基因的连锁与互换定律
基因连锁和交换定律4页
第3章第2节基因连锁和交换定律教学目标:了解和熟悉:完全连锁和不完全连锁的概念;交换率、基因定位的概念。
掌握:三点测交方法;交换率的概念。
教学重点与难点重点:三点测交方法;难点:完全连锁和不完全连锁;三点测交方法。
教学方法:启发式、互动式、举例讲解教具: 多媒体主要内容:教学步骤Ⅰ组织教学Ⅱ复习导入新课Ⅲ讲授新课一、连锁遗传原来在亲本中组合在一起的两个性状在F2中有连在一起遗传的倾向,称连锁遗传。
连锁相包括互引相(AB;ab)、互斥相(Ab、aB)。
(一)完全连锁遗传仅见于雄果蝇、雌家蚕。
(培养学生解决问题的能力)(启发式)(二)不完全连锁遗传 (互动式)连锁遗传的特征(1)摩尔根连锁互换是经典遗传学第三定律,是孟德尔自由组合定律的补充;(2)发生在两对或以上基因间,且基因在染色体上线性排列;(3)连锁基因发生在同一对同源染色体上;(4)减数分裂偶线期,同源染色体联会,非姐妹染色单体间的互换是形教学步骤成重组型的分子基础;(5)两对基因座间距离越大,互换概率越大、连锁性越弱;(6)完全交换即为自由组合,完全不交换即为完全连锁情形。
二、交换率的测定及其基因定位(一)基因连锁群的测定:位于一对同源染色体上的基因,(具有一起往下传递趋势的许多基因),称为一个连锁群。
(二)测定方法(三)交换率(重组率):是指重组型配子数占总配子数的百分率。
基因定位:两点测交法和三点测交法。
1.两点测交法Ⅳ小结Ⅴ思考题思考题或作通过饲养果蝇并观察统计红眼、白眼;有刚毛、无刚毛;长翅、短翅三对性状,来确定三对基因的距离及其顺序。
希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:1、宁可辛苦一阵子,不要苦一辈子。
2、为成功找方法,不为失败找借口。
3、蔚蓝的天空虽然美丽,经常风云莫测的人却是起落无从。
但他往往会成为风云人物,因为他经得起大风大浪的考验。
基因连锁互换规律
A.1条
B.2条
C.3条
D.4条
5.在100个初级精母细胞(AaBb)的减数分裂 中,有50个初级精母细胞发生了非姐妹染色单 300 体的交换,则产生_______ 个亲本型配子, 100 个重组型配子。其中AB、Ab、aB、ab ______ 150、50、 配子数分别是_________. 发生交换的初级精母 50、150 25% 50% 基因交换值(率)_______ 细胞的百分率是______,
8、如用紫长与紫长自交,产生的F2个体包括紫长、 红圆植株,紫圆和红长比例为 59:16:16:9,计 算基因的交换值_________?
9 、基因型为 AaBb 的两只动物交配,基因 A 和 b 位于同一染色体上,双亲的配子中都有 20 %是 20% 重组的。A和b的交换值是_______, Ab配子的比 40% 它们后代中双隐个体占_______ 1% 例是____.
