高一下生物复习资料

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第一部分遗传
1 .有关遗传的概率问题
1）一对黑色豚鼠生了2个小豚鼠(一个白,一个黑),若这对豚鼠再生2个小豚鼠,一个为黑色,一个为白色的几率是( ) A.1/4 B. 3/8 C. 3/16 D. 7/16
2）豌豆的粒色是豌豆子叶的颜色，也就是在去掉豌豆的种皮后才能观察到的。

如果这里没有让学生清楚，会有相当一部分学生会认为这里的豌豆是观察的完整的豌豆种子，那么这样就会认为这里的粒色是指豌豆种皮的颜色，很明显，这是错误的。

子代豌豆的种皮颜色是取决于母本，其性状与母本的种皮颜色应该相同，因为种皮是由珠被发育形成的，遗传物质与母本完全相同。

如果这里搞清楚了，那么学生在面对下面这样一道题时，就不容易出错了：
例题：（广东、河南、广西２００２年第２２题）已知豌豆种皮灰色（Ｇ）对白色（g）为显性，子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性。

如以基因型ggyy的豌豆为母本，与基因型GgYy的豌豆杂交，则母本植株所结籽粒的表现型：Ａ.全是灰色种皮黄色子叶；
Ｂ.灰色种皮黄色子叶，灰色种皮绿色子叶，白色种皮黄色子叶，白色种皮绿色子叶；
Ｃ.全是白色种皮黄色子叶；
Ｄ.白色种皮黄色子叶，白色种皮绿色子夜。

很明显，种皮的颜色是和母本相同，即全为白色，子叶颜色则有两种，即黄色和绿色。

只要稍加分析，就可以知道应该选择Ｄ
2.性状分离比
遗传学上，亲本相对性状纯合体进行杂交，杂交子一代（F1）全部为显性杂合体，F1自交产生子二代（F2），在子二代同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。

其分离后产生的显性性状个体和隐性性状个体数量的比例称为性状分离比。

比如在孟德尔分离规律实验中：
（2）中最下方数据“3:1”，即为F1产生的性状分离比
1.豌豆子叶的黄色（Y）、圆种子（R）均为显性。

两亲本豌豆杂交的F1表现型如下图所示，让F1中的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为（）
A.9:3:3:1
B.3:1:3:1
C.1:1:1:1
D.2:2:1:1
分析：
F1中黄：绿=3：1，说明亲本颜色性状都是Yy
而F1中圆：皱=1:1,说明亲本的形状性状分别为Rr 和rr
也就是说亲本性状组合为YyRr和Yyrr。

所以F1中黄色会有两中可能YY和Yy，两者比例为1：2
而圆粒只会有一种可能Rr
这样F1中黄色圆粒会有YYRr:YyRr=1：2
绿色皱粒只有一种yyrr
两者杂交产生四种基因型YyRr：Yyrr：yyRr：yyrr=
讲的通俗点吧3个F1黄色圆粒其中一个为YYRr两个YyRR
假设一个YYRr与yyrr杂交，产生2个后代，分别为YyRr和Yyrr
那么两个YyRr与yyrr杂交就可以以产生4个后代，YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr=1:1:1:1
四种各一个。

两个加起来得到YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr=2：2：1：1
F1圆粒和皱粒是Rr和rr的杂交，F2圆粒：皱粒肯定是1：1。

●第二部分DNA碱基计算.
●如果把DNA的两条链分别定为Ⅰ链和Ⅱ链的话，那么根据碱基互补配对原则，Ⅰ链上的腺嘌呤（A）一定等于Ⅱ链
上的胸腺嘧啶（T），Ⅰ链上的鸟嘌呤（G）一定等于Ⅱ链上的胞嘧啶（C），反之亦然。

