【答案解析】近交是指有亲缘关系的个体相互交配，繁殖后代。因为有亲缘关系的个体在遗传上更相似些，所以近交的结果会增加纯合体的比例。近交的遗传效应可用近交系数来表示。近交系数常记作F，这是指一个个体从某一祖先得到一对纯合的、而且遗传上等同的基因的概率。同一基因座的两个基因如果分别来自无亲缘关系的两个祖先，尽管这两个基因的结构相同，但不是遗传上等同的。只有同一祖先的特定基因的两个拷贝，才可称为遗传上等同的。
近交系数的计算可以动物育种中常用的兄妹交配为例加以说明。图1是兄妹交配所生仔畜的家系图。在图中，P₁和P₂是两个无血缘关系的亲本，它们各供应一个配子给同胞兄妹B₁和B₂，而仔畜S(雌或雄)从B₁和B₂各得一个配子。因为P₁和P₂无血缘关系，所以它们在某一基因座上的一对基因不是遗传上等同的。P1的两个基因用a₁a₂表示，P₂的两基因用a₃a₄表示。(这儿用不同下标1、2、3、4表明这些基因不是遗传上等同的，当然这并不意味着这些基因在结构上不是相同的。)这样双亲的基因型是a₁a₂和a₃a₄，而它们的仔畜应该是1/4a₁a₃、1/4a₁a₄、1/4a₂a₃、1/4a₂a₄。我们想知道的是，这对同胞兄妹所生的仔畜S对它们的亲畜P₁和P₂的任何一个等位基因是纯合体a₁a₁、a₂a₂、a₃a₃、a₄a₄的概率是多少?


从表1来看，有1/4×1/4的仔畜具有共同祖先P₁的一个等位基因a₁的两份拷贝。这就是说，这1/16的仔畜具有的一对等位基因不仅是纯合的，而且是遗传上等同的。我们把这些纯合的仔畜频率加起来，就得出兄妹交配所生仔畜的F值，即F=4×(1/4)²=1/4。
了解了近交系数的意义和算法后，我们可以用另一种简便的方法来算。仍用图1，仍设同胞兄妹的父畜P₁的某一座位上的一对等位基因是a₁a₂，而它们的母畜的相应等位基因是a₃a₄。先计算同胞兄妹B₁和B₂所生仔畜S是a₁a₁的机会是多少?P₁把a₁基因传给B₁的机会是1/2，而B₁得到这基因后又把它传给S的机会也是1/2，P₁也把a₁传给B₂，机会是1/2，如B₂得到这基因后，又把这基因传给S，机会又是1/2。所以如S的基因型为a₁a₁，P₁的等位基因a₁一共要传递4步，每方亲体各2步。因为每传递一步的概率是1/2，所以通过所有4步的传递概率是(1/2)⁴。运用同样方法，我们可以计算S是a₂a₂、a₃a₃和a₄a₄的概率，自然也都是(1/2)⁴。从而同胞兄妹生仔畜的纯合体总概率——F=4×(1/2)⁴=1/4。这数值与上面得出的结果(表1)完全一样。
我们可以把这方法推广到人类社会中最常见的表兄妹结婚(图2)，计算他们所生子女的近交系数。仍设共同祖先P₁和P₂的基因型是，a₁a₂和a₃a₄，那么后裔S对这座位上的纯合基因且在遗传上等同的概率是多少?为了使这个近交后裔S的基因型成为a₁a₁，共同祖先P₁的等位基因a₁必须传递6步，由P₁经B₁传给S计3步，由P₁经B₂传给S也计3步，所以总共传递6步。因为每一步的传递概率是1/2，所以通过所有6步的传递概率是(1/2)6。这个概率同样地也适用于a₂a₂、a₃a₃和a₄a₄，所以表亲结婚所生子女的近交系数是4×(1/2)⁶=1/16。
近交系数的高低既可表示群体中某一基因座位上纯合体频率的增减，也可表示某一个体中全部基因座位上纯合座位比例的升降。所以双表近亲结婚所生子女的近交系数计算方法如下：设共同祖先P1、P2、P3、P4的基因型分别为a₁a₂、a₃a₄、a₅a₆、a₇a₈，为了使这个双表近亲结婚所生孩子S的基因型成为a₁a₁，共同祖先P₁的等位基因a₁必须传递6步，即由P₁经B₁、C₁传给S计3步，由P₁经B₂、C₂传给S计3步。因为每一步的传递概率是1/2，所以通过6步的传递概率是(1/2)⁶。这相概率同样也适用于a₂a₂、a₃a₃、a₄a₄、a₅a₅、a₆a₆、a₇a₇和a₈a₈。由于某一个体得到这对等同基因或那对等同基因是一种交互事件，所以求个体的近交系数时，可以把通过所有共同祖先的一切途径而得到一对遗传上等同基因的概率都加起来。因此就可以得到一个双表亲结婚所生孩子S的近交系数F，即F=8×(1/2)⁶=1/8。