自交与自由交配的区别

自交与自由交配的区别1

概念不同：自交是指基因型相似的生物个体交配，植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉，动物指基因型相似的雌雄个体间交配。自由交配是指群体中的个体随机进行交配，基因型相似和不同的个体之间都要进行交配。植物和动物都涉及自交和杂交，只是动物仍然是在雌雄个体之间进行。2

交配组合种类不同。若某群体中有基因型AA、Aa、aa的个体，自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种交配方式，而自由交配方式除上述三种交配方式外，尚有AA×Aa、AA×aa、Aa×aa，共六种交配方式。3成果不同。含一对等位基因（Aa）的生物，持续自交n代产生的后裔中，基因型为Aa的个体占1/2n，而基因型为AA和aa的个体各占1/2×（1-1/2n）；若自由交配n代产生的后裔中，AA：Aa：aa=1：2：1。例题：1、基因型为Aa的水稻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，全部让其自交,植株上aa基因型的种子所占比例为（

D

）A.1/9

B.3/8

C.1/6

6

解析：Aa自交子一代的基因型有三种：AA：Aa：aa=1：2：1，去掉隐性个体后，AA个体占1/3，Aa占2/3,全部自交，即1/3AA⊕，2/3Aa⊕，子二代中aa所占比例为2/3×1/4=1/62、已知某动物种群仅有Aabb和AAbb两种类型，Aabb：AAbb=1：1，且该种群中雌雄个体比例为1：1，个体间能够自由交配，则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体比例为

（

B

）

A.1/2

B.5/8

C.1/4

4解析：动物种群个体间自由交配，是指雌雄个体间，基因型可能相似，也可能不同。本题中，理论上雌雄全体比例为1：1，雌或雄中基因型比例Aabb：AAbb=1：1，因此能够用棋盘法解答比较直观易懂。能稳定遗传的个体比例雌个体1/2Aabb1/2AAbb雄个体1/2Aabb1/2×1/2×1/2=1/81/2×1/2×1/2=1/81/2AAbb1/2×1/2×1/2=1/81/2×1/2×1=1/43已知果蝇的灰身和黑身一对相对性状，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（

D

）A1：1

B3：1

C5：1

D8：1解析：F1无论雌雄都为灰身（Aa），F2雌雄都有AA、Aa、aa三种基因型，灰身蝇的基因型及比例为1/3AA、2/3Aa，因此仍然用棋盘法解答此题：

♀♂1/3AA2/3Aa1/3AA1/9AA2/9A_2/3Aa2/9A_3/9A_+1/9aa

1、基因型为Aa的水稻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，(1)一组全部让其自交（2）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（

D

）A.1/9

1/6

B.3/8

1/9

C.1/6

5/12

6

1/92、已知某动物种群仅有Aabb和AAbb两种类型，Aabb：AAbb=1：1，且该种群中雌雄个体比例为1：1，个体间能够自由交配，则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体比例为

（

B

）

A.1/2

B.5/8

C.1/4

4质疑一道题的答案：水稻的自由传粉与否涉及自花传粉？例题：基因型为Aa的水稻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，(1)一组全部让其自交（2）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

6

1/9答案：D解析：Aa自交子一代的基因型有三种：AA：Aa：aa=1：2：1，去掉隐性个体后，AA个体占1/3，Aa占2/3。（1）全部自交，即1/3AA⊕，2/3Aa⊕，子二代中aa所占比例为2/3×1/4=1/6；（2）自由传粉，有自交和杂交，交配组合有1/3AA⊕、2/3Aa⊕、1/3AA×2/3Aa、2/3Aa×1/3AA四种，子二代中aa所占比例为2/3×1/4=1/6。这道题不同于动物的自由交配：例题：已知果蝇的灰身和黑身一对相对性状，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（