可简写为：AⅠ＝TⅡ，TⅠ＝AⅡ，CⅠ＝GⅡ，GⅠ＝CⅡ。

●根据AⅠ＝TⅡ，TⅠ＝AⅡ，CⅠ＝GⅡ，GⅠ＝CⅡ，对于整个DNA分子来说，A的总量等于T的总量，C的总量等于G的
的总量。

可简写为A总=T总，G总=C总。

●若DNA的Ⅰ链中A+T的量占Ⅰ链碱基总量的a％，由AⅠ＝TⅡ、TⅠ＝AⅡ及Ⅰ链的碱基总量等于Ⅱ链的总量，可得在DNA
的Ⅱ链中A+T的量也占Ⅱ链碱基总量的a％。

同理，可得ｍRNA中的A+U的量占ｍRNA碱基总量的a％。

对于整个DNA分子来说，A总＋T总＝AⅠ＋AⅡ＋TⅡ＋TⅠ＝2（AⅠ＋TⅠ），整个DNA分子的碱基总量等于２倍Ⅰ链碱基总量，所以A总＋T总的量占整个DNA分子碱基总量的a％。

可简写为：若（AⅠ＋TⅠ）/Ⅰ总＝a％,则（AⅡ＋TⅡ）/Ⅱ总＝a％，（A总＋T总）/DNA总＝a%，（A+U）/ｍRNA＝a%。

C+G 同样有此关系：若（CⅠ＋GⅠ）/Ⅰ总＝b％,则（CⅡ＋GⅡ）/Ⅱ总＝b％，（C总＋G总）/DNA总＝b%，（C+G）/ｍRNA＝b%。

下面利用这三个关系式解几个有代表性的题目：
1、（1991年全国高考试题）
DNA的一个单链中（A+G）/（T+C）＝0.4，上述比例在其互补链和整个DNA子中分别是（）
A、0.4和0.6
B、2.5和1.0
C、0.4和0.4
D、0.6和1.0
解析在DNA分子中AⅠ＝TⅡ、TⅠ＝AⅡ、CⅠ＝GⅡ、GⅠ＝CⅡ，据题意的得（AⅠ＋GⅠ）/（TⅠ＋CⅠ）＝0.4，那么（TⅡ＋CⅡ）/（AⅡ＋GⅡ）＝0.4,即（AⅡ＋GⅡ）/（TⅡ＋CⅡ）＝2.5。

因为A总=T总、G总=C总，对于整个DNA分子来说（A总＋G 总）/（T总＋C总）＝1.0。

【答案】B
2、（1999年上海高考题）
若DNA分子一条链中（A+T）／（C+G）＝c，则其互补链中该比例为（）
A、c
B、1/c
C、1
D、1－1/c
解析
方法1：由AⅠ＝TⅡ，TⅠ＝AⅡ，CⅠ＝GⅡ，GⅠ＝CⅡ得（AⅠ＋TⅠ）/(GⅠ＋CⅠ)＝（TⅡ＋AⅡ）/（CⅡ＋GⅡ）＝c。

方法2：（AⅠ＋TⅠ）/Ⅰ总＝a％, （CⅠ＋GⅠ）/Ⅰ总＝b％,已知（AⅠ＋TⅠ）/（CⅠ＋GⅠ）＝a％/b％=c,则由（AⅡ＋TⅡ）/Ⅱ总＝a％，（CⅡ＋GⅡ）/Ⅱ总＝b％得（AⅡ＋TⅡ）/（CⅡ＋GⅡ）＝a％/b％=c。

同时还可得（A总＋T总）/（C总＋G总）＝c。

【答案】A
3、（2002年山东省会考模拟题）
在双链DNA中由腺嘌呤P个，占全部碱基比例N/M（M>2N），则该DNA分子中鸟嘌呤的个数为（）
A、P
B、PM/N+P
C、(PM/2N)－P
D、PM/2N
解析方法1：已知A总=P，由于A总=T总，G总=C总，得T总＝P，G总＋C总＝2 G总＝DNA总－A总－T总＝PM/N －2P，所以G总＝（PM/2N）－P。

方法2：已知在双链DNA中由腺嘌呤（A）占全部碱基比例N/M（M>2N），由于A总=T总，则G总＋C总的比例为1－2N/M，C总的比例为1/2－N/M，所以C总＝PM/N(1/2－N/M)＝PM/2N－P。

