高三生物一轮复习由一道高考题再探究自交和自由交配.pdf

由一道湖南高考题再探究自交和自由交配

“自交”与“自由交配”是高中生物遗传概率计算的一个重、难点，在多地区的高考中都曾

考查过，所以有必要对两者进行一次全方位的探究，以便让学生发现并掌握解决此类问题的

规律和方法。

【课题引入】

(2022·湖南·高考真题节选)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主

食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。突变型1

叶片为黄色，由基因C突变为C所致，基因C纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，

11

F成年植株中黄色叶植株占______。

3

【概念辨析】

自交是一种特殊的交配类型，有两种维度的理解。传统意义的自交仅限于植物，指的是

植物两性花的白花传粉和雌雄同株植物的异花传粉。而广泛意义的自交是指具有相同基因型

的个体进行的交配。既可以是植物，也可以是动物。但由于基因型必须相同，故自交只能用

于求解位于常染色体上基因的遗传。

自由交配(或随机交配)，是指群体中有生殖能力的个体可随机进行交配。可以是植物，

也可以是动物。基因型相同的和基因型不同的个体之间都要进行自由交配，所以既可以解位

于常染色体上基因的遗传，也可以解位于性染色体上基因的遗传。

【模型构建】以2013年山东高考题第6题构建相关自交和自由交配数学模型

(2013·山东)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、

随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代

淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下

列分析错误的是()

A．曲线Ⅱ的F中Aa基因型频率为0.4

3

B．曲线Ⅲ的F中Aa基因型频率为0.4

2

n＋1

C．曲线Ⅳ的F中纯合子的比例比上一代增加(1/2)

n

D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等

解析：①杂合子Aa连续自交n代，自交结果数学模型

如右图所示：由模型可知杂合子Aa连续自交n代，杂合子

11

nn

比例为()，纯合子比例为1－()，显性纯合子比例＝隐性

22

11

n

纯合子比例＝[1－()]×。连续自交的结果是纯合子所占的

22

比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小，连续自交的F－F的Aa的基因型频率分别是

15

1/2、1/4、1/8、1/16、1/32。连续自交不存在选择，所以A和a的基因频率都不会改变。故

1

连续自交对应曲线Ⅳ。

②亲本杂合子Aa随机交配得F，杂合子比例为1/2，显性纯合子比例为1/4，隐性纯合

1

子比例为1/4，随机交配不存在选择，所以A和a的基因频率不会改变，得到的杂合子F

1

－F的Aa的基因型频率不变始终为1/2。故随机交配对应曲线Ⅰ。

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③连续自交并逐代淘汰隐性个体对应曲线④随机交配并逐代淘汰隐性个体对应曲线

结合四个数学模型分析，本题答案应选C。

【课堂巩固】

1、(2022浙江宁波)某自花、闭花授粉植物花色由一对等位基因B、b控制，其中基因型BB、

Bb、bb花色分别表现