D

）A1：1

B3：1

C5：1

D8：1解析：F1无论雌雄都为灰身（Aa），F2雌雄都有AA、Aa、aa三种基因型，灰身蝇的基因型及比例为1/3AA、2/3Aa，F2中灰身蝇自由交配，交配组合有：1/3AA（♀）×1/3AA（♂）、2/3Aa（♀）×2/3Aa（♂）、1/3AA（♂）×2/3Aa（♀）、2/3Aa（♂）×1/3AA（♀），因此，黑身蝇所占比例为2/3×2/3×1/4=1/9，即灰身、黑身蝇的比例为1：8。总结：1、水稻为自花传粉植物，自由传粉重要为自花传粉，不适合做这道题的实验材料。若改为玉米，F1代中，有1/3AA，2/3Aa，让其自由传粉，交配组合及比例为：1/3AA⊕2/3Aa⊕1/3AA♀×2/3Aa♂1/3AA♂×2/3Aa♀只有2/3Aa⊕组合出现aa基因型的种子，所占比例为2/3×1/4=1/6。2、还要注意：植物自由传粉和动物自由交配的区别是：动物为雌雄异体，计算概率时要注意系数问题。如上题植物Aa⊕，系数为2/3，而动物Aa⊕，涉及到雌雄个体比例，因此交配组合为2/3Aa♂×2/3Aa♀，系数为2/3×2/3=4/9，因此同样的题干信息，植物出现aa基因型的比例为2/3×1/4=1/6，动物出现aa基因型的比例为2/3×2/3×1/4=1/9。自交和自由交配的区别是什么?发生在植物与动物概率如何计算狭义的自交仅限于植物，指两性花的自花传粉，或者雌雄同株的一株植物上，雄花和雌花传粉，其实质就是参加融合的两性生殖细胞来自同一种体。广义的自交是指含有相似基因型的两个个体进行交配的遗传学实验。若只考虑一种种群的一对等位基因B和b，种群中个体的基因型为BB、Bb、bb自由交配是指种群内含有生殖能力的雌雄个体之间能够随机交配，不受基因型的限制。从理论上讲，在一种大的种群中，如果没有突变和迁移，只要个体间能够自由交配，这个种群通过一代就能够达成遗传平衡。若只考虑一种种群的一对等位基因B和b，种群中个体的基因型为BB、Bb、bb，则F2自由交配组合为

F2（♀）F2（♂）1/4BB

2/4Bb1/4bb

1/4BB

2/4Bb

1/4bb

例1．已知果蝇的灰身（AA）和黑身（aa）是一对相对性状，基因位于常染色体上。现有纯种灰身果蝇和纯种黑身果蝇杂交，F1全为灰身。F1自由交配产生F2。将F2中的黑身果蝇取出，让其自由交配，后裔中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为（）Ａ：１：１Ｂ：5：１Ｃ：３：１Ｄ：８：１[点拨]该题的错误率较高的因素就是许多同窗审题不够认真，没有注意题目中的条件，而是按照子二代自交来解决了，但是果蝇的自由交配不仅涉及基因型相似的自交，也涉及基因型不同的个体之间的互相交配。F2中的灰身果蝇根据上题能够得知1/3AA，2/3Aa。自由交配的话，应当有多个组合方式：1/3AA×1/3AA，2/3Aa×2/3Aa，雌2/3Aa×雄1/3AA，雄2/3Aa×雌1/3AA，根据上述多个交配方式就能够计算推知灰身果蝇与黑身果蝇的比例为8：1。其实，本题能够采用一种简便的办法来计算，F2自由交配的后裔中要出现黑身果蝇，只有一种组合的可能性，那就是2/3Aa×2/3Aa，因此在后裔中黑身aa=2/3×2/3×1/4=1/9，其它为灰身8/9，两者相比为8：1。另外，本题也能够采用基因频率来计算，自由交配是指就是配子的自由组合，因此在F2中的灰身果蝇产生的配子中，A、a分别是2/3、1/3，因此黑身aa=1/3×1/3=1/9。棋盘法解答此题：根据题意，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、2/3Aa。因此让F2中灰身蝇自由交配，交配组合以下表所示：F2（♀）F2（♂）1/3AA2/3Aa1/3AA1/3AA×1/3AA1/3AA×2/3Aa2/3Aa2/3Aa×1/3AA2/3Aa×2/3Aa因此可用棋盘法解答此题：

