遗传题中的自交与自由交配冉母李莉（XX师X大学生命科学学院XX・XX710119）摘要：高中学生在学习自交、自由交配这两个概念时，通常能大致理解其含义，但当它们在赋予了特定情境的遗传题中出现时，往往感觉困难重重本文结合典型例题分析它们各自的解题方法，总结出相应的规律关健词：自交自由交配一般规律自交、自由交配既是教学的难点，又是高考的热点学生在学习这两个概念时，通常能大致理解其含义，但是当它们在赋予了特定情境的遗传题中出现时，往往感觉困难重重笔者结合例题对这两个概念加以辨析，期望对提高学生遗传题的解题能力有所帮助1自交与自由交配的概念自交，遗传学术语，有广义和狭义两种理解广义的自交是指基因型相同的生物个体之间相互交配的方式狭义的自交仅限于植物，指两性花植物的自花受粉（如豌豆）或同株异花受粉（如玉米），其实质就是参与融合的两性生殖细胞来自同一个体动物一般不说自交，只能说基因型相同的个体杂交相当于自交叫例如在某一群体中，有基因型为AA、Aa、aa的个体，则群体个体自交指的就是AAxAA、AaxAa、aaxaa0自交可用于植物纯合子、杂合子的鉴定在育种实践中，让杂合于连续自交可提高纯合子的比例。
因为自交是指基因型相同的个体相互交配，当两亲本之中的一个确定时，另一个亲本出现的概率就是1,所以计算时只要乘以一次对应的比例系数自由交配，又可以称为随机交配，是指群体中的雌雄个体间无选择地进行交配，其中包含自交和杂交例如在某一群体中，有基因型为AA、Aa、aa的个体，这些个体的随机交配指的就是AAxAA、AaxAa、aaxaa、AA(5)xAa(6)、AA(6)XAa(辛)、Aa(*)xaa(3)、Aa(8)Xaa(9)AA(2)xaa(a)、AA(&)xaa(5)0自由交配由于亲本基因型的不确定性,需要将两个亲本的比例系数相乘计入下一代2自交与自由交配相关题型的解法2.1自交题型的解法例题1:［2009,XX卷］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，两对性状独立遗传用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2,假定所有F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株,假定剩余的每株F2植株自交收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传的基本定律从理论上讲F3中表现白花植株的比例为()A.1/4B.1/6C.1/8D.1/16［解析］试题中设计了“两对相对性状”这一陷阱，其实如果控制两对相对性状的基因是独立遗传的，那么研究两对相对性状的遗传时满足基因自由组合定律，单独研究每一对相对性状的遗传时都满足基因分离定律，所以此题我们只需关注红花白花这一对相对性状。
设该植物的红花、白花这一对相对性状由基因A、a控制F1的基因型为Aa,Fl自交产生的F2代中有1/4AA、l/2Aa、l/4aa,去掉白花aa,F2红花基因型为1/3AA、2/3Aa,再自交如下图:F2中红花的基因型1泮23Aa自交后代基因型及比例AA1,AA12Aa1-Aa4自交后代表现型及比例红花1红花21(3红花21(3白花21(3X，F3基因型及比例统计111r6=小1-AaO1-aaGF3表现型及比例统计115红花5+3=61白花二02.2自由交配题型的解法对于自由交配一类题型的计算，如果把每一种组合都写出来再计算，会比较繁琐，还容易出错笔者建议，如果自由交配的种群足够大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生可育后代，没有迁入和迁出，自然选择对相关基因不起作用,同时相关基因不产生突变⑵，可以先计算出群体中每个基因的基因频率，然后由每个基因的基因频率计算后代各种基因型的频率，即运用哈迪一温伯格定律例题2:在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,其中基因型AA个体占30%,Aa个体占60%,aa个体占10%,假设该种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对A和a没有作用，基因A和a都不产生突变，则有如下的关系：亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A(30%)A(30%)a(30%)a(10%)子一代基因型频率AA(36%)Aa(48%)aa(16%)子一代基因频率A(60%)a(40%)由上表不难看出，子一代的基因频率和亲代的基因频率相同。
子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率仍然和亲代的基因频率相同，因为基因交流只发生在种群内部种群的基因型频率只需一代就可以达到平衡，即子二代、子三代以及若干代以后的基因型频率和子一代的基因型频率相同3一般规律若不考虑自然选择、基因突变等因素的影响，基因型为AA、Aa、aa的种群，在自交或随机交配的情况下，基因频率不会改变，但是基因型频率却出现两种可能性：如果自交，后代的基因型频率会发生变化，纯合子的频率增加，杂合子的频率减小；如果随机交配，那么后代的基因型频率不发生变化4典型例题分析例题3:[2013•XX卷]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基因型的频率绘制曲线如图所示下列分析错误的是()1A.曲线II的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线III的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线IV的F"中纯合体的比例比上一代增加（1/2产D.曲线I和IV的各子代间A和a基因的频率始终相等1［解析］基因型为Aa的小麦，连续自交a代，*中Aa出现的概率为k，对应曲11线IV,纯合子出现的概率为1—H，乙中纯合体的比例比上一代增加1—不1 1111--hp隐性纯合子出现的概率为1—百x-,连续自交并逐代淘汰隐12n2性个体，岫中Aa出现的概率为一二F2中Aa出现的概率为JLJL4^IJL22落工=耳，对应曲线ill；因为基因交流始终在种群内部进行，所以无论自交还1是随机交配，A与a基因的频率不变且均为耳，根据哈迪-温伯格定律，随机交111配的子代中Aa出现的频率为2X-X-=-,对应曲线I;随机交配并逐代淘N，N1221汰隐性个体，民中AA占，Aa占个即A与a基因的频率分别为，再随OOOO22421411机交配一次并不淘汰，F?中AA、Aa、aa分别占三X^=三、-x-x2=-.-X-ooyooyo<54191=-,淘汰隐性个体，则F2中Aa出现的概率为一同理F3中Aa出现的y121-93 1-X-X24 42概率为一-一,对应曲线II。
综上，正确选项为CJLJL1--X-44［例题4］已知豌豆的黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性现有黄色圆粒与绿色皱粒两品种杂交，将其子二代黄色圆粒豌豆进行随机交配，求获得稳定遗传的黄色皱粒豌豆的概率是多少？［解析］此题涉及两对基因控制两对相对性状，并且只是将子二代黄色圆粒豌豆进行随机交配，求获得的其中某一种基因型的概率，如果分别归纳出子二代黄色圆粒随机交配的类型，然后再求出每种类型产生的相应基因型的概率，最后进行综合，势必使计算繁琐，容易出错建议运用哈迪一温伯格定律求解假设豌豆的黄色、绿色由基因Y、y控制，圆粒、皱粒由基因R、r控制子二代黄色圆粒1224豌豆中YYRR占j,YYRr占j,YyRR占j,YyRr占j其中Y的基因频率yyyy2 - 3 =1 - 2 X4 - 9 +1 - 2 X2 - 9 +2 - 9 +1 - 9 为1 - 2 X4 - 9 +1 - 21,所以获得o22114黄色皱粒(YYrr)的概率为鼻X-X-X-=—OOOO01参考文献：⑴乔建学.教材解读(生物必修2)［M］.：人民教育，2012:20.[2]朱正威，赵占良.生物必修2（遗传与变异）[M].：人民教育，2007:115.。