索隆画法教程:自交和自由交配

某种群中，AA个体占25%，Aa个体占50%，aa个体占25%。

求：1、若种群中所有个体每一代均自交，F1、F2基因型及比例？

    2、若种群中所有个体每一代均自由交配，F1、F2基因型及比例？

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答案：1、F1：AA3/8，Aa1/4，aa3/8；F2：AA7/16，Aa1/8，aa7/16

     2、F1：AA1/4，Aa1/2，aa1/4；F2：AA1/4，Aa1/2，aa1/4

答对了么？看看解释吧~~

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1、自交是指相同基因型个体之间的交配，即：AA要和AA交配，Aa与Aa，aa与aa进行交配，而不能互相交配。

所以AA自交和aa自交的后代没有发生形状分离，都还占1/4×1=1/4。Aa自交后代有1/4为AA，1/2Aa，1/4aa，所以F1总共的基因型及比例为：AA：1/4+1/2×1/4=3/8，Aa：1/2×1/2=1/4，aa：1/4+1/2×1/4=3/8。依此类推，F2中，AA为3/8×1（AA自交）+1/4×1/4（Aa自交后出现的AA）=7/16，Aa为1/4×1/2=1/8，aa为3/8×1（aa自交）+1/4×1/4（Aa自交后出现的aa）=7/16。

也就是说，在自交的过程中由于只有Aa会发生形状分离，而Aa每次分离都只会留给后代1/2的Aa，所以，Aa的比例为（1/2）n。并且Aa每次分离后产生的AA和aa比例一样，所以AA和aa这两种基因型的比例在后代是一样的，均为（1-（1/2）n）/2（其中n为自交代数）。

2、自由交配是指在这个种群中的所有个体随机交配，这就不仅包括自交了，还有这种基因型之间的杂交。针对上面这问F1代共有这几种可能：

1）1/4AA×1/4AA=1/16AA    2）1/4AA×1/2Aa=1/16AA和1/16Aa     3）1/4AA×1/4aa=1/16Aa

4）1/2Aa×1/4AA=1/16AA和1/16Aa  5）1/2Aa×1/2Aa=1/16AA和1/8Aa和1/16aa   6）1/2Aa×1/4aa=1/16Aa和1/16aa 

7）1/4aa×1/4Aa=1/16Aa   8）1/4aa×1/2Aa=1/16Aa和1/16aa     9）1/4aa×1/4aa=1/16aa

所以：AA占1/16+1/16+1/16+1/16=1/4     Aa占1/16+1/16+1/16+1/8+1/16+1/16+1/16=1/2    aa占1/16+1/16+1/16+1/16=1/4

看出点有趣的东西没有？F1代各基因型的比例居然没变，还是1/4、1/2、1/4。这是由于每个个体之间随机交配的几率是相等的，所以A和a的基因频率并没有改变，都是25%（纯合子基因型比例）+50%/2（1/2杂合子基因型比例）=50%，这样，不论交配几代AA的基因型频率都是：A%×A%=50%×50%=1/4，Aa的基因型频率为2×A%×a%=1/2，aa的基因频率为a%×a%=1/4。

什么时候会出现这种基因频率保持不变的状态呢？就是当一个种群处于理想状态的时候（即种群足够大且无意外大面积死亡、迁入、迁出、外来物种入侵、环境巨变等），他们就会一直处于基因频率不变的稳定状态且不会进化。

好了，通过上述的讲解，你明白了么？那让我们再做一道稍微难一些的题目吧~

某种群AA个体占1/4，Aa占1/2，aa占1/4，求：若种群中个体随机交配，且aa个体失去繁殖能力，则下一代中各基因型及比例？

答案：因为aa不能繁殖，所以它不能将自己的a基因遗传给后代，因此如果我们想要计算下一代的比例，就要将这一代的比例换一下，即AA应占1/3，Aa占2/3（AA占四份中的一份，Aa占两份，aa占一份，但因为aa不能将基因遗传，所以它那份不算，总共三份，AA就占1/3，Aa占2/3）。

所以亲代随机交配将得到以下结果：

1）AA自交=1/3×1/3=1/9AA     2）AA×Aa=1/3×2/3=1/9AA和1/9Aa    3）Aa×AA=2/3×1/3=1/9AA和1/9Aa    4）Aa×Aa=2/3×2/3=1/9AA和2/9Aa和1/9aa

最后，F1中的AA占1/9+1/9+1/9+1/9=4/9，Aa占1/9+1/9+2/9=4/9，aa占1/9

还有另一种算法，即像上面所写的自由交配的算法相同，利用基因频率来算子一代的基因型频率。

A的频率为（25%+50%/2）/75%=2/3（因为少了25%的aa，所以总数不是100%而是75%）

a的频率为（50%/2）/75%=1/3

F1中AA所占比例：2/3×2/3=4/9   Aa：2×1/3×2/3=4/9    aa：1/3×1/3=1/9

你答对了么？