模型12 自交和自由交配的相关计算

1．下列测交或自交的组合中，叙述正确的是

A．纯合子测交后代都是纯合子

B．纯合子自交后代都是纯合子C．杂合子自交后代都是杂合子

D．杂合子测交后代都是杂合子

【答案】B

【解析】本题考查基因的分离规律的实质及应用相关知识。纯合子测交后代不一定是纯合子，如AA×aa→Aa，A错误；纯合子能稳定遗传，其自交后代都是纯合子，B正确；杂合子自交后代也有纯合子，如Aa×Aa→AA、Aa、aa，C错误；杂合子测交后代也有纯合子，例如Aa×aa→Aa、aa，D错误。本题选B。

2．将基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗，人工去除隐性性状的个体，并分成甲、乙两组，甲组自交，乙组自由传粉。甲、乙组的植株上基因型为aa的种子所占比例分别为

A．1/9、1/6

B．3/8、1/9

C．1/6、5/12

D．1/6、1/9

【答案】D

【解析】基因型为Aa的玉米自交后代去掉隐性性状个体后，剩余个体的基因型及比例为1/3AA、2/3Aa，若让其自交，子代中基因型为aa的个体所占的比例为（2/3）×（1/4）=1/6；若让其自由传粉，则具体的解法有两种∶

（1）用列举法计算。①♀1/3AA×♂1/3AA→1/9AA；②♀1/3AA×♂2/3Aa→1/9AA、1/9Aa；③♀2/3Aa×♂1/3AA→1/9AA、1/9Aa；④♀2/3Aa×♂2/3Aa→1/9AA、2/9Aa、1/9aa，合并后子代的基因型及比例为4/9AA、4/9Aa、1/9aa。

（2）用配子法计算。由于剩余个体中基因型为AA的个体占1/3，基因型为Aa的个体占2/3，所以产生的雄配子和雌配子的种类和比例都是2/3A、1/3a，则自由传粉后子代的基因型及比例为4/9AA、4/9Aa、1/9aa。答案∶D。

1．对自由交配和自交的分析

自交≠自由交配。

（1）“自交”强调的是基因型相同的个体之间的交配，如有两种基因型（AA、Aa)的群体中，自交是指AA×AA、Aa×Aa。若杂合子连续自交，则其基因频率不变，但后代的基因型频率会发生改变，表现为纯合子的基因型频率不断增大，杂合子的基因型频率不断减小。

（2）“自由交配”强调的是群体中所有个体进行随机交配，如有两种基因型（AA、Aa）的群体中自由交配是指AA♀×AA♂、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂、Aa♀×Aa♂。在种群足够大、无基因突变、无迁入和迁出、各种基因型的个体生活力相同时，自由交配会遵循遗传平衡定律，逐代保持基因频率及基因型频率不变。

2．对“自交”类试题的计算只能用列举法，不能用配子法。对“自由交配”类试题的计算，列举法和配子法都可用，但配子法简捷，不易出错。在利用列举法解答自由交配类问题时，基因型不同的双亲杂交容易遗漏正交和反交中的一种情况，导致概率计算出现错误。

（1）列举法：已知某生物群体中Aa∶aa=1∶1。

①求自交后代中某基因型或表现型的概率，则有1/2（Aa×Aa)、1/2(aa×aa)两种情况。

②求自由交配的后代中某基因型或表现型的概率，则有四种情况，为确保正确，可利用列表的方法写出所有可能的交配方式，及交配产生的结果，列表如下。

（2）配子法：先求群体中产生的配子的种类及其比例，再利用雌、雄配子随机结合的原理来获得子代中各种基因型或表现型的概率。如（1）中所述群体中所产生的配子种类及比例为A∶a=1∶3，由此求得子代中AA=（1/4）×（1/4）=1/16，Aa=2×（1/4）×（3/4）=6/16，aa=（3/4）×（3/4）=9/16。为了确保正确，最好选择列表的方式来求解（如表所示）。

3．当题中给出“不育”“淘汰”或“致死”信息时，只考虑亲本中有繁殖能力的个体。

不论是自交还是自由交配，先分析子代中各种表现型或基因型的比例，再根据题中要求把“不育”“淘汰”或“致死”的个体排除，即可得出相关答案。

举例：基因型为Aa的果蝇自交得到F1，F1基因型及其概率分别为1/4AA、2/4Aa、1/4aa(无淘汰时）；淘汰F1中基因型为aa的个体后，F1的基因型及其概率则变为1/3AA、2/3Aa。