测交后代中的重组型个体数 测交后代个体总数 ×100%
连锁之间的交换值是相对稳定而且有规律,染色体上 两个连锁基因相距越远,发生交换的频率就越高;相 反,两个连锁基因相距越近,交换频率就越低。
基因的连锁和交换定律的实质:
生物在进行减数分裂形成配子时,位 于同一条染色体上的不同基因通常连锁在 一起进入配子;同时,具有连锁关系的基 因有时又会随着同源染色体上非姐妹染色 单体之间的交换而产生基因的新组合类型。
13 、 有 一 种 生 物 只 能 产 生 四 种 等 量 的 配 子 , ABC:AbC:aBc:abc,那么这个生物的基因型是
染色体上两个连锁基因相距越远,形成重组 型配子的百分比就越大,或者说交换值越大
10.基因ABCD的距离是: A-B为2个交换值单 位,B-C为18个基因交换值单位,A-D为,B-C 为3个交换值单位,ABCD最可能的顺序是
基因的连锁和互换规律-资料
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基因的连锁和互换规律
练习二:
杂合体AaBb经过减数分裂产生了四种类型的 配子:AB Ab aB ab,其中AB 、 ab 两种配子各 占42%,这个杂合体基因型的正确表示应该是
A (A)
a
B b
A (B)
a
b B
A (C) a
B b
(D)Aa
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基因的连锁和互换规律
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基因的连锁和互换规律
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基因的连锁和互换规律
连锁与互换规律的实质:
位于同一个染色体上的不同基因,再减数 分裂过程形成配子时,常常连在一起进入 配子中,在减数分裂形成四分体时,由于 同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色 单体的交换而发生交换,因而产生基因重 组。
一对等位基因
自由组合规律:两对同源染色体上
的两对等位基因,基因重组为非同源染色 体自由组合。
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连锁和互换规律:一对同源染色体
上的两对或多对等位基因,非同源染色
单体的局部互换而互换,从而导致基因
重组
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基因的连锁和互换规律
基因的连锁互换定律
基因的连锁互换定律1. 引言基因连锁互换定律是遗传学中的一个重要原理,它描述了基因在染色体上的相对位置以及它们之间的遗传关系。
该定律的提出和发展对于理解基因的遗传方式以及基因的遗传变异具有重要意义。
本文将详细介绍基因连锁互换定律的背景、原理、实验方法以及应用领域。
2. 背景基因连锁互换定律最早由托马斯·亨特·摩尔根于1911年提出。
当时,他研究了果蝇的眼色突变,并发现某些突变基因总是以固定的方式出现,即它们似乎被”连锁”在一起,遗传方式与经典的孟德尔遗传规律不同。
这一发现引发了他对基因连锁互换的研究,并最终推导出了基因连锁互换定律。
3. 原理基因连锁互换定律基于遗传连锁现象,即位于同一染色体上的基因倾向于一起遗传。
这是因为染色体在有丝分裂过程中的交叉互换现象导致的。
交叉互换是指染色体上的两条同源染色单体(同一对同源染色体)发生物理上的交换,从而导致基因重组。
交叉互换的发生是在减数分裂过程中。
在减数分裂的第一次分裂中,同源染色单体之间发生交叉互换,将某些片段的基因从一个染色体转移到另一个染色体上。
这种交叉互换的结果是,原本连锁在一起的基因在染色体上被打破,重新组合成新的连锁方式。
基因连锁互换定律的原理可以用以下公式表示:距离 = 互换事件数 / 总体数 * 100%。
其中,距离表示两个基因之间的距离,互换事件数表示两个基因在交叉互换中发生重组的次数,总体数表示总的遗传体数。
4. 实验方法为了验证基因连锁互换定律,科学家们进行了一系列经典的果蝇实验。
这些实验通常包括交配、观察后代的表型以及计算连锁距离等步骤。
