说说遗传题中的“自交与自由交配”

刘健

[摘 要]遗传的概率计算是高中生物教学的重点和难点，其中自交与自由交配问题经常被学生搞混淆。通过说概念、说方法等形式对自交与自由交配的概率计算问题进行分析探讨，以有效突破教学难点。

[关键词]遗传；自交；自由交配

[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）32-0096-01

遗传题的计算一直是高考生物的热点和难点，其中关于自交与自由交配的题型也时常出现。学生在理解这两个概念时通常只局限于其表层含义，但当遗传题中给自交与自由交配设置特定情境时，学生的解题往往出现问题。对此，我结合多年的高中生物教学经验，通过典型例题分析它们各自的解题方法。

一、说概念

1.自交：一般指具有相同基因型的两个个体进行交配。

2.自由交配：也叫随机交配，是指种群内具有生殖能力的雌雄个体之间可以随机交配，不受基因型的限制。强调随机性，可以是植物，也可以是动物。

二、说方法

1.自交题型解法

自交强调的是相同基因型个体之间的交配。对于植物，自花传粉是一种最为常见的自交方式；对于动物（雌雄异体）自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同。一般来说都是关于常染色体遗传的自交。

【例1】 番茄的红果（R）对黄果（r）是显性，让纯种红果植株和黄果植株杂交得F1，F1再自交产生F2，淘汰F2的黄果番茄，利用F2中的红果番茄自交，则F3中RR、Rr、rr三种基因型的比例是（ ）。

A.4∶4∶1 B.3∶2∶1 C.1∶2∶1 D.9∶3∶1

解析：

则F3中rr占（2/3）×（1/4）=1/6，Rr占（2/3）×（1/2）=1/3，RR占（1/3）×1+（2/3）×（1/4）=1/2，即RR∶Rr∶rr→3∶2∶1。故选B。

2.自由交配题型解法

自由交配強调的是群体中所有个体进行随机交配。常见有常染色体遗传的自由交配和性染色体遗传的自由交配，解题方法常用遗传平衡定律法和配子法。

（1）遗传平衡定律法

【例2】果蝇灰身（A）对黑身（a）为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1雌雄个体间相互交配产生F2，将F2中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3。问F3中灰身与黑身果蝇的比例是（ ）。

A.3∶1 B.5∶1 C.8∶1 D.9∶1

解析：F2基因型1/4AA、2/4Aa、1/4aa，除去全部黑身果蝇，F2中灰身果蝇有两种1/3AA、2/3Aa，则A、a的基因频率分别为2/3、1/3。根据哈德—温伯格定律，F3中AA=（2/3）2=4/9，Aa=2×2/3×1/3=4/9，aa=（1/3）2=1/9，则灰身∶黑身=8∶1。故选C。

在一个理想群体中，即没有其他因素的干扰，则各代基因频率保持不变。因此可以运用遗传平衡定律法解决自由交配后子代性状分离比问题，若A的基因频率为p，a的基因频率为q，则AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。这类题关键要看清楚题目是否符合运用遗传平衡定律法的要求，同时要注意题目里是否有隐含条件。

（2）配子法

首先算出群体产生的雌（雄）配子的概率，再用棋盘法进行计算。例2也可用此方法来解答。

解析：F2基因型1/4AA、2/4Aa、1/4aa，除去全部黑身果蝇，F2中灰身果蝇有两种1/3AA、2/3Aa，

合并之后基因型分别是AA=4/9，Aa=4/9，aa=1/9，则表现型灰身∶黑身=8∶1。

配子法还可以用于性染色体遗传的自由交配。首先算出群体产生的雌（雄）配子的概率，用棋盘法根据雌雄配子随机结合进行计算。

总之，自交与自由交配计算问题是高考生物的热点，也是学生比较容易混淆的地方，教师应在教学中选编典型的习题，重点讲解解题方法与技巧，引领学生突破学习难点，促进学生以点带面对遗传规律的计算和应用有一个整体的把握。

（责任编辑 黄春香）