自交与自由交配
自交与自由交配的区别 (2)
浅谈自交与自由交配的区别新疆生产建设兵团第三师四十五团一中王大姣 844604 在高中生物遗传和变异的教学过程中，发现不少同学常将自交和自由交配混为一谈，认为自由交配简称自交的错误认识。
针对这个问题我尝试从概念、交配组合类型、相关概率的计算及后代的基因频率和基因型频率来阐明，供大家商榷。
一、自交与自由交配的概念不同：在遗传学中，自交是指基因型相同的生物个体交配，自交是获得纯系品种的有效方法。
植物指自花传粉和雌雄异花的同株传粉，动物指基因型相同的雌雄个体间交配。
一般用遗传学符号“⊕”自由交配是指群体中的个体随机进行交配，基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。
植物和动物都包括自交和杂交，只是动物仍然是在雌雄个体之间进行。
二、自交与自由交配的交配组合种类不同：若只考虑某群体中的一对等位基因A和a，种群个体的基因型为AA、Aa、aa，自交方式有AA×AA、Aa× Aa、aa×aa三种交配方式，而自由交配方式除上述三种交配方式外，还有AA× Aa、AA×aa、Aa×aa，共六种交配方式。
可见自由交配比自交的交配组合类型要多，体现种群雌雄个体之间的随机交配。
三、自交与自由交配相关概率的计算结果不同杂合子连续自交，纯合子与杂合子所占比例及变化曲线如图：曲线a：代表纯合子连续自交比例。
曲线c：代表杂合子连续自交比例。
曲线b：代表显性（隐性）纯合子的比例。
1.自花传粉的植物群体中，显性性状AA占1/3,Aa占2/3。
则自交后代产生AA的概率为1/3×1+2/3×1/4=1/2.2.动物群体中，显性性状AA占1/3,Aa占2/3，则自由交配组合为AA×AA、Aa× Aa、AA× Aa；A基因频率为2/3, a基因频率为1/3,则后代AA的概率为2/3×2/3=4/9。
例1．已知豌豆的的高茎（DD）和矮茎（dd）是一对相对性状，基因位于常染色体上。
自交、自由交配的区别
自交、自由交配的区别1、自交与自由交配的概念不同1.1 自交自交在人教版的教材中多次出现，学生对之认识较为清晰。
遗传学上，动植物的交配方式主要分为杂交和近交两种，其中近交也就是近亲繁殖，是指具有亲缘关系的个体相互交配,如叔父侄女婚配、同胞兄妹婚配等，主要包括自交，回交等。
在各类近交方式中，亲缘关系最近的交配是自交,也就是指即同一个体产生的雌、雄配子相互结合产生下一代。
当确定一方基因型时,交配另一方的基因型也就对之确定了。
自交在动物和植物中的概念内涵不同，这是学生在做题时需要特别注意的问题。
简单来说，自交就是自身交配，所以主要适用于植物.大多数植物没有性别分化，为两性花植物如小麦，自交就是自花授粉的过程；而对于黄瓜等单性花植物而言,自交就是指同株异花授粉.所以自交对于植物来说就是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。
相对而言，由于大多数动物为雌雄异体，交配方式为异体受精。
所以在动物种群中,若没特殊说明，自交的含义是指广义上的自交,即基因型相同的雌雄异体交配。
目前自交是获得纯系的有效方法，一般用圆符号表示。
1．2 自由交配自由交配在教材中出现的次数很少，只在必修二第七章出现过一次，而且配套的习题较少，学生不易理解.自由交配也称为随机交配,强调随机性。
自由交配也就是指在一种群中，不同基因型的个体之间都有交配机会且机会均等，这样交配的双方基因型不确定，可以相同也可以不同。
所以说自由交配的交配方式广泛，包括自交、杂交、测交等。
对豌豆、小麦等自花授粉的植物，随机交配的概念不适用,而主要是自交。
在动物种群中，自由交配是雌雄个体之间，不管基因型如何，随机交配，交配组合数为理论应出现的数目，一般×表示2、自交和自由交配的交配组合方式不同自交与自由交配的概念不同决定了两者的交配组合方式不同,例如若某生物种群中的个体基因型有AA、Aa、aa三种,则自交指基因型相同的个体交配，有三种交配方式，即AA×AA、Aa× Aa、aa×aa；自由交配是指群体中的个体随机交配，其交配方式比自交要多样，有六种：AA×AA、Aa× Aa、aa×aa 、AA× Aa、AA×aa、Aa×aa。
自交.自由交配的区别
自交.自由交配的区别自交、自由交配的区别1、自交与自由交配的概念不同1.1 自交自交在人教版的教材中多次出现，学生对之认识较为清晰。