首先,选择具有不同表型的果蝇进行交配。
例如,选择一个拥有红眼睛和长翅膀的果蝇和一个拥有白眼睛和短翅膀的果蝇进行交配。
然后观察后代果蝇的表型,记录各种表型的果蝇数量。
接下来,根据后代果蝇的表型比例计算连锁距离。
连锁距离可以通过以下公式计算:连锁距离 = 重组类型数 / 总体数 * 100%。
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高一生物的学习需要将所有知识点进行总结,方便大家集中记忆。
但是如何进行总结是摆在同学们面前的一个难题,下面小编为大家提供高一生物知识点:基因的连锁和交换定律,供大家参考,希望对大家学习有帮助。
基因的连锁和交换定律 名词:1、基因的连锁:位于同一条染色体上的不同基因在减数分裂过程形成配子时,常常连在一起不相分离,进入配子,这种现象,我们把它叫做基因的连锁。
2、基因的互换:位于同一条染色体上的不同基因,在减数分裂的四分体时期,由于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色体单体的交换而发生互换的现象,我们称之为基因的互换。
3、不完全连锁遗传:像这种雌果蝇的遗传,基因既有连锁,又有互换的现象。
4、完全连锁:雄果蝇的遗传只有连锁,没有互换。
语句:1、完全连锁的实例:用果蝇做杂交实验:纯种的灰身长翅与黑身残翅杂交,F1代为灰身长翅,所以,灰身长翅为显性,黑身残翅为隐性,对F1代中的雄性个体测交,测交后代的表现型是1灰身长翅:1黑身残翅,与F1代完全相同。
2、不完全连锁杂交实例:选择F1中的雌性BbVv测交:BbVvXbbvv42%BbVv:42%bbvv:8%Bbvv:8%bbVv。
2、比较完全连锁与不完全连锁的异同。
(1)相同点:二组杂交的亲代与F1代情况相同。
(2)不同点:完全连锁的测交后代只有两种基因型,与亲本相同,数量比1:1。
不完全连锁的测交后代有四种基因型,其中亲本基因型(与其亲本相同的基因型)各占42%,重组基因型(与其亲本不同的基因型)各占8%。
3、(1)自由组合是分1。
连锁互换定律
第一组试验:CCShSh × ccshsh
F1
CcShsh × ccshsh
第二组试验:wxwxShSh × WxWxshsh
F1
WxwxShsh × wxwxshsh
第三组试验:WxWxCC × wxwxcc
F1
WxwxCc × wxwxcc
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如此可测定第四、五对等基因,逐步定位
但两对连锁基因间距离超过5个遗传单位,
则两点测定法就不够准确,且必须进行三
次杂交和三次测交,工作量大,故多用三
点测验法
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2 三点测验
♣ 通过一次杂交和一次用隐性亲本测交,同时测
定三对基因在染色体上的位置,是基因定位最
常用的方法。
特点:
(1) 纠正两点测验的缺点,使估算的交换值更为准确
交换值=6%×2=12% ,两种重组型配子之和。
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三 交换值与连锁强度的关系
交换值的幅度经常变化于0
50%之间:
当交换值
0%,连锁强度越大,两个连
锁的非等位基因之间交换越少;
交换值
50%,连锁强度越小,两个连锁
的非等位基因之间交换越大。
∴ 交换值的大小主要与基因间的距离远近有
< 50%。重组率(交换值):重组型的配子百分数
称为重组率。
♥ 当两对基因为连锁遗传时,其重组率总是<50%。
∵相引组或相斥组中一对同源染色
体的四条非姐妹染色单体,两
个基因之间的染色体区段内仅
有两条非姐妹染色单体发生交
换
∴重组型配子数目只是少数
高一生物知识点:基因的连锁和交换定律
高一生物知识点:基因的连锁和交换定律高一生物为我们展示了一个丰富多彩的生物界,是一门十分有意思的学科。
高一生物的学习需要将所有知识点进行总结,方便大家集中记忆。
但是如何进行总结是摆在同学们面前的一个难题,下面小编为大家提供高一生物知识点:基因的连锁和交换定律?,供大家参考,希望对大家学习有帮助。