【答案】A
4、分析某生物的双链DNA，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64％，其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30％，则对应链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是（）
A、50%
B、34%
C、32%
D、17%
解析已知某生物的双链DNA中A+T占全部碱基总量的64％，其中一条链上的A占该链全部碱基的30％，由（A总＋T总）/DNA总＝a%，（AⅠ＋TⅠ）/Ⅰ总＝a％,可得TⅠ占Ⅰ链全部碱基的34％。

由于TⅠ＝AⅡ，DNA两条链的碱基数目相等，所以对应链Ⅱ链中的腺嘌呤AⅡ占Ⅱ链碱基的34％，占整个DNA分子碱基的比例的17％。

【答案】D
碱基互补配对原则对双链DNA分子中四种碱基的关系作了明确的阐述：嘌呤与嘧啶配对，且A=T，G=C。

由此，我们可引伸出如下关系：
1.公式一：A+G=T+C或A+C=T+G
【即在双链DNA分子中，不互补的两碱基含量之和是相等的，占整个分子碱基总量的50%。

】
例1：已知一段信息RNA 有30个碱基，其中A 和G 有12个，那么，转录成信息RNA 的一段DNA 分子中，应有C 和T 是
A 、12个
B 、18个
C 、24个
D 、30个
解析：信息RNA 有30个碱基，则其模板DNA 分子中应有60个碱基，因T+C=A+G ，故而T+C=60×50%=30，
【答案】D 。

例2：一个具有1000个碱基对的DNA 分子，如果腺嘌呤的含量为20%，则含胞嘧啶的碱基对为
A 、200个
B 、300个
C 、400个
D 、600个
解析：根据碱基互补配对原则，A=T=20%，则G=C=30%，G+C=30%+30%=60%，然则含胞嘧啶的碱基对为60%，即1000×60%=600个，应选【答案】D 。

2. 公式二：G T 1=G +G T +C T +C A C A
A ++=+右右左左左左右右左左左左
【即在双链DNA 分子中，一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。

】
例3：DNA 的一条单链中，A 和G 的数量与T 和C 的数量之比为0.4，上述比例在其互补链中和整个DNA 分子中分别是
A 、0.4和0.6
B 、2.5和1.0
C 、0.4和0.4
D 、0.6和1.0
解析：已知A 左+G 右/T 左+C 左=0.4，根据公式二，可得A 右+G 右/T 右+C 右=1/0.4=2.5，即其互补链中同样的比例值为2.5；而根据公式一，可得整个DNA 分子中的比值应为1
【答案】B 。

公式三：=G +T G +T A T A T A T G C +++=+右右左左右右左左
【即在双链DNA 分子中，一条链中的两种碱基对的比值（A+T/G+C ）与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的。

】
推理过程：根据碱基互补酸对原则，A 左=T 右，T 左=A 右， G 左=C 右，C 左=G 右，则
同理可得：
G +T A T A T G C ++=+右右右右
例4：已知某DNA 分子G 与C 占全部碱基数的48%，它的一条模板链中C 与T 分别占该链碱基总数的26%和24%，问由它转录的RNA 链中尿嘧啶与胞嘧啶分别占碱基总数的
A 、24%和22%
B 、28%和26%
C 、28%和22%
D 、48%和52%
分析：题目是求RNA 的碱基含量，RNA 是由DNA 模板链严格按照碱基互补配对原则转录而来的，虽然某种碱基名称改变了（RNA 中没的胸腺嘧啶，而有尿嘧啶），但其对等关系还是存在的。

由于在DNA 分子中G+C=48%，则A+T=52%。

据公式三可知A 左+T 左=52%（设该模板链为左链），则A 左=52%—24%=28%，又因G 左+C 左=48%，则G 左=48%—26%=22%。

在转录时，A 左与U 配对，G 左与C 配对，则RNA 上的U=28%，C=22%，故【答案】为C 。

例5：某信息RNA 的碱基中，U 占20%，A 占10%，则作为它的模板基因DNA 分子中胞嘧啶占全部碱基的
A 、70%
B 、60%
C 、35%
D 、17.5%
分析：信息RNA 中，A+U=10%+20%=30%，则G+C=70%，根据公式三，得知模板基因DNA 分子中也有同样比例，即G+C=70%，再根据碱基互补配对原则，可知G=C ，则C=（G+C ）/2，即C= ×70%=35%，由此可得【答案】为C 。