遗传学上，动植物的交配方式主要分为杂交和近交两种，其中近交也就是近亲繁殖，是指具有亲缘关系的个体相互交配，如叔父侄女婚配、同胞兄妹婚配等，主要包括自交，回交等。
在各类近交方式中，亲缘关系最近的交配是自交，也就是指即同一个体产生的雌、雄配子相互结合产生下一代。
当确定一方基因型时，交配另一方的基因型也就对之确定了。
自交在动物和植物中的概念内涵不同，这是学生在做题时需要特别注意的问题。
简单来说，自交就是自身交配，所以主要适用于植物。
大多数植物没有性别分化，为两性花植物如小麦，自交就是自花授粉的过程；而对于黄瓜等单性花植物而言，自交就是指同株异花授粉。
所以自交对于植物来说就是自花授粉或雌雄同株的异花授粉。
相对而言，由于大多数动物为雌雄异体，交配方式为异体受精。
所以在动物种群中，若没特殊说明，自交的含义是指广义上的自交，即基因型相同的雌雄异体交配。
目前自交是获得纯系的有效方法，一般用圆符号表示。
1．2 自由交配自由交配在教材中出现的次数很少，只在必修二第七章出现过一次，而且配套的习题较少，学生不易理解。
自由交配也称为随机交配，强调随机性。
自由交配也就是指在一种群中，不同基因型的个体之间都有交配机会且机会均等，这样交配的双方基因型不确定，可以相同也可以不同。
所以说自由交配的交配方式广泛，包括自交、杂交、测交等。
对豌豆、小麦等自花授粉的植物，随机交配的概念不适用，而主要是自交。
在动物种群中，自由交配是雌雄个体之间，不管基因型如何，随机交配，交配组合数为理论应出现的数目，一般×表示2、自交和自由交配的交配组合方式不同自交与自由交配的概念不同决定了两者的交配组合方式不同，例如若某生物种群中的个体基因型有AA 、Aa 、aa 三种，则自交指基因型相同的个体交配，有三种交配方式，即AA ×AA 、Aa × Aa、aa ×aa ；自由交配是指群体中的个体随机交配，其交配方式比自交要多样，有六种：AA ×AA 、Aa × Aa、aa ×aa 、AA × Aa、AA ×aa 、Aa ×aa 。
自交与自由交配的区别
自交与自由交配的区别1 概念不同：自交是指基因型相同的生物个体交配，植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉，动物指基因型相同的雌雄个体间交配。
自由交配是指群体中的个体随机进行交配，基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。
植物和动物都包括自交和杂交，只是动物仍然是在雌雄个体之间进行。
2 交配组合种类不同。
若某群体中有基因型AA、Aa、aa的个体，自交方式有AA×AA、Aa× Aa、aa×aa三种交配方式，而自由交配方式除上述三种交配方式外，还有AA× Aa、AA×aa、Aa×aa，共六种交配方式。
3 结果不同。
含一对等位基因（Aa）的生物，连续自交n代产生的后代中，基因型为Aa的个体占1/2n，而基因型为AA和aa的个体各占1/2×（1-1/2n）；若自由交配n代产生的后代中，AA：Aa：aa =1：2：1。
例题：1、基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，全部让其自交,植株上aa基因型的种子所占比例为（ D ）A. 1/9B. 3/8C. 1/6 6解析：Aa自交子一代的基因型有三种：AA：Aa：aa =1：2：1，去掉隐性个体后，AA个体占1/3，Aa占2/3,全部自交，即1/3AA⊕，2/3Aa⊕，子二代中aa所占比例为2/3×1/4=1/62、已知某动物种群仅有Aabb和AAbb两种类型，Aabb：AAbb=1：1，且该种群中雌雄个体比例为1：1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体比例为（ B ）A. 1/2B. 5/8C. 1/4 4解析：动物种群个体间自由交配，是指雌雄个体间，基因型可能相同，也可能不同。
本题中，理论上雌雄全体比例为1：1，雌或雄中基因型比例Aabb：AAbb=1：1，因此可以用棋盘法解答比较直观易懂。
