自交与自由交配

自交与自由交配 “自交与自由交配”的机率计算 自交是指基因型相同的个体杂交。自由交配是指某一群体个体之间的随机交配，交配个体的基因型可以相同也可以不同。自交属于自由交配的范畴。在群体之间自由交配的情况下可采用基因频率来计算。 例题: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)取F2中的雌雄果蝇自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为( ) (2)取F2中的雌雄果蝇自交，后代中灰身和黑身果蝇的比例为( ) (3)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( ) (4)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( ) A(5:1 B(8:1 C(5:3 D(3:1 解析: 本题涉及不同范围的果蝇中，自交或自由交配产生后代遗传机率的计算。设等位基因为A、a，依题意，灰身对黑身是显性。 (1)解法一 果蝇属雌雄异体生物，自由交配必然是在雌、雄个体间，而F2雌、雄性个体的基因型均有三种可能:1/4AA、1/2Aa、1/4aa;但雌雄个体自由交配中能产生aa的组合方式如下:?1/2Aa×1/2Aa，?1/4aa×1/4aa，?1/2Aa×1/4aa，?1/4aa×1/2Aa，通过计算各组合后代中黑身(aa)个体的机率，即得到aa=1/4。 解法二 在自由交配的群体中，可采用先求出a基因频率，再求aa的基因型频率来计算。在F2群体中，a基因频率为1/2，则后代中黑身个体 的机率aa=1/2×1/2=1/4，故灰身与黑身之比为3:1，选D。 (2)解法一 由于群体个体之间不是自由交配，故不能使用基因频率的方法来计算。F2中雌雄果蝇自交方式有三种，即?1/4AA×AA，?1/2Aa×Aa，?1/4aa×aa，通过计算组合??后代中黑身个体的机率，即得到 1/4+1/4×1=3/8。 aa=1/2× 解法二 在果蝇自交这个群体中，纯合子(AA+aa)+杂合子(Aa)=1，而F2中Aa=1/2，F2自交后代中Aa=1/4，故aa=(1,杂合子)/2=3/8，答案选C。 (3)解法一 F2灰身果蝇中基因型为1/3AA，2/3Aa，自由交配有4种 1/3AA，?2/3Aa×2/3Aa，?1/3AA×2/3Aa，?2/3Aa方式，?1/3AA× ×1/3AA，但只有2/3Aa与2/3Aa杂交时才能产生aa，故aa=1/9; 解法二 F2灰身果蝇中a基因频率=1/3，其后代aa=1/3×1/3=1/9，答案选B。 (4)F2的灰身果蝇自交方式有两种，即1/3AA×AA，2/3Aa×Aa，则aa=2/3×1/4=1/6，答案选A。 答案:(1)D (2)C (3)B (4)A 从上述计算可看出，?在自由交配的情况下，采用先求基因频率再求基因型频率的方法比较简单;?注意自交和自由交配时各种基因型出现的概率，如F2中Aa自交为1/4Aa×Aa，而Aa自由交配为1/4Aa×1/4Aa。因为自交时,某个体基因型是Aa的机率是1/4,当它的基因型确定后,与之交配的个体(不论是同一个体还是相同基因型的个体),其基因型就随之确定了,因此不用再乘以1/4.如同有两个人如果知道他们穿的衣服颜色是一样的,那么当其中一个穿的衣服颜色决定后,另一个就一定是与他的 相同了。自由交配则不同,两个个体基因型都是未知的,所以都要先确定它们各自的概率。 总之，在解此类题时，一定要仔细阅读题目，搞清在什么范围内求自交还是自由交配的机率，然后选择合适的解题方法，得出正确的答案。