基因的连锁和交换定律名词:1、基因的连锁:位于同一条染色体上的不同基因在减数分裂过程形成配子时,常常连在一起不相分离,进入配子,这种现象,我们把它叫做基因的连锁。
2、基因的互换:位于同一条染色体上的不同基因,在减数分裂的四分体时期,由于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色体单体的交换而发生互换的现象,我们称之为基因的互换。
3、不完全连锁遗传:像这种雌果蝇的遗传,基因既有连锁,又有互换的现象。
4、完全连锁:雄果蝇的遗传只有连锁,没有互换。
语句:1、完全连锁的实例:用果蝇做杂交实验:纯种的灰身长翅与黑身残翅杂交,?F1代为灰身长翅,所以,灰身长翅为显性,黑身残翅为隐性,对?F1代中的雄性个体测交,测交后代的表现型是?1灰身长翅:1黑身残翅,与?F1代完全相同。
2、不完全连锁杂交实例:选择F1中的雌性BbVv测交:BbVv?X?bbvv→42%BbVv:42%bbvv:8%Bbvv:8%bbVv。
2、比较完全连锁与不完全连锁的异同。
(1)相同点:二组杂交的亲代与F1代情况相同。
(2)不同点:完全连锁的测交后代只有两种基因型,与亲本相同,数量比1:1。
不完全连锁的测交后代有四种基因型,其中亲本基因型(与其亲本相同的基因型)各占42%,重组基因型(与其亲本不同的基因型)各占8%。
3、(1)自由组合是分析分别位于二对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律,A(a)与B(b)由于自由组合,产生四种数量相等的配子。
表达式为Aa Bb→1AB:1Ab:1aB:1ab。
(2)完全连锁是分析共同位于一对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律,A(a)与B(b)由于完全连锁,所以,产生两种数量相等的配子。
13连锁与互换定律
• 重组率(recombination frequency,RF):重组型配子 (互换型配子)数占总配子数的比例。即测交子代中 出现的重组类型的频率,又称为交换值。
重组合配子 交换值(%)= 亲组合配子+重组合配子 ×100%
测交后代中重组型个体数
交换值(%)=
×100%
测交后代个体总数
摩尔根通过大量的果蝇杂交实验证明
摩尔根(T. H. Morgan, 1866-1945)
摩尔根设计两组实验现象
为什么杂合子果蝇的性别不同,测交的结果不一样?
摩尔根第一组实验的解释
摩尔根认为果蝇的灰身基因和长翅基因位于同一条染色体上,黑身基因 和残翅基因位于同源染色体的另一条上,在形成配子时,同一条染色体
上的不同基因连在一起遗传,称为基因连锁。这两对基因在雄果蝇体内 不能任意分开,也不能自由组合,称为基因完全连锁。
四分体
3、标识染色体的遗传
标识染色体:具有特殊记号的染色体。在实际中可以 用来辨别某一特定染色体的变化情况。
三、重组率
• 重组率(recombination frequency,RF):重组型配子 (互换型配子)数占总配子数的比例。即测交子代中 出现的重组类型的频率,又称为互换值。 重组合配子
• 重组率(RF)= 亲组合配子+重组合配子 • 实际上交换值不能等同于重组值,用重组值代表交换值
交换(crossover):
在减数分裂过程中,同源染色体的非姊妹染 色单体之间的对应片段的互换,从而引起相应基 因间的互换与重组,又称为互换。
一、互换的特性
❖某一染色体上基因座位是线性顺序排列; ❖杂合子上某一基因座位的两个等位基因在同源染色体上占据 相应的位置; ❖互换包括两条同源染色体中每一条的断裂和某些部位的互换; ❖互换在减数分裂前期Ⅰ同源染色体联会时出现; ❖具有连锁基因重新组合的染色体的形成是由于两个座位间的 地方出现交换的结果; ❖两个座位出现交换的概率随着两者距离延长而增加。
基因的连锁和交换定律
必修本第36课时 基因的连锁和交换定律知识精华完全连锁 现象:F 1灰身长翅♂(BbVv)×黑身残翅♂(bbvv) →1灰身长翅(BbVv):1黑身残翅(bbvv)原因: (只有亲本类型,没有重组类型) ♂)−−−→−减数分裂1:1 , F 1雄果蝇产配子时,同一条染色体上的不同基因常连在一起不分离,所以只有亲本类型的配子没有重组类型的配子。