3 已知果蝇的灰身和黑身一对相对性状，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A 1：1B 3：1C 5：1D 8：1解析：F1无论雌雄都为灰身（Aa），F2雌雄都有AA、Aa、aa三种基因型，灰身蝇的基因型及比例为1/3AA、2/3 Aa，因此仍然用棋盘法解答此题：1、基因型为Aa种子全部种下，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，并分成两组，(1)一组全部让其自交（2）二组让其自由传粉。
遗传计算中自交与自由交配的区别和实例解析word
遗传计算中自交与自由交配的区别和实例解析word自交，是指来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同基因型个体间的交配，泛指种群中相同基因型个体互相交配（狭义上指植物自花传粉等）。
我们今天只讨论杂合子自交的例子。
自由交配，指种群中任一个体都能随机与任一异性个体交配（包括自交和杂交的正反交）。
为了更好的区分自交和自由交配，老师举一个例子：加入控制某种形状的基因为A 和a，其中基因型为Aa 的雄性个体和基因型为Aa 的雌性个体杂交，称之为自交；基因型为Aa 的雄性个体分别和基因型为aa、Aa、AA 的个体杂交，称之为自由交配。
对于杂合子自交，第 n 代个体中，杂合子的比例为 1/2n，纯合子的比例为 1－1/2n，纯合子共两种，单一某种纯合子的比例为（1－1/2n）/2，之前王老师和大家探讨过杂合子自交的规律，不再重复，需要的同学可以自行查看。
自由交配如果符合哈代温伯格定律的话，使用哈代温伯格定律做题解答会比较方便、快捷。
下面我介绍一下哈代温伯格定律。
（p+q）2=1 是数学中一个常用计算公式。
在生物学科中，有时也需要借助于此公式进行相关计算，这里我只说在遗传学计算中的应用。
在一个大而稳定的种群中，基因频率计算可以使用[p（A）+q（a）]2=1→p2（AA）+q2（aa）+2pq（Aa）=1。
不过这个规律使用的时候需要符合5 个条件：①、种群足够大；②、无基因突变；③、无迁入迁出；④、随即交配或者自由组合；⑤、自然选择对该形状无影响。
通过两道例题解释下这种情况的应用。
【例1】在某一人群中，已调查得知，隐性性状者（aa）为16%，问该种群中基因A 和a 的基因频率为（）A、60%、40%B、48%、52%C、36%、64%D、40%、60%【解析】根据题目已知，aa 为16%，根据上面的公式可以推出a 的基因频率为40%，则A 的基因频率为60% 。
答案是A。
【例 2】大豆黄粒（子叶颜色）对绿粒是显性，现用纯种黄粒与绿粒杂交得到F1，F1 自交得到 F2，将 F2 中黄粒种子种植后得到植株，让其自由交配，问所得种子中杂合黄粒的理论比例为（）A、4/9B、3/9C、1/2D、7/9【解析】此题如果直接计算，似乎有点复杂，但如果我们利用基因频率，再利用以上公式就可以很快得出结论：F2 中，黄粒种子种植的植株中，AA：Aa=1：2，因此A 的基因频率为2/3，a 的基因频率为1/3，让其自由组合，则所得种子中基因型为AA 的比例为2/3×2/3=4/9，Aa 所占的比例为2×2/3×1/3=4/9，因此Aa/（AA+Aa）=1/2 。
自交和自由交配
10、（10全Ⅱ－4）已知某环境条件下某种动 物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全 部死亡，现该动物的一个大群体，只有AA、Aa两 种基因型，其比例为1：2。假设每对亲本只交配 一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下， 理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的 比例是：（ ） A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．3:1
11、果蝇的红眼和白眼是性染色体上的一对等 位基因控制的相对性状．用一对红眼雌雄果蝇交 配，子一代中出现白眼果蝇．让子一代果蝇自由 交配，理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为： （ ） A．3：1 B．5：3 C．13：3 D ． 7： 1
