遺傳中自由（隨機）交配與自交問題例析

摘?要：遺傳板塊中有關自由（隨機）交配與自交既是高中生物教學的難點內容，又是歷年高考中的熱門考點之一。文章結合典型高考真題進行解析與闡釋，總結出相應的解題規律。

關鍵詞：自由（隨機）;交配;自交

遺傳、變異與進化是高中生物的重點教學內容，也是歷年高考中的高頻考點之一。隨著高中新課改的進行和教學研究的深入，自由（隨機）交配與自交這個內容越來越成為同行們討論的熱點，且在高考生物命題中分值一直居高不下。作者查閱近十年的高考題，2019年新課標Ⅱ卷第32題，2017年天津卷第9題，2016年四川卷第9題，2015年全國Ⅰ卷第32題，山東卷第6題，安徽卷第5題，四川卷第11題，2014年大綱卷第34題，海南卷第22、23、29題，2013年山東卷第6題，福建卷第28題，2012年安徽卷第4題，四川卷第31題，2011年上海卷第24題，山東卷第27題，2010年全國Ⅰ卷第4題，全國Ⅱ卷第4題，浙江卷第30題，安徽卷第31題，重慶卷第30題，四川卷第31題，2009年全國Ⅰ卷第5題，上海卷第29題，海南卷第21題，安徽卷第31題，四川卷第31題都考查了自由（隨機）交配或自交。

盡管考題頻繁涉及該考點，教師復習時也耐心講解，但是很多學生對這個問題仍然理解不透徹，往往容易弄混淆。現以十年考題中最經典的2015年全國Ⅰ卷第32題和2013年山東卷第6題為例進行解析與闡釋。

三、 自由交配、自交概念辨析及解題技巧歸納

自交和自由（隨機）交配是不同的概念。自交（selfing）指來自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或來自同一無性繁殖系的個體間的交配。例如植物，雌雄同花植物的自花授粉或雌雄異花的同株授粉均為自交;動物，由于多為雌雄異體，所以基因型相同的個體間交配即為自交，其含意較植物要廣泛些。自交可用于植物純合子、雜合子的鑒定;在育種實踐中，讓雜合子連續自交可提高純合子的比例。自由（隨機）交配（random mating;panmixis）指有性繁殖的生物群體中雌雄個體間的任意交配。它強調在有性生殖的生物中，一種性別的任何一個個體有相同的機會和相反性別的個體進行交配。即自由交配既有基因型相同的個體交配，也有基因型不同的個體交配，它強調交配的隨機性。比如，2009年四川卷31題第③小題中，F1隨機交配不僅包含基因型為BB自交、Bb自交，還包括BB和Bb相交。若是進行有性生殖的生物，雖然不影響解題結果，但我們應知道此題中的隨機交配包括六種類型：♂BB×♀BB，♀BB×♂BB，♂Bb×♀Bb，♀Bb×♂Bb，♂BB×♀Bb，♂Bb×♀BB。

教師在評講這類習題的過程中應該把這個解釋講述給學生，便于學生深入理解二者的區別。自由交配類的遺傳題，可以結合人教版高中生物必修二教材的遺傳平衡定律（哈迪—溫伯格定律）進行計算，其滿足的條件是：若種群足夠大，種群的所有雌雄個體都能自由交配并產生可育后代，沒有遷入和遷出，不發生基因突變，自然選擇對這對等位基因不起作用，那么每一代中種群基因頻率保持不變。自由交配通常采用算配子比例，列棋盤的方法，即先求基因頻率再求基因型頻率。而自交類型的習題，為了避免學生出現錯誤，可以采取上述分枝法列表格的方法，同時要注意自交的個體本身所占的比例，這樣括號內的比例與括號外的比例相乘才是自交后代的比例。當然，在習題訓練中，自交和自由交配經常結合“淘汰”或“致死”現象一起考查，這時，考生就更需要將每一代淘汰或致死后的基因型比例寫出來再做計算了。

參考文獻：

[1]喬建學.生物必修2教材解讀[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2]朱正威，趙占良.人教版高中生物必修2《遺傳與變異》[M].北京：人民教育出版社，2007.

作者簡介：

周群，四川省成都市，四川省成都市玉林中學。