不完全连锁现象:F 1灰身长翅雌(BbVv)×黑身残翅雄(bbvv)↓灰长(BbVv):黑残(bbvv):灰残(Bbvv):黑长(bbVv)42 : 42 : 8 : 8(亲本类型特别多,重组类型特别少)原因:B V B V b v B v b V(♀) : :F 1雌果蝇产配子时,部分初级卵母细胞的同一条染色体上不同基因因同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,即产生亲本类型的配子又产生了重组类型的配子。
理论意义:基因的不完全连锁即互换能引起基因重组,使生物产生变异实践意义:根据育种目标选择杂交亲本时,必须考虑性状间的连锁关系题例领悟例题:基因型为的精原细胞120个,其中若有30个在形成精子过程中发生互换,在正常发育下能产生亲本基因型和重组基因型的精子数目依次是( ) A 、480、480、60、60 B 、210、210、30、30C 、90、90、30、30D 、240、240、60、60解析:120个精原细胞最多产生480个精子,所以A 、D 选项错误。
由于交叉(互换)发生在同源染色体的两条非姊妹染色单体之间,一个基因型为 B v b vB v b vb v 42 42 8B D b dB D精原细胞由于发生了互换,产生的四个精子中(BD ,bd ,Bd ,Bd),只有两个是重组基因型的精子(Bd ,Bd)。
30个精原细胞形成的120个精子中,重组基因型的精子(Bd ,bD)应各有30个。
而其余则是两亲本基因型的配子。
该精原细胞的重组率(或交换值)为:(30+30)/480 ×100%=12.5% 答案:B自我评价一、选择题1、在两对相对性状的遗传实验中,如果F 1的测交后代的表现型有两种且比为1:1,那么这个遗传的类型应属于 ( )A 、基因的分离定律B 、基因的自由组合定律C 、基因的完全连锁D 、基因的连锁和交换2、基因型为 的个体,在形成配子过程中,有20%的初级精母细胞发生了互换。
基因的连锁和交换定律
基因的连锁和交换定律
基因的连锁定律和交换定律是遗传学中重要的定律。
基因的连锁定律是指,当两种不同基因位于同一染色体上时,它们会一起遗传。
这意味着,如果一对基因位于同一染色体上,它们不会在细胞分裂过程中分离,而是一起遗传给下一代。
基因交换定律是指,当两种不同基因位于不同染色体上时,它们会在细胞分裂过程中进行交换。
这意味着,如果一对基因位于不同染色体上,它们会在细胞分裂过程中互相交换,从而使它们能够在下一代中分离遗传。
这两个定律是遗传学中重要的基础,它们有助于解释基因遗传的规律,并为研究遗传疾病和基因工程等领域奠定了基础。
基因的连锁定律是由英国遗传学家Thomas Hunt Morgan在20世纪初发现的。
他通过对果蝇(Drosophila melanogaster)的研究发现,当两种不同基因位于同一染色体上时,它们会一起遗传。
这种现象被称为基因连锁。
基因交换定律也是由Thomas Hunt Morgan发现的。
他发现,当两种不同基因位于不同染色体上时,它们会在细胞分裂过程中进行交换。
这种现象被称为基因
交换。
这两个定律是遗传学中重要的基础,它们有助于解释基因遗传的规律,并为研究遗传疾病和基因工程等领域奠定了基础。
连锁定律和交换定律解释了基因遗传的规律,这对基因工程和分子生物学的研究具有重要意义。
例如,在基因工程中,利用这两个定律可以更好地设计基因治疗策略。
在分子生物学中,这两个定律可以帮助研究者更好地理解基因组学和基因调控机制。
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基因的连锁与互换定律1.完全连锁⑴. 用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配,子一代都是灰身长翅。
⑵. F1代的雄果蝇与双隐性的雌果蝇测交结果:P 纯种灰身长翅×黑身残翅BBVV bbvv测交F1灰身长翅♂×黑身残翅♀BbVv bbvv测交后代灰身长翅黑身残翅50% 50%F1为灰身长翅:果蝇灰身(B)对黑身(b)是显性长翅(V)对残翅(v)是显性测交后代没有出现1∶1∶1∶1比例,无法用自由组合定律解释测交后代出现两种与亲本完全相同的类型,各占50%解释:摩尔根认为果蝇的灰身基因和长翅基因位于同一染色体上,可用表示,黑身基因和残翅基因也位于同一条染色体上,可用表示。