12、（13山东－6，P102－2） 用基因型为Aa的小麦 分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性 个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因 型频率绘制曲线如图，下列分析错误的是：（ A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4 B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4 C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一 ）
2、推算方法不同： 如基因型为AA（1/3）、Aa（2/3）在群体中自交和 自由交配的方式不同。
3、结果不同：
上述自交和自由交配中出现aa的概率分别为多少？ 1/6、1/9 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 特别提醒：
（1）不论是自交还是自由交配，在没有选择因素发生，
基因频率都不变。
（2）自由交配且无选择因素，既处于遗传平衡状态， 基因型频率和基因频率都不变化。
“自交”和“自由交配”
1、概念不同：
（1）自交：基因型相同的生物体间相互交配。子代情
况只需要统计各自交的结果。 如：豌豆是严格自花、闭花传粉的植物，只能是同一基 因型的豌豆进行自交。 （2）自由交配：群体中的个体随机进行交配（是各个
自交和自由交配
自交和自由交配1 概念上的不同1．1 自交大多数植物没有性别分化，为雌雄同株单性花或两性花植物，像水稻、小麦等两性花植物，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 遗传平衡定律法在一个理想的种群中个体间自由交配，其遵循遗传平衡定律（p+q）2 =1,若亲本产生A的基因频率为P，产生ａ的基因频率为ｑ，则子代基因型及比值为AA＝p2、Aa＝２pq、aa＝q2。
3 常见习题例析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。
自交和自由交配的公式
自交和自由交配是两种不同的交配方式，它们在生物学中有特定的定义和公式。
1. 自交（Self-fertilization）：指同一个个体的两个或多个生殖细胞结合，进行交配。
自交可以发生在许多生物中，特别是植物中比较常见。
自交的公式可以表示为：
AA + aa → AA + aa
这里的AA和aa分别代表具有不同等位基因的两个同源染色体。
自交导致后代中的基因型变得更加纯合，即具有相同等位基因的数量增加。
2. 自由交配（Outcrossing）：指个体之间的交配是随机和自由的，没有特定的选择限制。
这种交配方式通常发生在许多动物和某些植物中，其中个体可以自由选择配偶。
自由交配没有一个特定的公式，因为交配的结果取决于个体之间的遗传差异和随机选择的因素。
需要注意的是，自交和自由交配是生物学领域的专业术语，用于描述不同的交配模式和遗传现象。
在实际应用中，存在许多复杂的遗传模型和公式，用于研究和预测不同交配方式下的遗传变化。
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• A、60%、40%
B、36%、42%
• C、42%、22%
D、24%、22%
• 例2、已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显
性，红花对白花为显性，两对性状独立遗
传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，
F1自交，播种所有的F2,假定所有的F2植株
都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白 花植株，假定剩余的每株F2自交收获的种 子数量相等，且F3的表现型符合遗传的基 本定律。从理论上讲，F3中表现白花植株
一 子叶深绿不 子叶浅绿
抗病
抗病
子叶深绿抗病220株 子叶浅绿抗病217株
二 子叶深绿不 子叶浅绿
抗病
抗病
子叶深绿抗病110株 子叶深绿不抗病109株
子叶浅绿抗病108株 子叶浅绿不抗病113株
①组合一中父本的基因型是__B_b_R_R__,组合 二中的父本基因型是__B_b_R_r___.
