自交與隨機交配

自交與隨機交配是遺傳學上兩個常用術語，因交配方式不同，種群中各基因型個體出現的比例也就不同。

自交指基因型相同的個體之間交配。隨機交配指在某種群（群體）中，不同雌雄個體之間自由交配，它們的基因型可能相同，也可能不同。

自交后代基因型情況比較簡單，下面來分析一下隨機交配后代基因型的比例。

假設一個群體中AA、Aa、aa的比例分別為x、y、z，個體間隨機交配，計算有兩種思路。

一、從個體水平入手

群體中AA、Aa、aa的比例分別為x、y、z，意味著在雄性個體中AA、Aa、aa的比例分別為x、y、z，在雌性個體中AA、Aa、aa的比例亦分別為x、y、z，它們之間隨機交配，可表示為：

二、從配子水平入手

隨機交配，即是群體中雌雄配子的隨機結合：

事實上，上述計算過程，亦即是哈迪—溫伯格定律的證明過程，接下來，看看以下兩例。

例1 親代中，每個個體基因型均為Aa，每代均自交。

（1）則Fn中AA、Aa、aa各占多少？A的基因頻率和a的基因頻率各是多少？

（2）若每代均淘汰aa，則Fn中AA、Aa各占多少？A的基因頻率和a的基因頻率各是多少？

解析 （1）自交

例2 親代中，每個個體基因型均為Aa，每代隨機交配。

（1）則Fn中AA、Aa、aa各占多少？A的基因頻率和a的基因頻率各是多少？

（2）若每代均淘汰aa，則Fn中AA、Aa各占多少？A的基因頻率和a的基因頻率各是多少？

解析 （1）隨機交配

P?搖Aa

通過以上計算，我們發現：

1.在Aa的親本群體中，如果不淘汰aa基因型個體，無論是自交還是隨機交配，Fn中A、a基因頻率都與親本中的基因頻率相等。

2.在Aa的親本群體中，如果每代淘汰aa基因型個體，則：

無論是自交還是隨機交配，Fn中A、a的基因頻率都發生改變，A的基因頻率增大，a的基因頻率減小。

因此，從某種意義上說：如果無自然選擇，種群基因頻率不發生變化，而如果有選擇，則種群的基因頻率發生定向變化。這也從計算的角度對生物進化的實質予以了闡釋。

例3 已知果蠅的灰身和黑身是一對相對性狀，基因位于常染色體上。將純種的灰身和黑身果蠅雜交，F1全為灰身。讓其自由交配產生F2，將F2中的灰身果蠅取出，再讓其自由交配，后代中灰身和黑身果蠅的比例為（）。

A.8∶1B.3∶1C.2∶1D.1∶1

解法1 從個體水平入手（四種交配可能）：

附 哈迪—溫伯格定律

在一個基因平衡的族群中，每個對偶基因中的一對控制同一性狀的基因：

p2AA+2pqAa+q2aa=1

p是A的基因頻率，q是a的基因頻率。

1.沒有突變；

2.族群很大；

3.和同種的其他族群產生隔離；

4.隨機交配；

5.個體的生存、生殖條件相同。

如果具備以上五點，該基因頻率將會維持一定，也就是失去了演化的動力。