下面用配子法来求解淘汰F1中基因型为an的个体后，F1自由交配产生的F2的基因型、表现型的比例。

分析：淘汰基因型为aa的个体后，F1的基因型及其概率为1/3AA、2/3Aa,雌、雄个体产生的雌、雄配子的类型及其概率均为2/3A、1/3a，自由交配的后代情况如表所示。

1．豌豆的紫花与白花是一对相对性状，由等位基因A、a控制，如表所示为相关杂交实验及其结果，下列相关叙述错误的是

A．豌豆的紫花和白花中，紫花是显性性状B．第①组F1中的紫花个体自交，后代紫花∶白花=3∶1C．第②组实验中两个亲本都是纯合子

D．第③组F1的紫花个体中，纯合子所占比例是1/2

【答案】D

【解析】由表可知，第②组亲本的表现型为紫花和白花，但杂交后代只有紫花，说明紫花为显性性状，A正确；第①组F1中的紫花个体的基因型为Aa，故其自交所得后代的表现型及其比例是紫花∶白花=3∶1，B正确；由于紫花的基因型是AA或Aa，白花的基因型只能是aa，根据第②组杂交后代的表现型和植株数目，可判断第②组实验中两亲本的基因型为AA、aa，C正确；第③组F1中的紫花个体的基因型为1/3AA和2/3Aa，故纯合子所占比例是1/3，D错误。答案∶D

2．一杂合子(Dd)植株自交时，含有隐性配子的花粉有50%的死亡率，则自交后代的基因型比例是

A．1∶1∶1

B．4∶4∶1

C．2∶3∶1

D．1∶2∶1

【答案】C

【解析】由题意知，含隐性配子的花粉有50%的死亡率，说明雄配子中D、d的比例是2∶1，而雌配子中D、d的比例为1∶1，所以用棋盘法即可求得DD∶Dd∶dd=2∶(1+2)∶1．具体分析过程如下表∶

1．孟德尔采用假说—演绎法提出基因的分离定律，下列有关说法不正确的是

A．观察到的现象是：具有—对相对性状的纯合亲本杂交得F1，自交得F2，其表现型之比接近3∶1B．提出的问题是∶F2中为什么出现3∶1的性状分离比C．演绎推理的过程是：具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1与隐性亲本测交，对其后代进行统 计分析，表现型之比接近1∶1

D．得出的结论是：配子形成时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中

2．研究发现，豚鼠毛色由以下等位基因决定∶Cb—黑色、Cs—银色、Cc—乳白色、Cx—白化。为确定这组基因间的关系，进行如下杂交实验。据此分析下列选项正确的是

A．与毛色有关的基因型共有6种

B．无法确定这组等位基因的显性程度C．杂交的后代最多会出现4种毛色

D．两只白化豚鼠杂交，后代没有银色个体

3．玉米的高茎对矮茎为完全显性，豌豆的高茎对矮茎为完全显性。第一年将杂合的高茎玉米和杂合的高茎豌豆间行种植在同一地块，让其在自然状态下生长，收获种子F1．第二年仍将收获的玉米种子和豌豆种子间行种植在同一地块，开花前拔掉一半高茎玉米和一半高茎豌豆，然后让其在自然状态下生长，收获种子F2．预计在F2玉米植株中高茎所占比例及F2豌豆植株中高茎所占比例分别为

A．1/6、1/9

B．1/9、1/6

C．16/25、1/2

D．16/25、16/25

4．豌豆的红花和白花是一对相对性状，分别受T和t基因控制。种植基因型为TT和Tt的红花豌豆，两者数量之比是2∶1．若两种类型的豌豆繁殖率相同，则在自然状态下，子代中基因型为TT、Tt、tt的豌豆的数量之比为

A．7∶6∶3

B．9∶2∶1

C．7∶2∶1

D．25∶10∶1

5．一杂合子（Dd）植株自交时，含有隐性配子的花粉有50%的死亡率，则其自交后代的基因型比例是

A．1∶1∶1 [来源:学§科§网Z§X§X§K]

B．4∶4∶1

C．2∶3∶1

D．1∶2∶1

6．某种群中，基因型为AA的个体占25%，基因型为Aa的个体占50%，基因型为aa的个体占25%。若种群中的雌雄个体自由交配，且基因型为aa的个体无繁殖能力，则子代具有繁殖能力的个体中纯合子所占比例是

A．1/2

B．1/4

C．1/9

D．1/16

7．在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及了自交和测交。下列相关叙述中正确的是

A．自交可以用来判断某一显性个体的基因型，测交不能B．测交可以用来判断一对相对性状的显隐性，自交不能C．自交可以用于具有显性优良性状的品种培育过程

D．自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律

8．已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，基因(设为A、a)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。F1自交产生F2，下列说法正确的是