【练习】
1.某转录下来的mRNA的碱基中，U占16%，A占20%，则模板DNA双链中G占()
A.36%
B.32%
C.64%
D.无法确定
2.人的血红蛋白由四条肽链组成，在合成该蛋白质的过程中，脱下了570分子的水。

问控制合成该蛋白质基因中有多少个碱基()
A.570×6
B.570×3
C.574×6
D.574×3
3、对双链DNA分子的叙述，下列哪项是不正确的？（）
A、若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等
B、若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链G的数目为C的0.5倍
C、若一条链A:T:G:C=1:2:3:4，则另一条链相应碱基比为2:1:4:3
D、若一条链G:T=1:2，则另一条链C:A=2:1
4、对从某中生物组织提取的DNA进行分析，得知G和C之和占DNA分子全部碱基总数的46%，其中一条链（称为H链）的碱基中，A（腺嘌呤）占该碱基总数的28%。

请问：与H链互补的DNA链中腺嘌呤（A）占该链全部碱基总数的百分比是
5、一个DNA分子中有1000个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，如果连续复制2次，参加到复制过程中的游离脱氧核苷酸中的C碱基总数是（）
A、600
B、1200
C、1800
D、2400
6、双链DNA分子中G占38%，其中一条链中的T占5%，那么另一条链T占该链的（）
A、76%
B、5%
C、19%
D、38%
7、已知含有四种碱基的某DNA分子中腺嘌呤a个，占全部碱基的b，则下列正确的是（）
A、b≤0.5
B、b≥0.5
C、胞嘧啶数为a（1/2b-1）
D、胞嘧啶数为b(1/2a-1)
8、在DNA的碱基组成中，下列比例会因生物种类不同而不同的是（）
A、C+G/A+T
B、C+T/A+G
C、G+T/A+C
D、A+U/G+C
9、.DNA的一条链上A+C/T+G=0.4,那么在其互补链上和整个DNA分子中,上述比例分别是()
A.0.4和0.6
B.2.5和1.0
C.0.4和1.0
D.0.6和1.0
10、一个ＤＮＡ分子中有腺嘌呤１５００个，腺嘌呤与鸟嘌呤之比是３：１，这个ＤＮＡ分子的脱氧核苷酸为（）Ａ、3000个B、4000个
Ｃ、2000个D、5000个
11、双链DNA分子中有2000个脱氧核苷酸，它的一条单链上碱基比是A:G:T:C=1:2:3:4,若该分子复制2次，则需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸（）个。

12、某一ＤＮＡ分子中Ａ与Ｔ之和占整个ＤＮＡ分子碱基总数的５４％，其中一条链中Ｇ占22％，则另一条链中Ｇ占该链碱基总数的（）
Ａ、22％Ｂ、24％Ｃ、27％Ｄ、32％
13、将DNA以被１５Ｎ充分标记的的大肠杆菌，转入含１４Ｎ的培养基中继续培养，杆菌分裂两次后，原有旧链与新链的比例以及含15N标记的DNA分子总数的比例分别为（）
Ａ，1／2、1／3 Ｂ、1／3、1／2
Ｃ、1／8、1／4 Ｄ、1／4、1／8
14、已知一条DNA分子中，（A+T）/（G+C）=0.6，其一条单链的A占25%，G占20%，则这个DNA互补链的（A+C）
/（T+G ）是。

【答案】： BCD 26% CCCABB 1200 BB 13/27
第三部分 基因频率计算.
一、 已知各种基因型的人数求基因频率
【根据各种基因型人数求出基因总数以及每个基因的数目，依据基因频率的概念求出基因频率。

