“自交”与“自由交配”后代比例的求解方法
2010-01-08 18:46阅读：
“自交”与“自由交配”后代比例的求解方法
本文发表在<<考试指南报>>2010年01月20日高考生物专版上
在复习遗传规律时,我们经常会遇到与“自交”和“自由交配”相关的试题,很多同学容易混淆这两个概念而导致错误。下面用两个例题来具体说说这两类题的解法以帮助同学们加深理解。
例1
如果在一个种群中，基因型AA的比例为25%，基因型Aa的比例为50%，基因型aa比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力，则该种群个体自交一代后，基因型aa的个体所占的比例为（
）
A、1/6
B、1/9 C、1/8
D、3/8
解析：种群中有三种个体：AA：Aa：aa=1：2：1，但aa型个体不能产生后代，因而种群个体自交一代，实际上就是指AA型个体、Aa型个体自交一代。此处“自交”是指基因型相同的个体交配，不是指“随机交配”。因而可分两种情况：
① AA × AA
AA个体占可以交配个体总数比例为1/3；
② Aa × Aa
Aa个体占可以交配个体总数比例为2/3。
由①AA × AA知后代全为AA， AA个体占后代总数比例为1/3,即1/3AA；
由②Aa × Aa
知，后代为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，各占后代总数比例为：2/3(1/4AA、2/4Aa、1/4aa)=1/6AA、1/3Aa、1/6aa。
所以后代中基因型aa的个体所占比例为1/6。
答案：A
例2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。将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F
1全为灰身。让F
1自由交配产生F
2，将F
2中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为（
）。
A、 1∶1
B、2∶1
C、3∶1
D、8∶1
解析：由题干可知:纯种灰身 ×
纯种黑身→F
1全为灰身，故灰身为显性性状，黑身为隐性性状。假设灰身和黑身这一对相对性状由一对等位基因B、b控制，根据题意可写出如下图解：
方法1：F
2中灰身果蝇有两种基因型：BB占1/3，Bb占2/3，让它们自由交配，只有Bb的自交后代中出现黑身个体，其概率为2/3×2/3×1/4=1/9，灰身个体在后代中所占的比例为1-1/9=8/9，所以后代个体中灰身和黑身的比例为8∶1。
方法2：也可用下图分别进行计算：
雌雄个体中各有1/3BB，2/3Bb，因而有四种交配组合情况：
① 1/3BB × 1/3BB →1/9BB；
② 1/3BB（♀）×2/3Bb（♂）→2/9（1/2BB，1/2Bb）；
③ 2/3Bb（♀） × 1/3BB（♂）→2/9（1/2BB，1/2Bb）；
④ 2/3Bb× 2/3Bb →4/9（1/4BB，2/4Bb，1/4bb）。
综合起来，后代中黑身果蝇有4/9×1/4bb=1/9bb，灰身果蝇在后代中所占的比例为1-1/9=8/9，所以后代个体中灰身和黑身的比例为8∶1。
方法3：由于BB、Bb占总数比例不相同，在随机交配的情况下，遗传概率的计算可用基因频率来计算：在这个种群中BB占1/3，Bb占2/3。因此B%=2/3，
b%=1/3。因而雌性个体产生的卵细胞中含B基因的为2/3，含b基因的为1/3；
雄性个体产生的精子中含B基因的也为2/3，含b基因的也为1/3。两种基因型的雌雄配子结合是随机的，可用一个二项式表达：♀（2/3B+1/3b）×♂（2/3B+1/3b）=4/9BB+4/9Bb+1/9bb。因此这个种群自由交配后，灰身为8/9，黑身为1/9，所以后代个体中灰身和黑身的比例为8∶1。
小结：这类题目主要是依据各种基因型的比例来求群体中产生的配子含有某基因的比例，或者求后代中各基因型所占的比例。要特别注意“自交”是指基因型相同的雌雄个体的交配，而“自由交配”则是指个体之间随机交配。
