♂aa这六种交配组合,共九种交配组合如右表:Array 3.后代相关频率变化的辨析 3.1基因频率的变化 在一个大的种群中,如果没有突变,也没有任何自然选择的影响,那么无论是生物自交还是自由交配,种群的基因频率都不改变。 例1:在一个Aa种群中,A=1/2,a=1/2,则该种群自交或者随机交配,后代中A和a的基因频率都不变,仍然是A=1/2,a=1/2。 3.2基因型频率的变化 自交和自由交配产生的后代中,基因型频率却有不同。 例2:含一对等位基因(Aa)的生物: ⑴连续自交n代产生的后代中,基因型为Aa的个体占1/2n,而基因型为AA和aa的个体各占1/2×(1-1/2n),AA、aa频率升高,而Aa频率趋进于0 ⑵若自由交配n代产生的后代中,AA:Aa:aa =1:2:1。因此自由交配不改变后代基因型频率。

自交与自由交配地比较辨析

高中生物教材遗传与进化模块中有自交和自由交配两个概念,但却经常被学生搞混淆,解题时更是囫囵吞枣,因此深刻领悟其中含义,掌握其正确解题思路和方法很有必要。 1.1自交 基因型相同的个体交配。 大多数植物没有性别分化,为雌雄同株单性花或两性花植物,像水稻、小麦等两性花植物,其自花授粉的过程就称为自交;而像玉米、黄瓜等单性花植物来说,自交是指同株异花授粉。所以自交的概念适用于植物,含义是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。 对动物而言,大多数为雌雄异体,虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物,但为防止物种衰退现象,它们也通常进行异体受精。因此,在动物种群中,若没特殊说明,自交的含义是指基因型相同的雌雄异体交配。 比如在一个群体中一对等位基因(用A、a表示)的自交组合有哪些? 解析:在一个群体中一对等位基因(用A、a表示)的基因型有AA、Aa、aa 三种,三种基因型中分别有相应的雌雄个体。因此根据自交定义有:♂AA ×♀AA ,♂Aa ×♀Aa,♂aa ×♀aa三种组合方式。 1.2自由交配 自由交配指在一群体中,不同的个体之间都有交配机会且机会均等,即有基因型相同的个体交配,也有基因型不同的个体交配,强调随机性。 在间行种植的玉米种群中,自由交配包括自交和杂交方式。对水稻、小麦、豌豆等主要进行自花授粉的植物来说,自然状态下自由交配的概念不适用,而主要是自交,在人为条件下可以进行自由交配。 在动物种群中,自由交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配。

比如在一个群体中一对等位基因(用A、a表示)的自由交配组合有哪些? 解析:在一个群体中一对等位基因(用A、a表示)的基因型有AA、Aa、aa 三种,三种基因型中分别有相应的雌雄个体。因此根据自由交配定义有如下九种交配组合: 2 计算过程辨析 2.1自交 例1 已知一批基因型为DD与Dd的豌豆种子,其数目之比为1:2,将这批种子种下,自然状态下(假设结实率相同)其子一代中基因型为DD、Dd、dd的种子数之比为() A.3:2:1 B.1:2:1 C.3:5:1 D.4:4:1 解:豌豆的基因型及比例为1/3DD、2/3Dd,且是自花授粉植物,因此自然条件下为自交,既: 1/3DD×DD →1/3(DD×DD) →1/3DD 2/3Dd×Dd →2/3(Dd×Dd) →2/3(1/4DD、2/4Dd、1/4dd) DD:1/3+2/3×1/4=1/2 Dd:2/3×2/4=1/3 dd:2/3× 1/4=1/6 故DD:Dd:dd=1/2 :1/3 :1/6=3:2:1

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