】
例1. 在人类的MN 血型系统中，基因型L M L M 的个体表现为M 血型；基因型L M L N 的个体表现为MN 血型，基因型NN 的个体表现为N 血型。

1977年上海中心血防站调查了1788人，发现有397人为M 血型，861人为MN 血型，530人为N 血型。

则L M 基因的频率为_________，L N 基因的频率为_________。

【解析】： L M 基因4628.021788/)8613972(=⨯+⨯=
L N 基因5372.017882/)8615302(=⨯+⨯=
【答案】：0.4628 0.5372
例2. 对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人，携带者52人，820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的概率是（）。

A. 4.4%
B. 5.1%
C. 6.8%
D. 10.2%
【解析】：人群中色盲基因的数目是1636552223=++⨯；
人群中含有的基因总数是23808202780=+⨯，
所以色盲基因的频率是%8.62830/163=。

【答案】：C
二：、根据各基因型比例求基因频率
【这类题目主要是依据各种基因型的比例，求出群体中产生的配子含有某基因的比例，得出基因频率。

及基因频率＝群体产生的配子中含有某基因的比例。

】
例3. 如果在以下各种群中，基因型AA 的比例占25%，基因型Aa 的比例为50%，基因型aa 比例占25%，已知基因型aa 的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配一代后，基因型aa 的个体所占的比例为（）。

A. 1/16 B. 1/9
C. 1/8
D. 1/4
【解析】：根据题意，基因型AA 的比例占25%，他们产生的配子都含有A 基因，占配子总数的25%，基因型Aa 的比例为50%，分别产生含有A 和a 基因的配子，各占一半，占群体配子总数的比例分别为25%；基因型aa 比例占25%，只产生含有a 基因的配子，占群体配子总数的比例为25%，所以该人群中产生含有A 基因的配子占总数的比例为%50%25%25=+，即A 的基因频率为50%，a 的基因频率也为50%。

【答案】：B
例4. 据调查，某小学的学生中，基因型为B
B
X X 的比例为b B X X ，%32.42为7.36%，b
b
X X 为0.32%，Y X B
为46%，Y X b
为4%，则在该地区B
X 和b
X 的基因频率分别为（）。

A. 6%，8% B. 8%，92% C. 78%，92%
D. 92%。

8%
【解析】：由于y 染色体上没有B （b ）基因，所以只要计算出含有x 染色体的配子中含有的基因比例，即可求出B 或b 的基因频率。

所以群体产生含有B 基因的配子比例为：42.32%%92%46%36.72/1%46=+⨯++，产生含有b 基因的配子的比例为
%8%4%32.0%36.72/1=++⨯。

【答案】：D
三、 根据遗传平衡公式求基因频率
【这类题目主要依据遗传平衡公式解决。

根据遗传平衡公式，设等位基因的频率分别为p 、q （隐性基因），则有12122=++=+q pq p q p ，。

若为复等位基因，基因频率分别为p 、q 、r （隐性基因），则有1=++r q p ，（r q p ++）12
=，展开为
12222222=++++qr pr pq r q p 。

由于隐性纯合子是含有隐性基因的雌雄配子结合成的受精卵发育来的，隐性
基因频率在雌雄配子中相等，所以可以采用开平方的方法求出隐性基因的频率。

】
例5. 囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。

在欧洲人群中每2500个人就有一人患此病。

如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子，此后该女又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病孩子的概率是（）。

A. 0.98%
B. 0.04%
C. 3.9%
D. 2%
【解析】：由于一对健康夫妇生了一个患病的儿子，所以该遗传病为隐性遗传病，设显性基因为A ，隐性基因为a ，所以这对夫妇的基因型都为Aa 。

把人群看成一个平衡群体，则有2500/12
=q ，所以隐性基因的频率50/1=q ，显性基因A 的频率为50/49=p 那么群体中，则AA 基因型的频率为2p ，Aa 基因型的频率为2pq ，正常个人中杂合子Aa 所占的比例为
50
2
1222222=
+=+=+=+q q q p q pq p pq Aa AA Aa ， 即健康人中杂合子所占的比例为2/51，该女子与正常男性婚配后生出患病孩子的几率为102/115/24/1=⨯。

