自交和自由交配有什么区别

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，也有相对应内容的考查，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。下面作者从概念入手，分析二者的区别，并例举常见习题进一步

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：

绝大部分植物没有性别分化，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。

对动物来说，绝大部分为雌雄异体，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，它们也通常实行异体受精。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、小麦等主要实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，所以自由交配不改变后代基因型

频率。

3 常见习题例析

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。所以让F2中灰身蝇自由交配，交配组合如下表所

示：

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，后代中AA、aa

基因型个体出现的频率以及A、a基因频率分别为（）

A 42.5% 32.5% 55% 45%

B 55% 45% 55% 45%

C 42.5% 32.5% 45% 55%

D 55% 45% 45% 55%

解析：首先计算出该植物种群中A%=55%，a%=45%。该植物种群自交，交配组合有30%（AA×AA）、20%（aa×aa）、50%（Aa×Aa），后代中AA基因型个体的频率为：30%×1+50%×1/4=42.5%；aa基因型个体出现的频率为：20%×1+50%×1/4=32.5%；因为自交后代基因频率不变，所以后代中A%=55%，

a%=45%。答案：A。