大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色， 幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）
• 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
• 例5、大豆是两性花植物。下面是大豆某些 性状的遗传实验：大豆子叶颜色（BB表现 深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段 死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制） 遗传的实验结果如下表：
组合 母本
父本
F1的表现型及植株数
• 例3、在家蚕遗传中，黑色（B）与淡赤色（b）是 有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体色的相对性状，黄蚕 （D）与白蚕（d）是有关茧色的相对性状，假设这 两对性状自由组合，杂交后得到的数量比如下表：
黑蚁黄茧 黑蚁白茧 淡赤色黄茧 淡赤色白茧
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
组合三
3
0
0
②让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类
型自由交配，其后代中黑蚁白茧的概 率是___8_／__9______.
三、自交和自由交配同时出现的题型
• 例4、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（ C ）
• A、增大、不变；不变，不变
组合
母本
父本
F1的表现型及植株数
一 子叶深绿不抗 子叶浅绿抗
病
病
子叶深绿抗病220株 子叶浅绿抗病217株
二 子叶深绿不抗 子叶浅绿抗
病
病
子叶深绿抗病110株 子叶深绿不抗病109株
子叶浅绿抗病108株 子叶浅绿不抗病113株
②用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在 F2的成熟植株中，表现型的种类有__4___, 其比例为子__叶__深_绿__抗__病_：__子_叶__深__绿_不__抗_病__：__子_ _叶__浅_绿__抗_病__：__子_叶__浅__绿_不__抗_病__＝__3：__1_：__6：__2__.
黑蚁黄茧 黑蚁白茧 淡赤色黄茧 淡赤色白茧
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
组合三
3
0
1
0
①请写出各组合中亲本可能的基因型：
组合一：___B_b__D_d__×___B__b_D__d____ 组合二：___B__b__d_d_×___b_b__d_d_____
组合三：_B__b_D__D_×___B__b_D__D__、___B_b__D_d__×___B_b__D_D_ BbDD×Bbdd
的比例为（ B ）
• A、1／4
B、 1／6
• C、 1／8
D、 1／16
二、自由交配
• 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，属于杂交的一种。自 由交配的概念在动植物中均适用。
• 例3、在家蚕遗传中，黑色（B）与淡赤色（b）是 有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体色的相对性状，黄蚕 （D）与白蚕（d）是有关茧色的相对性状，假设这 两对性状自由组合，杂交后得到的数量比如下表：
大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色， 幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）
组合 母本
父本
F1的表现型及植株数
一 子叶深绿不 子叶浅绿
抗病
抗病
子叶深绿抗病220株 子叶浅绿抗病217株
二 子叶深绿不 子叶浅绿
抗病
抗病
子叶深绿抗病110株 子叶深绿不抗病109株
子叶浅绿抗病108株
自交与自由交配
一、自交
• 自交：广义指具有相同基因型的两个个体 进行交配。
• （狭义的自交仅限于植物，动物一般不说 自交，只能说是基因型相同的个体互交相 当于自交。）
• 例1、一个种群中基因型为AA的个体 占24%，基因型为Aa的个体占72%， 自交一代之后，种群基因型AA和基因 型aa的个体分别占（ C）
子叶浅绿不抗病113株
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得
F1,F1随机交配得到的F2,F2成熟群体中， B基因的基因频率为_8_0_%__.