【答案】：A
例6.人的ABO 血型决定于3个等位基因IA 、IB 、i 。

通过抽样调查发现血型频率（基因型频率）：A 型（IAIA ，Iai ）=0.45；B 型（IBIB ，Ibi ）=0.13；AB 型（IAIB ）=0.06；O 型（ii ）=0.36。

则IA 、IB 、i 这3个等位基因的频率分别为_________、_________、_________。

【解析】：把人群看成是一个平衡群体，设IA 、IB 、i 的基因频率分别为p 、q 、r ，则人群中产生的配子中含有相应基因的频率也为p 、q 、r ，雌雄配子随即组合，后代个体基因型及血型如下表所示：
根据表格可以列出如下关系式：
①45.022=+pr p （A 型血）②13.022
=+qr q （B 型血） ③06.02=pq （AB 型血）④36.02
=r （O 型血）。

容易求得1.03.06.0===q p r ，，。

【答案】：0.3、0.1、0.6
例7.人的色盲是X 染色体上的隐性遗传病。

在人类群体中，男性中患色盲的概率大约为8%，那么，在人类中色盲基因的概率以及在女性中色盲的患病率分别是_________、_________。

【解析】：把人群看成是一个平衡的群体。

对于女性来说：位于X 染色体上的等位基因，基因的平衡情况是：
)(2B B X X p 1)()(22=++b b b B X X p X X pq ；对男性来说：Y 染色体上无等位基因，其基因型频率与基因频率
相同，也和表现型频率一样，即1)()(=+Y X q Y X p b
B。

现已知人群中男性色盲概率为8%，也即色盲基因（b
X ）的基因频率就应该是08.0)(=b
X q ，所以92.0)(=B
X p 。

由于人类的X 染色体来自母亲，所以男性群体中的基因频率与女性相同，所以在女性中色盲的发病率应该为0064.0)08.0()(2
2
==b
b
X X q 。

【答案】：0.08 0.0064
例8:人体的排泄具有强烈气味的甲烷硫醇的生理现象是受其隐性基因m 控制的，正常现象受显性等位基因M 控制的。

如果在冰岛的人群中m 的频率为0.4，试问：在一双亲都正常，有3个孩子的家系中有2个正常男孩和一个患病女孩的概率是多少？
【解析】：两个携带者占正常人群中的几率是Aa/AA+Aa=0.48,子代中正常男孩为0.48*0.48*3/4*1/2,患病女孩为0.48*0.48*1/4*1/2。

两个正常男孩一个患病女孩即为（0.48*0.48*3/8）*（0.48*0.48*3/8）*（0.48*0.48*1/8）。

应该在此（0.48*0.48*3/8）*（0.48*0.48*3/8）*（0.48*0.48*1/8）基础上乘3，因为2个正常男孩和一个患病女孩的情况有三种：正常男孩、正常男孩、患病女孩；正常男孩、患病女孩、正常男孩；患病女孩、正常男孩、正常男孩。

【答案】：1.7%
四、小议自交与自由交配【注意：自交的有关计算不能用基因频率知识】
1）从例题开始
1.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。

[【答案】：5∶1 3∶2∶1]
2.两只灰身果蝇交配，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。

【答案】：8∶1 94、94、91
【解析】
1中豌豆是严格的自花授粉和闭花授粉的植物，自然状态下其交配类型为自交，根据题意可知F2中高茎豌豆的基因型为：⅓DD、⅔Dd，而只有基因型为Dd的个体自交后代才会出现矮茎（dd）及杂合高茎（Dd），其中矮茎的概率为¼，杂合高茎的概率为½，所以F3中矮茎（dd）的概率为⅔×¼＝61，高茎的概率为1－61=65，高茎与矮茎之比为5∶
1，Dd的概率为⅔×½＝⅓，DD的概率为1－61（dd）－⅓（Dd）=½，DD∶Dd∶dd＝3∶2∶1
2．根据题意可知：亲代两灰身果蝇均为杂合体，其基因型表示为Bb，则子代灰身果蝇的基因型为：⅓BB、⅔Bb，只有当雌雄果蝇同时为Bb时，下一代才会出现黑身。