A．取F2中的雌雄果蝇自由交配，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例为5∶3B．取F2中的雌雄果蝇自交，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例为3∶1C．将F2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1∶8

D．将F2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为5∶1

9．基因型为Aa的玉米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，一组全部让其自交，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

A．1/9、1/6

B．3/8、1/9

C．1/6、5/12

D．1/6、1/9

10．已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡，在该动物的一个大群体中，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∶1

B．1∶2

C．2∶1

D．3∶1

11．无毛狗是一种稀有品种，狗的无毛、有毛是一对相对性状（由一对等位基因控制）。让无毛狗自由交配多次，发现后代中有毛狗和无毛狗的比例接近1∶2。下列推断正确的是

A．狗的无毛性状是由隐性基因控制的B．无毛狗自由交配后代中出现有毛狗是基因突变所致C．自由交配后代中无毛狗既有杂合子又有纯合子

D．无毛狗与有毛狗的杂交后代中无毛狗约占1/2

12．苦瓜植株中含一对等位基因D和d，其中D基因纯合的植株不能产生卵细胞，而d基因纯合的植株花粉不能正常发育，杂合子植株完全正常。现有基因型为Dd的苦瓜植株若干做亲本，下列有关叙述错误的是

A．如果每代均自交直至F2，则F2植株中d基因的频率为B．如果每代均自交直至F2，则F2植株中正常植株所占比例为C．如果每代均自由交配直至F2，则F2植株中D基因的频率为

D．如果每代均自由交配直至F2，则F2植株中正常植株所占比例为

13．基因型为Aa的一雌一雄果蝇杂交后得F1，选取F1中显性个体分别进行基因型相同的雌雄个体交配以及自由交配，两种交配所得F2中A的基因频率和Aa的基因型频率之间的关系为

A．A的基因频率相同，Aa的基因型频率相同 B．A的基因频率不同，Aa的基因型频率相同C．A的基因频率相同，Aa的基因型频率不同

D．A的基因频率不同，Aa的基因型频率不同

14．杂合子高茎豌豆自交，后代中已有16株为高茎，第17株还是高茎的可能性是

A．0 [来源:Zxxk.Com]

B．25% [来源:学|科|网Z|X|X|K]

C．75%

D．100%

15．一种生物个体中，隐性个体没有繁殖能力，一个杂合子(Aa)自交，得子一代(F1)个体，F1个体自交产生F2，F2中有繁殖能力的个体分别占F2总数的

A．2/3 [来源:Zxxk.Com]

B．1/9

C．8/9

D．5/6

16．某植株的一条染色体发生缺失，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b。如果该植株自交，其后代的性状表现是

A．红色∶白色=3∶1

B．红色∶白色=1∶1

C．都是红色

D．都是白色

17．已知一批基因型为AA和Aa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AA、Aa、aa的种子数之比为

A．3∶2∶1

B．1∶2∶1

C．3∶5∶1

D．4∶4∶1

18．如果在一个种群中，基因型AA的比例占60%，基因型Aa的比例为30%，基因型aa的个体失去繁殖能力。在随机交配的后代中，具有繁殖能力的个体所占比例为

A．5/7

B．35/36

C．4/9

D．25/36

19．葫芦科植物喷瓜的自然种群中有雄株、雌株和两性植株，A基因决定雄株，a基因决定两性植株，a—基因决定雌株，A对a、a—为显性。现有喷瓜植株甲（雄株）、乙（雌株）、丙1（两性植株）、丙2（两性植株），实验小组做了如下实验:[来源:学科网]

实验1：甲×乙→F1雄株∶雌株=1∶1

实验2：丙1自交→F1全为两性植株

实验3：丙2自交→F1两性植株∶雌株=3∶1

实验4:甲×丙2→F1雄株∶雌株∶两性植株=2∶1∶1

实验5:丙2×乙→F1两性植株∶雌株=1∶1

请回答下列问题:

（1）根据实验结果对a—、a基因的显隐性关系做出相应的推断：　 。

（2）在不考虑基因突变的情况下，喷瓜自然种群中雄株的基因型有　　　　种，雌株的基因型有　　　 　种。

（3）将植株丙1与雌株乙间行种植，产生的F1的基因型为　　 　　。将雌株上收获的种子种植，让长成的植株自花传粉，则后代的表现型及其比例是　 。

模型12 自交和自由交配的相关计算-备战2018年高考生物之模型解题法（原卷版）