自交與自由交配的有關概率計算方法

     同學們，今天來給大家分享遺傳中容易混淆的兩個概念：自交與自由交配，以及與之相關的概率計算方法，希望對同學們的學習有所幫助。

      一、概念辨析

     首先我們要從概念上理解兩者的區別，才能從本質上進行把握。

   （1）自交

     自交，是指雌雄同體的生物同一個體的雌雄配子的結合或具有相同基因型個體間的交配，泛指種群中相同基因型個體互相交配。對於植物而言，自交包括植物的自花傳粉和同株異花傳粉。對於動物而言，自交指基因型相同的雌雄個體之間相互交配。

     如只考慮一個種群的一對等位基因B和b，種群個體的基因型為BB、Bb、bb，那麼自交包括的組合有：BB×BB、Bb×Bb、bb×bb。

    （2）自由交配

      又叫隨機交配，指一個有性繁殖的生物種群中，任何一個體都能隨機與任一異性個體交配（包括自交和雜交的正反交）。即既有基因型相同的個體之間的交配，又有基因型不同的個體之間的交配，強調隨機性。

      如在一個種群中有三種基因型BB、Bb、bb，讓該種群自由交配一代，則包括的組合有BB×BB、Bb×Bb、bb×bb，♀BB×♂Bb，♀Bb×♂BB，♀BB×♂bb，♀bb×♂BB，♀Bb×♂bb，♀bb×♂Bb。基因型相同的個體間不需要強調正反交，但基因型不同的個體間需要正反交都考慮。

       二 、概率計算

    接下來我們通過一個例子，講解兩者在實際做題中運用什麼方法進行概率計算。例：在一個足夠大的種群中，如若一開始該種群中某種性狀只有AA和Aa兩種基因型的個體，且兩者的初始數量比為1:2，該性狀為完全顯性，不考慮突變、致死和其它因素，請分別計算該種群分別進行自交和自由交配一代後，下一代中個體的基因型和表現型比例。

   （1）自交一代

    通過題目中的條件可知，在該種群中，最初AA的概率為1/3，Aa的概率為2/3，記為PAA=1/3，PAa=2/3，各自進行自交，則結果如下：

再進行合併計算得出：後代中PAA=1/2,PAa=1/3,Paa=1/6

則後代中基因型及比例為AA：Aa:aa=3:2:1,表現型比例為顯性：隱性=5：1

   （2）自由交配一代

  方法1：個體法

 種群中個體隨機交配，有四種組合方式：  

  後代中AA=4/9   Aa=4/9   aa=1/9

  即基因型比例為：AA：Aa：aa=4:4:1

  表現型比例為顯性：隱性=8:1

注意：檢驗自由交配後代是否全面的方法是子代概率之和為1

  方法2：配子法

親本有2種基因型，其中PAA=1/3，PAa=2/3，則可得出親本產生的配子概率為：PA=PAA+1/2PAa=2/3     Pa=1/2PAa=1/3，用棋盤法列表如下：

  則後代中AA=4/9   Aa=4/9   aa=1/9

  即基因型比例為：AA：Aa：aa=4:4:1

  表現型比例為顯性：隱性=8:1

  方法3：公式法（遺傳平衡定律）

 根據遺傳平衡定律，即哈迪-溫伯格定律，指在理性狀態下，各等位基因基因頻率和基因型頻率在遺傳中穩定不變，即保持基因平衡。

後代基因型概率可利用公式計算：PAA=PA2，PAa=2PAPa ，Paa=Pa2

根據上述公式，該種群後代中：

      PAA=PA2=(2/3)2=4/9    

      PAa=2PAPa=2×1/3×2/3=4/9

      Paa=Pa2=(1/3)2=1/9，  結果同上述兩種方法