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視頻標簽：現代生物進化理論,自交,自由交配
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物人教版必修2第7章第2節現代生物進化理論的主要內容自交和自由交配-烏
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高中生物人教版必修2第7章第2節現代生物進化理論的主要內容自交和自由交配-烏魯木齊市第八中學
教學目標
1.理解自交、自由交配是兩種不同的交配類型。
2.運用分離定律及基因頻率進行相關計算
3.理解自交、自由交配與種群基因頻率、基因型頻率之間的關系
2學情分析
3重點難點
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】導入新科
上節課我們復習了基因的分離定律，現在試著解一下這道例題
例：已知果蠅的灰身和黑身是一對相對性狀，基因位于常染色體上。將純種的灰身和黑身蠅雜交，F1全為灰身。F1自交產生F2，試問：
（1）將F2的灰身果蠅取出，讓其自由交配，后代中灰身和黑身果蠅的比例為（ ）
（2）將F2的灰身果蠅取出，讓其自交，后代中灰身和黑身果蠅的比例為（ ）
提出問題：自交和自由交配是相同的交配類型嗎？
本節課我們從三個方面來區分一下自交和自由交配
活動2【講授】講授
一、概念
1.自交：交配雙方基因型相同
適用范圍：A植物：自花授粉和雌雄異花的同株授粉
B動物：可以使基因型相同的雌雄異體交配
2.自由交配：交配雙方的基因型可以相同，也可以不同，強調隨機性
適用范圍：雌雄異花植物的自然種植，一般的動物種群
那么，若只考慮一個種群的一對等位基因B和b ，請試一試填寫表格
交配類型
自交
自由交配
二、相關概率的計算
（一）雜合子Aa連續自交，第n代的比例分析
請同學們回憶并在學案中填寫
1.雜合子(Aa)的概率:
2.純合子（AA+aa）的概率:
3.顯性純合子(AA)的概率=隱性純合子(aa)的概率：
4.顯性個體在子代中的比例為：
請同學們嘗試在坐標中表示以上概率關系
根據上表比例，雜合子、純合子所占比例坐標曲線圖為：
[F:\文件夾\一輪生物教師WORD\T7.TIF]
（二）對位練習
1.純種高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，F1全為高莖，F1自交得F2，在F2中選出高莖豌豆，讓其在自然狀態下結實，后代中高莖與矮莖之比為 ，DD、Dd、dd三種基因型之比為 。
提出問題如果是自由交配，該如何計算呢？試著解題
例： 兩只灰身果蠅交配，子代中灰身∶黑身=3∶1，選出其中的灰身果蠅，全部使其自由交配，下一代果蠅中灰身與黑身的比例是 ，BB、Bb、bb三種基因型的概率依次為 。
教師用兩種方法解題
解法一：常規交配
要計算三種基因型的概率，則需分別計算各種可能的交配方式其后代三種基因型的頻率，再利用加法原理求所有后代中每種基因型的頻率。教師演示計算過程
解法二：用基因頻率計算
代中兩灰身果蠅均為雜合體，其基因型為Bb，則其子代灰身中⅓BB，⅔Bb，因此產生含b基因配子的頻率為⅓，只有當雌雄配子都含b時，下一代才會表現為黑身果蠅（bb），因此黑身果蠅（bb）所占比例為⅓×⅓= ，灰身果蠅的頻率為1－ = ，所以灰：黑=8:1。如果要進一步計算各種基因型的概率也很容易，bb﹦⅓×⅓= ，BB﹦⅔×⅔= ，則Bb﹦1－ － = 。
請同學們比較上述兩種方法，那種比較簡便？那么，請做下題
3.在一個種群中，基因型為AA的個體占25%，基因型為Aa的個體占50%，基因型為aa的個體占25%。若種群中雌雄個體自由交配，且aa的個體無繁殖能力，則子代中AA:Aa:aa是（ ）
A.3：2：3 B.4：4：1 C.1：1：0 D.1：2：0
三、探究兩個問題
請同學們回憶生物進化中的種群基因頻率、基因型頻率的概念。思考兩個問題
1.自交和自由交配對種群基因頻率是否有影響？
2.自交和自由交配對種群基因型頻率是否有影響？
思考：
在一個種群中，基因型為AA的個體占50%，基因型為Aa的個體占20%，基因型為aa的個體占30%，假設各種基因型的個體存活率和繁殖率都相同，請計算下列問題：
1．該種群中，A和a的頻率分別為 。
2．若該種群自交一代后，A和a的頻率分別為 ，自交兩代后，A和a的頻率分別為 ；若該種群自由交配一代后，A和a的頻率分別為 ，自由交配兩代后，A和a的頻率分別為 。
3．若該種群連續自交后，F1中AA、Aa、aa基因型的頻率分別為 。F2中AA、Aa、aa基因型的頻率分別為 。Fn中AA、Aa、aa基因型的頻率分別為 。
4．若該種群自由交配，F1中AA、Aa、aa基因型的頻率分別為 。F2中AA、Aa、aa基因型的頻率分別為 。Fn中AA、Aa、aa基因型的頻率。
計算后教師點撥：
1.對種群基因頻率的影響
在一個足夠大的種群中，如果不存在突變和選擇，自交和自由交配都不會改變種群的基因頻率。
2.對種群基因型頻率的影響
（1）在一個足夠大的種群中，如果不存在突變和選擇，自交能使純合體的頻率逐漸增加，雜合體的頻率逐漸降低，逐漸得到純系，即自交是獲得純系的有效方法。
（2）自由交配則不會持續改變種群的基因型頻率。
課堂小結：
自交、自由交配兩種交配類型的計算方法
在一個足夠大的種群中，如果不存在突變和選擇，自交不改變基因頻率，改變基因型頻率；自由交配對種群基因頻率、基因型頻率都不改變。
課后作業：
(2013·山東卷，6)用基因型為Aa的小麥分別進行連續自交、隨機交配、連續自交并逐代淘汰隱性個體、隨機交配并逐代淘汰隱性個體，根據各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。下列分析錯誤的是 （）
A．曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0.4
B．曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0.4
C．曲線Ⅳ的Fn中純合體的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D．曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等
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