淺析自交與自由交配及有關(guān)概率的計算

摘 要：自交和自由交配概率的計算是中學(xué)生物教學(xué)中的難點。對自交和自由交配的概念進(jìn)行了辨析，并介紹多種方法對此進(jìn)行突破。

關(guān)鍵詞：自交；自由交配；概率；計算

生物中自交與自由交配經(jīng)常被學(xué)生搞混淆，本文嘗試從概念、相關(guān)概率的計算及對種群基因頻率和種群基因型頻率的影響等方面進(jìn)行比較和分析，希望對師生有所幫助。

一、自交和自由交配的概念辨析

1.自交

自交是指雌雄同體的生物同一個體上的雌雄配子結(jié)合。植物自交是指植物中的自花授粉和雌雄異花的同株授粉。在動物中，自交的含義是指基因型相同的個體之間異體交配。

綜上所述，廣義的自交是指基因型相同的個體相互交配。若只考慮一個種群的一對等位基因B和b，種群中個體的基因型為BB、Bb、bb，則其包含的交配組合為BB×BB、Bb×Bb和bb×bb三類。

2.自由交配

自由交配又叫隨機(jī)交配，不同于自交，是指在一個有性繁殖的生物種群中，任何一個雌性或雄性個體與任何一個異性個體交配的機(jī)會均等。既有基因型相同的個體交配，也有基因型不同的個體交配，強(qiáng)調(diào)隨機(jī)性。

在生物種群中，隨機(jī)交配指基因型相同或不同的雌雄異體交配，交配組合數(shù)為理論上應(yīng)出現(xiàn)的數(shù)目。也就是說，若只考慮一個種群的一對等位基因B和b，種群中個體的基因型為BB、Bb、bb，則其包含的交配組合為BB×BB、Bb×Bb、bb×bb、♂BB×♀Bb、♀BB×♂Bb、♂BB×♀bb、♀BB×♂bb、♂Bb×♀bb、♀Bb×♂bb，其中基因型不同的三組個體間還要考慮正交和反交，所以自由交配共有9組組合形式。

二、自交和自由交配基因型頻率、基因頻率的計算

高中生物中自交與自由交配后基因型頻率的計算學(xué)生經(jīng)常難以準(zhǔn)確掌握，結(jié)合多年的高中生物教學(xué)，在此通過一個例題的多種方法的解答，便可理解其中的含義。

例：已知果蠅的長翅和殘翅是一對相對性狀，控制這對性狀的基因位于常染色體上，現(xiàn)讓純種的長翅果蠅和殘翅果蠅雜交，F(xiàn)1全是長翅，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2：①將F2的果蠅全部自交則后代中表現(xiàn)型和基因型的頻率各是多少？②將F2的全部殘翅果蠅取出，讓其長翅果蠅個體彼此間自由交配則后代中后代中表現(xiàn)型和基因型的頻率各是多少？

1.由題意知：長翅為顯性，可寫出親本、后代基因型。如用A、a來表示控制長翅和殘翅這一對相對性狀的基因。由此得出F1長翅基因型為雜合Aa，從而推知其后代的基因型和表現(xiàn)型及比值。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈海建.慧眼識破“自交”與“自由交配”[J].中學(xué)生物教學(xué)，2010.

[2]徐新躍.遺傳學(xué)中基因頻率和基因型頻率的有關(guān)問題[J].中學(xué)生數(shù)理化：高中版·學(xué)研版，2011（2）.

作者簡介：李明（1971.10—），男，學(xué)歷：本科，就職學(xué)校：甘肅省秦安縣第二中學(xué)，主要研究方向：植物性狀與環(huán)境的關(guān)系，曾多次獲得國家級二等獎和省級一等獎。