自交和自由交配有什么区别.doc

文档介绍：自交和自由交配有什么区别
自交和自由交配有什么区别？这是困扰很多师生的问题。因为在一些遗传题和概率计算题中，经常涉及到这两个概念；而在08年江苏高考生物试题中，也有相应内容的考查，若不能把握二者的区别，答题时就很容易出错，也会在高考中失分。下面笔者从概念入手，分析二者的区别，并例举常见****题进一步说明。
1   概念上的不同
1．1  自交
在遗传学上，动、植物交配方式有杂交和近交（近亲繁殖），其中近交是指有亲缘关系的个体相互交配，如同胞兄妹交、叔父侄女交、堂表兄妹交等。在各类近交中，亲缘关系最近的交配是自交，即同一个体产生的雌、雄配子相互结合产生下一代。自交的概念在植物和动物种群中的含义有所不同，这是解题的关键：
大多数植物没有性别分化，为雌雄同株单性花或***花植物，像水稻、小麦等***花植物，其自花授粉的过程就称为自交；而像玉米、黄瓜等单性花植物来说，自交是指同株异花授粉。所以自交的概念适用于植物，含义是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。
对动物而言，大多数为雌雄异体，虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物，但为防止物种衰退现象，它们也通常进行异体受精。因此，在动物种群中，若没特殊说明，自交的含义是指基因型相同的雌雄异体交配。
1．2  自由交配
自由交配指在一种群中，不同基因型的个体之间都有交配机会且机会均等，既有基因型相同的个体交配，也有基因型不同的个体交配，强调随机性。在间行种植的玉米种群中，随机交配包括自交和杂交方式，对水稻、小麦等主要进行自花授粉的植物来说，随机交配的概念不适用，而主要是自交。在动物种群中，随机交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配，交配组合数为理论应出现的数目。
2   后代相关频率变化的比较
2．1  自交和自由交配后代中，基因频率变化
在一个大的种群中，如果没有突变，也没有任何自然选择的影响，那么无论是生物自交还是自由交配，种群中的基因频率都不改变。例如：在一个Aa种群中，A=50%，a=50%，则该种群自交或者随机交配，后代中A和a的基因频率都不变，仍然是A=50%，a=50%。
2．2  自交和自由交配后代中，基因型频率变化
自交和自由交配产生的后代中，基因型频率却有不同。如Aa种群自交多代，AA、aa频率升高，而Aa频率趋进于0；而自由交配产生的后代，各种基因型出现的机率相等，因此自由交配不改变后代基因型频率。
3  常见****题例析
例1  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（  ）
A 1：1    B 3：1     C 5：1    D 8：1
解析：依据题意，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、2/3 Aa。因此让F2中灰身蝇自由交配，交配组合如下表所示：
 
 
F2（♀）
F2（♂）
1/3AA
2/3Aa
1/3AA
1/3AA×1/3AA
1/3AA×2/3Aa
2/3Aa
2/3Aa×1/3AA
2/3Aa×2/3Aa
因此可用棋盘法解答此题：
    F2♀配子
F2♂配子
2/3A
1/3 a
2/3A
4/9AA(灰)
2/9Aa(灰)
1/3 a
2/9Aa（灰）
1/9aa（黑）
 
 
 
 
 
 
答案：D
例2  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（  ）
A 1：1    B 3：1     C 5：1    D 8：1
解析：这道试题的操作过程与例1完全相同，但因豌豆为自花授粉植物，所以让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3  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代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、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）的后代，基因型频率和基因频率都不改变，而自交后代中，基因型频率改变，基因频率不改变。答案：C。
例4  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