“自由交配”与“自交”的区别和联系

基因分离定律和自由组合定律的区别与联系

基因的分离定律是一对等位基因的遗传规律，描述的是等位基因分离的情况(重点指出了等位基因之间是互相独立的.);而基因的自由组合定律则是两对及两对以上的等位基因间的遗传规律，属于非等位基因组合的情况(重点指出非同源染色体上的非等位基因是可以任意组合的)。基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础，基因的自由组合定律中的每对等位等位基因都要相互分离，这些非等位基因才能进行自由组合。基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂过程中，而且发生的时间也是相同的。

1、相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，叫做相对性状。(此概念有三个要点：同种生物——豌豆，同一性状——茎的高度，不同表现类型——高茎和矮茎)

2、显性性状：在遗传学上，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状。

3、隐性性状：在遗传学上，把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状。

4、性状分离：在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象，叫做性状分离。

5、显性基因：控制显性性状的基因，叫做显性基因。一般用大写字母表示，豌豆高茎基因用D表示。

6、隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做隐性基因。一般用小写字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。

7、等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。(一对同源染色体同一位置上，控制着相对性状的基因，如高茎和矮茎。显性作用：等位基因D和d，由于D和d有显性作用，所以F1(Dd)的豌豆是高茎。等位基因分离：D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离，最终产生两种雄配子。D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。)

8、非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。

9、表现型：是指生物个体所表现出来的性状。

用数学思维解答“自交和自由交配”问题

作者：朱晓丽 沈瑞琴

来源：《赢未来》 2019年第1期

朱晓丽 沈瑞琴

（山西省孝义中学校 山西孝义 032300）

摘要：互斥事件、相互独立事件的概率知识，以及列举、归纳、猜想的方法是解答遗传计算的数学方法。可是由于遗传内容抽象难懂，学生学习普遍吃力。遗传题型渗入的数学知识一旦有深度，便成为高考中得分率最低的题目。如果能够有意识地把中学数学有关知识引入课堂，不仅能够极大地激发学生的学习兴趣，让学生体会到若学会用数学的角度去解决问题，既灵活、全面的理解和掌握了知识，又便捷了运算、提高了学习效率；而且也能较好地培养学生的理性思维。

关键词：概率； 组合；归纳；自交；自由交配

生物背景：

在生物课本必修二P30：“基因分离定律的实质”

“在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。”从数学角度分析是指“基因分离相互独立”。也可以用数学中的列举、归纳、猜想的方法来找遗传中的规律。

具体实例：

可见，有意识地把中学数学有关知识引入课堂，不仅能够让学生体会到若学会用数学的角度去解决问题，既灵活、全面的理解和掌握了知识，又便捷了运算、提高了学习效率；而且也能较好地培养学生的理性思维。

【基金课题：山西省教育科学“十三五”规划 《数学思维在高中生物学中的应用》 编号：GH-17286】

【作者简介：朱晓丽（1982-）女，籍贯：山西孝义，学历：本科 职称：中教一级 研究方向：高中生物教学】

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 、

自交与自由交配后代基因型比例的变化

自由交配与自交的不同：自交是指雌雄同体的生物同一个体上雌雄配子结合(自体受精),在植物方面,指自花传粉和雌雄异花的同株传粉；而自由交配是指一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式。

（1）F2自交后,纯合子与杂合子所占比例的计算，杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下：

（2）F2自由交配（随机交配）有四种组合方式：

♂1/3AA ×♀1/3 AA →1/3× 1/3(AA×AA) →1/9AA显性

♂1/3AA ×♀2/3 Aa →1/3× 2/3(AA×Aa) →2/9（1/2AA、1/2Aa）显性

♂2/3Aa ×♀1/3 AA →2/3× 1/3(Aa×AA) →2/9（1/2AA、1/2Aa）显性

♂2/3Aa ×♀2/3 Aa →2/3× 2/3(Aa×Aa) →4/9（1/4AA、2/4Aa、1/4aa）显性与隐性

后代中显性所占比例为：1/9+2/9+2/9+4/9×3/4=8/9