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视频标签：现代生物进化理论,自交,自由交配
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视频课题：高中生物人教版必修2第7章第2节现代生物进化理论的主要内容自交和自由交配-乌
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高中生物人教版必修2第7章第2节现代生物进化理论的主要内容自交和自由交配-乌鲁木齐市第八中学
教学目标
1.理解自交、自由交配是两种不同的交配类型。
2.运用分离定律及基因频率进行相关计算
3.理解自交、自由交配与种群基因频率、基因型频率之间的关系
2学情分析
3重点难点
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】导入新科
上节课我们复习了基因的分离定律，现在试着解一下这道例题
例：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）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（ ）
（2）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（ ）
提出问题：自交和自由交配是相同的交配类型吗？
本节课我们从三个方面来区分一下自交和自由交配
活动2【讲授】讲授
一、概念
1.自交：交配双方基因型相同
适用范围：A植物：自花授粉和雌雄异花的同株授粉
B动物：可以使基因型相同的雌雄异体交配
2.自由交配：交配双方的基因型可以相同，也可以不同，强调随机性
适用范围：雌雄异花植物的自然种植，一般的动物种群
那么，若只考虑一个种群的一对等位基因B和b ，请试一试填写表格
交配类型
自交
自由交配
二、相关概率的计算
（一）杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析
请同学们回忆并在学案中填写
1.杂合子(Aa)的概率:
2.纯合子（AA+aa）的概率:
3.显性纯合子(AA)的概率=隐性纯合子(aa)的概率：
4.显性个体在子代中的比例为：
请同学们尝试在坐标中表示以上概率关系
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：
[F:\文件夹\一轮生物教师WORD\T7.TIF]
（二）对位练习
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 。
提出问题如果是自由交配，该如何计算呢？试着解题
例： 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 。
教师用两种方法解题
解法一：常规交配
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。教师演示计算过程
解法二：用基因频率计算
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= ，灰身果蝇的频率为1－ = ，所以灰：黑=8:1。如果要进一步计算各种基因型的概率也很容易，bb﹦⅓×⅓= ，BB﹦⅔×⅔= ，则Bb﹦1－ － = 。
请同学们比较上述两种方法，那种比较简便？那么，请做下题
3.在一个种群中，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%。若种群中雌雄个体自由交配，且aa的个体无繁殖能力，则子代中AA:Aa:aa是（ ）
A.3：2：3 B.4：4：1 C.1：1：0 D.1：2：0
三、探究两个问题
请同学们回忆生物进化中的种群基因频率、基因型频率的概念。思考两个问题
1.自交和自由交配对种群基因频率是否有影响？
2.自交和自由交配对种群基因型频率是否有影响？
思考：
在一个种群中，基因型为AA的个体占50%，基因型为Aa的个体占20%，基因型为aa的个体占30%，假设各种基因型的个体存活率和繁殖率都相同，请计算下列问题：
1．该种群中，A和a的频率分别为 。
2．若该种群自交一代后，A和a的频率分别为 ，自交两代后，A和a的频率分别为 ；若该种群自由交配一代后，A和a的频率分别为 ，自由交配两代后，A和a的频率分别为 。
3．若该种群连续自交后，F1中AA、Aa、aa基因型的频率分别为 。F2中AA、Aa、aa基因型的频率分别为 。Fn中AA、Aa、aa基因型的频率分别为 。
4．若该种群自由交配，F1中AA、Aa、aa基因型的频率分别为 。F2中AA、Aa、aa基因型的频率分别为 。Fn中AA、Aa、aa基因型的频率。
计算后教师点拨：
1.对种群基因频率的影响
在一个足够大的种群中，如果不存在突变和选择，自交和自由交配都不会改变种群的基因频率。
2.对种群基因型频率的影响
（1）在一个足够大的种群中，如果不存在突变和选择，自交能使纯合体的频率逐渐增加，杂合体的频率逐渐降低，逐渐得到纯系，即自交是获得纯系的有效方法。
（2）自由交配则不会持续改变种群的基因型频率。
课堂小结：
自交、自由交配两种交配类型的计算方法
在一个足够大的种群中，如果不存在突变和选择，自交不改变基因频率，改变基因型频率；自由交配对种群基因频率、基因型频率都不改变。
课后作业：
(2013·山东卷，6)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F3中Aa基因型频率为0.4
B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
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