自交自由交配题目

例谈自由（随机）交配与自交题目：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，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全为灰身；让F1自由交配产生F2，将F2中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例为（）A.1∶1B.2∶1C.3∶1 D.4∶1方法一（常规法）：由题意可知，灰身为显性，设为A；黑身为隐性，设为aP 灰身AA ×黑身aa↓F1 灰身Aa↓F2基因型AA 2 Aa aa所以，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例为（1/9+2/9+2/9+3/9）: 1/9 = 8 : 1。

方法二（基因频率法）：由上述题意可知，F2代灰身果蝇中AA占1/3，Aa占2/3，所以在灰身果蝇群体中产生的雌雄配子各有两种：A和a ，其中A的基因频率为1/3+2/3╳2= 2/3，a的基因频率为2/3╳1/2=1/3，雌雄配子结合是随机的，所以有：♀♂2/3A 2/3A1/3a 1/3a灰身果蝇所占的比率为2/3╳2/3 AA + 2/3╳1/3 Aa + 1/3╳2/3 Aa = 8/9；黑身果蝇所占的比率为1/3╳1/3aa = 1/9。

所以子二代中灰身果蝇自由交配的后代中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为8/9:1/9 = 8:1说明：此方法在计算过程中也可用一个简单的二项式表示：（2/3 A+1/3a）（2/3 A+1/3a）=4/9 AA + 2/9 Aa + 2/9 Aa + 1/9aa =4/9 AA + 4/9 Aa + 1/9aa方法三（综合法）：由题意推理，在F2代中灰身果蝇的基因型有两种AA和Aa，分别占据1/3和2/3，它们的交配方式有四种：♀♂1/3AA 1/3AA2/3Aa 2/3Aa只有2/3Aa（♀）×2/3Aa（♂）的后代中能产生黑身果蝇，并且所占比率为2/3╳2/3╳1/4=1/9，那么灰身果蝇与黑身果蝇的比例为（1-1/9）: 1/9 = 8 : 1，可较容易得到本题的正确答案为[ B ]如果我们把题中条件改为“将F2中的灰身果蝇取出，让其自交，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例又该是多少？”解析如下表格：所以，将F2中的灰身果蝇取出，让其自交，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例该是5∶1，和自由交配的结果是完全不同的，由此，我们不难看出，自交和自由（随机）交配是两个不同的概念。

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。

“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。

自交与自由交配题型 重点题型升格训练 自交类题型 1.一个植物种群中基因型为AA 的个体占24%，基因型为Aa 的个体占72%，自交一代之后，种群中基因型AA 和基因型aa 的个体分别占( )。

A ．60%、40%B ．36%、42%C ．42%、22%D ．24%、22%答案 C2．易错题(处处挖坑，小心陷阱！)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，F 1自交，播种所有的F 2，假定所有的F 2植株都能成活，在F 2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F 2收获的种子数量相等，且F 3的表现型符合遗传定律。

从理论上讲F 3中表现感病植株的比例为( )。

A.18B.38C.116D.316答案 B自由交配题型 3.(2010·全国Ⅱ，4)aa 个体在出生前会全部死亡。

现有该动物的一个大群体，只有AA 、Aa 两种基因型，其比例为1∶2。

假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。

在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA 和Aa 的比例是( )。

A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．3∶1答案 A4．在家蚕遗传中，黑色(B)与淡赤色(b)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状，黄茧(D)与白茧(d)黑蚁黄茧 黑蚁白茧 淡赤蚁黄茧 淡赤蚁白茧组合一 9 3 3 1组合二 0 1 0 1组合三 3 0 1 0。

答案 895．(2012·杭州调研)二倍体果蝇是遗传学实验常用的实验材料，果蝇体细胞中有8条染色体，一对果蝇可以繁殖出许多后代。

请回答下列问题。

(1)果蝇的一个染色体组中有________条染色体。

(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F 1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。

据此可推测控制刚毛的基因位于________染色体上，刚毛的遗传遵循________定律。

自交与自由交配类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。

一、自交类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（）A. 1/9B. 3/8C. 1/6D.1/62、已知一批基因型为AA和Aa的豌豆种子，其数目之比为1:2，则将这批种子种下，自然状态下（假定结实率相同）其子一代中基因型为AA、Aa、aa的种子数之比为（）A．1:2:1 B．3:2:1 C．3:5:1 D．4:4:13、（09全国卷Ⅰ）5．已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性独立遗传。

用纯合抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有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A．1/8 B．3/8 C．1/16 D．3/164、（09辽宁、宁夏卷）6. 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。

自交与自由交配练习题1、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自交得F3，问F3中黄粒、绿粒的比例为。

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，让其在自然状态下结实，后代中高茎与矮茎之比为，DD、Dd、dd三种基因型之比为。

3、一个植物种群中基因型为AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，自交一代之后，种群中基因型AA：Aa：aa 为。

4、两只灰身果蝇交配，子代中灰身∶黑身=3∶1，选出其中的灰身果蝇，全部使其自由交配，下一代果蝇中灰身与黑身的比例是，BB、Bb、bb 三种基因型的概率依次为。

5、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）将F2的灰身果蝇取出，让其自由交配，灰身和黑身果蝇的比例为。

6、果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。

若人为地组成一个群体，其中80％为BB的个体，20％为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是。