F2♀配子F2♂配子2/3A1/3a2/3A4/9AA(灰)2/9Aa(灰)1/3a2/9Aa（灰）1/9aa（黑）

答案：D

如果我们把题中条件改为“将F2中的黑身果蝇取出，让其自交，后裔中灰身果蝇和黑身果蝇的比例又该是多少？”解析以下表格：代中灰身果蝇的基因型1/3AA2/3Aa自交后裔的基因型及比例AA1/4AA1/2Aa1/4aa自交后裔体现型及其比例灰身果蝇（1/3）灰身果蝇（2/3╳1/4）灰身果蝇（2/3╳1/2）黑身果蝇（2/3╳1/4）归类后自交后裔中基因型比例1/3+1/6=1/2AA1/3Aa1/6aa归类后自交后裔中体现型比例灰身果蝇

1/2+1/3=5/6黑身果蝇1/6因此，将F2中的黑身果蝇取出，让其自交，后裔中灰身果蝇和黑身果蝇的比例该是5∶1，和自由交配的成果是完全不同的，由此，我们不难看出，自交和自由（随机）交配是两个不同的概念。

自由交配和自交的计算变式：纯种黄圆和绿皱的豌豆杂交（两对相对性状独立遗传），F2中黄圆个体自交，后裔中纯合黄圆占多少？F2中黄圆个体自由交配（假设自由交配可行），后裔中纯合黄圆又占多少？办法：首先拟定自由交配和自交的区别：自由交配是指种群中的雌雄个体能随机交配；自交是指植物的雄花花粉落到本植物的雌花柱头上完毕受精过程。按照定义，拟定自由交配、自交的杂交组合：F2中黄圆个体基因型有1/9YYRR、2/9YyRR、2/9YYRr、4/9YyRr，自由交配的组合有F2（♀）F2（♂）1/9YYRR

2/9YyRR

2/9YYRr

4/9YyRr1/9YYRR

2/9YyRR

2/9YYRr

4/9YyRr

总共16种组合。自交组合有：2/9YyRR×YyRR、2/9YYRr×YYRr，4/9YyRr×YyRr共3种组合。计算成果：自交：④1/9YYRR×YYRR=1/9YYRR①2/9YyRR×YyRR→2/9×1/4YY×1RR=1/18YYRR②2/9YYRr×YYRr→2/9×1YY×1/4RR=1/18YYRR③4/9YyRr×YyRr→4/9×1/4YY×1/4RR=1/36YYRR自交后裔中纯合黄圆占比例是：①+②+③+④=1/9+1/18+1/18+1/36=9/36。作用：通过变式能有效的分辨自由交配和自交的区别，特别是自由交配和自交中的亲本基因型的拟定、“系数”的拟定，计算子代基因型或体现型时如何解决亲本基因型的“系数”问题以及计算规则分步则乘，分类则加等的区别。例2．已知豌豆的的高茎（DD）和矮茎（dd）是一对相对性状，基因位于常染色体上。现有纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交得到F1，F1自交产生F2。让F2中的高茎豌豆自交，后裔中高茎与矮茎的比例为（）Ａ.7：１Ｂ.5：１Ｃ.３：１Ｄ.5：3[点拨]用纯种的高茎豌豆（DD）和纯种的矮茎豌豆（dd）杂交得到的F1，F1的基因型为Dd；F1自交得到F2的基因型及其比例为DD：Dd：dd=1：2：1；因此F2中的高茎豌豆的基因型有2种：DD和Dd，比例为DD：Dd=1：2，其中DD占1/3，Dd占2/3，基因型DD自交的后裔全是高茎（DD），基因型Dd自交的后裔中DD：Dd：dd=1：2：1，因此就能够推出它们自交后裔中高茎和矮茎豌豆的比例为5：1。

答案：B例3

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（

）A1：1

B3：1

C5：1

D8：1解析：这道试题的操作过程与例1完全相似，但因豌豆为自花授粉植物，因此让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4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裔中AA个体比例、A基因频率和自交产生的后裔中AA个体比例、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）的后裔，基因型频率和基因频率都不变化，而自交后裔中，基因型频率变化，基因频率不变化。答案：C。例5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，后裔中AA、aa基因型个体出现的频率以及A、a基因频率分别为（

）A

%

%

55%

45%

B

55%

45%

55%

45%C

%

%

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），后裔中AA基因型个体的频率为：30%×1+50%×1/4=%；aa基因型个体出现的频率为：20%×