由于是自由交配，任何一对果蝇交配时，雄果蝇是Bb的概率为⅔，雌果蝇是Bb的概率也为⅔，即♀⅔Bb×⅔Bb♂，下一代黑身的概率为⅔×⅔×¼＝91，灰身的概率为1－91=98，所以灰身∶黑身=8∶1。

要计算三种基因型的概率，则需分别计算各种可能的交配方式其后代三种基因型的频率，再利用加法原理求所有后代中每种基因型的频率，如下表所示：
在对自由交配后代基因型和表现型的概率计算特别是对基因型概率的计算，用上述方法既繁琐又易出错，若利用种群基因频率相关知识求解，既可大大简化计算过程又不易错。

如例2根据题意可知：亲代中两灰身果蝇均为杂合体，其基因型为Bb，则其子代灰身中⅓BB，⅔Bb，因此产生含b基因配子的频率为⅓，只有当雌雄配子都含b时，下一代才会表现为黑身果蝇（bb），因此黑身果蝇（bb）所占比例为⅓×⅓=91，灰身果蝇的频率为1－91=98，所以灰身∶黑身=8∶1。

如果要进一步计算各种基因型的概率也很容易，
【注意：自交的有关计算不能用基因频率知识】
2）自交和自由交配后代中，基因频率变化
1.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.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.自交与自由交配
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
4.1)自交：指基因型相同的个体之间的交配。

杂合体连续自交时，尽管基因频率不变，但后代的基因型频率会发
生改变，表现为纯合子的概率不断增大，杂合子的概率不断减小。

2)自由交配：指各种基因型的个体随机交配。

在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，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。

在不考虑基因突变时，以杂合体（Aa）的个体作材料进行遗传实验。

请回答：
例题：让其连续自交n代，能表示自交代数和纯合体比例关系的图示是，能表示自交代数与隐性纯合子比例关系的图示是；
⑵若隐性纯合子的生活力不强而导致胚胎不能存活，请预期自交n代时，杂合子的比例是；
⑶若让基因型为Aa的个体自由交配n代，后代中的杂合子、纯合子的比例分别是。

【解析】
⑴杂合子(Aa)自交n代时，杂合子概率为(1/2)n，纯合子的概率为：1-(1/2)n ；显性纯合子=隐性纯合子=纯合子比例的一半=[1-(1/2)n]/2；
⑵由题意知，在总量不变的情况下，逐代淘汰个体的比例为：第一代为1/4，第二代为1/8，第三代为1/16，…，第n代为(1/2)n+1，则累计淘汰数=1/4+1/8+…+(1/2)n+1=(2n-1-1)/2n+1；而第n代时的杂合子为(1/2)n，因而，此时杂合子所占比例为(1/2)n/[1-(2n-1-1)/2n+1]，化简为：2/（2n+1-2n+1）；
⑶自由交配时，其基因频率及基因型频率将维持不变，即P AA=P A2=（1/2）2=1/4，P aa=P a2=（1/2）2=1/4，P Aa=2×P A×P a =1/2。

【答案】⑴A B；⑵2/（2n+1-2n+1）；⑶杂合子（Aa）为1/2，纯合子（AA、aa）占1/2，其中AA占1/4、Aa占1/4。

5.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：
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。

例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）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),其基因型就随之确定了,因此不用再乘以1/4.如同有两个人如果知道他们穿的衣服颜色是一样的,那么当其中一个穿的衣服颜色决定后,另一个就一定是与他的相同了。

自由交配则不同,两个个体基因型都是未知的,所以都要先确定它们各自的概率。

总之，在解此类题时，一定要仔细阅读题目，搞清在什么范围内求自交还是自由交配的机率，然后选择合适的解题方法，得出正确的答案。

例6；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。