7、来航鸡羽毛的颜色由A、a和B、b两对能够独立遗传的等位基因共同控制，其中B、b分别控制黑色和白色，A能抑制B的表达，A存在时羽毛表现为白色。

某人做了如下杂交实验。

代别亲本(P)组合子一代(F1) 子二代(F2)表现型白色(♀)×白色() 白色白色∶黑色＝13∶3若F2中黑色羽毛来航鸡的雌雄个体数相同，F2黑色羽毛来航鸡自由交配得F3。

F3黑色羽毛来航鸡中纯合子占。

8、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。

巧解生物“自由交配”与“自交”经典例题在高中生物教学中，学生经常会混淆“自由交配”和“自交”这两个概念。

然而，这两个概念在高考中出现的频率较高，因此学生必须掌握相关的计算方法。

本文将介绍3种巧解此类计算题的方法，并通过变式训练加以巩固应用，使学生掌握其精髓，以不变应万变。

自由交配”与“自交”出现在高中生物人教大纲版必修第二册第六章《遗传与变异》的教学内容中。

这两个概念看起来很相似，因此学生常常会混淆它们。

下面通过一道经典例题的多种解法，让不同的学生寻求不同的解题思路和方法。

例题：已知果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，控制这对性状的基因位于常染色体上，现让纯种的长翅果蝇和残翅果蝇杂交F1全是长翅，F1自交产生F2，将F2的全部长翅果蝇取出，让其雌雄个体彼此间自由交配，则后代中长翅果蝇所占比例为（）。

A．2/3 B．5/6 C．8/9 D．15/16解题思路：由题可知，长翅为显性，用A、a表示控制长翅和残翅这一对相对性状的基因。

由此得出F1长翅基因型为杂合Aa，可推知其后代的基因型和表现型及比值：P：纯合长翅×纯合残翅XXXF1：长翅（自交）AaF2：1/4AA2/4Aa1/4aa表现型：3/4长1/4残翅取出F2的全部长翅，而长翅基因型可能为AA或Aa，其比值（即基因型频率）为：AA/AA+Aa=1/4/（1/4+2/4）=1/3Aa/AA+Aa=2/3在这道题中，特别要注意的是，应重新计算Aa、AA的比值，因为Aa、AA的比值范围不同，得到F2中长翅的基因型及比值为1/3AA、2/3Aa。

彼此间自由交配可用以下多种方法求解（比值1/4AA、2/4Aa是在F2所有子代即长翅和残翅中所占的比值）。

方法1：基因型法或基因型频率法由于长翅和残翅的性状的遗传位于常染色体上，可知每种基因型个体中雌雄个体数量应相等，即各占一半。

则F2：1/3AA（♂1/6AA♀1/6AA）2/3Aa（♂1/3Aa♀1/3Aa）在F2长翅雄果蝇中含Aa或AA基因型，其所占比值为：AA/AA+Aa=1/6/（1/6+1/3）=1/3Aa/AA+Aa=1/3/（1/6+1/3）=2/3同理可推知：F2长翅雌果蝇中AA占1/3、Aa占2/3.在F2代中，长翅果蝇的基因型比例为1/3AA和2/3Aa的雄性，以及1/3AA和2/3Aa的雌性。

自由交配与自交的相关概率计算经典例题：蝇的灰身和黑身是一对相对性状，基因位于常染色体上，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全为灰身；让F1自由交配产生F2，将F2中的黑身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例为（）A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.4∶1方法一（常规法）：由题意可知，灰身为显性，设为A；黑身为隐性，设为aP 灰身AA ×黑身aa↓F1 灰身Aa↓F2基因型 AA 2 Aa aa表现型灰身果蝇黑身果蝇↓↓比例 3 ∶ 1F2代中灰身果蝇种群内，AA占有1/3，Aa占2/3，让其之间自由交配，就有四种交配方式，如下所示：所以，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例为（1/9+2/9+2/9+3/9）: 1/9 = 8 : 1。

方法二（基因频率法）：由上述题意可知，F2代灰身果蝇中AA占1/3，Aa占2/3，所以在灰身果蝇群体中产生的雌雄配子各有两种：A和a ，其中A的基因频率为1/3+2/3╳2= 2/3，a的基因频率为2/3╳1/2=1/3，雌雄配子结合是随机的，所以有：♀♂2/3A 2/3A1/3a 1/3a灰身果蝇所占的比率为2/3╳2/3 AA + 2/3╳1/3 Aa + 1/3╳2/3 Aa = 8/9；黑身果蝇所占的比率为1/3╳1/3aa = 1/9。

所以子二代中灰身果蝇自由交配的后代中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为8/9:1/9 = 8:1说明：此方法在计算过程中也可用一个简单的二项式表示：（2/3 A+1/3a）（2/3 A+1/3a）=4/9 AA + 2/9 Aa + 2/9 Aa + 1/9aa =4/9 AA + 4/9 Aa + 1/9aa方法三（综合法）：由题意推理，在F2代中灰身果蝇的基因型有两种AA和Aa，分别占据1/3和2/3，它们的交配方式有四种：♀♂1/3AA 1/3AA2/3Aa 2/3Aa只有2/3Aa（♀）× 2/3Aa（♂）的后代中能产生黑身果蝇，并且所占比率为2/3╳2/3╳1/4=1/9，那么灰身果蝇与黑身果蝇的比例为（1-1/9）: 1/9 = 8 : 1，可较容易得到本题的正确答案为[ B ]变式：如果我们把题中条件改为“将F2中的黑身果蝇取出，让其自交，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例又该是多少？”解析如下表格：所以，将F2中的灰身果蝇取出，让其自交，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例该是5∶1，和自由交配的结果是完全不同的，由此，我们不难看出，自交和自由（随机）交配是两个不同的概念。