当两种纯种的亲代果蝇交配,F1的基因型BbVv,应表示为,表现型是灰身长翅。
F1测交只能产生两种类型灰身长翅,黑身残翅,比例各占50%。
概念:连锁——位于一对同源染色体上的两对(或两对以上)的等位基因,在向下一代传递时,同一条染色体上的不同基因连在一起不分离的现象完全连锁——在配子形成过程中,只有基因的连锁,没有基因的互换,后代只表现出亲本的性状连锁群:存在于同一条染色体上的基因构成一个基因群,它们间的关系是彼此连锁的,称为就连锁群2. 不完全连锁用子一代雌性个体进行测交实验结果:P 纯种灰身长翅×黑身残翅BBVV bbvv测交F1灰身长翅♀×黑身残翅♂BbVv bbvv测交后代灰身长翅黑身残翅42% 42%灰身残翅黑身长翅8% 8%后代出现四种性状,其中亲本类型占多数,新组合类型占少数。
解释:细胞在进行减数分裂形成配子的过程中,减数分裂第一期前期,同源染色体联会,形成四分体。
联会复合体中同源染色体间的非姐妹染色单体间会发生染色单体的交叉互换,在交换区段上的基因随染色体发生交换,这种交换产生新的基因组合。
交叉互换后形成四种配子,其数量相同;其中有两种配子是亲本类型,两种配子是重组合类型,各占一半。
但是在生殖细胞形成过程中,发生交叉互换的性母细胞并不多,所以,减数分裂产生的配子中亲本类型的配子最多,重组合类型的配子占少数。
重组类型配子数与所产生的配子总数的比值称为交换率。
比如:以上测交实验中,两种重组个体分别占8%,所以,两个基因间的交换率为16%。
其性母细胞在进行间数分裂过程中,发生交换的性母细胞占总细胞数的比例是16%×2 = 32%交换率×2 = 发生交换的性母细胞的比例(完全连锁)0≤交换率≤50%(自由组合)1) 染色体上各个基因间的交换率是不同的,这种差异在反复的试验中总是恒定的2) 交换率的大小与基因在染色体上的距离有关,两基因间的距离越小,染色体交叉的机会越小,基因交换率也越小3) 基因交换率反映了两基因间的距离:交换率小,距离小;交换率大,距离大4) 基因图是根据基因间的交换率绘制的5) 生物连锁群的数目与它的染色体的对数是一致的3.基因连锁和交换定律的实质减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的不同基因,常常连在一起进入配子;在减数分裂四分体时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换发生交换,产生基因重组。
4.基因连锁和交换定律在实践中的应用1) 动植物育种工作,选配优良品种大麦:抗杆锈病抗散黑穗病紧密连锁育种时选择了抗杆锈病植株等同于选择了抗散黑穗病植株不利性状与有利性状连锁:打破基因连锁,促成基因交换,重组成所需基因型2) 医学实践中,推测某种遗传病在胎儿中发生的可能性甲髌综合症:人类常染色体显性遗传病,主要症状是指甲发育不良,髌骨缺少或发育不良。
致病基因(NP)与ABO血型的基因(I A、I B、i)位于同一条染色体上。
患病家庭中:NP基因常与I A连锁np基因常与I B、I基因连锁若已知:NP与I B间的重组率为18%,患者的后代患病的概率是:从右边的图分析可以看出,NP与I B间的重组率位18%,产生的配子中、类型配子各占41%,、配子各占9%。
与其他几种配子结合后,后代中只要是A型或是AB型血(含I A),一般将患甲髌综合症,不患病的可能性是18%。
5.基因定位(1)两基因间在遗传学上的相对图距,交换率的大小反映出连锁基因之间的距离大小,通过交换率的测定,即可以确定基因在染色体上的排列次序和相对距离。
遗传学上把交换率的“%”去掉,可作为两基因在遗传学上的相对图距。
(2)基因定位的方法基因定位通常采用“三点测交”法,即用三杂合体跟三隐性个体测交,通过对测定子代表型及比例分析、计算三个连锁基因间的交换值,从而确定各个基因在同一条染色体上的次序和相对距离。
值得注意的两个问题:①两边的两个基因的相对距离=两个单交换值之和+两倍的双交换值。
②两边的两个基因间的交换值=两个单交换值-两倍的双交换值。
另外,不必计算交换值,可直接判断三个基因的次序,其方法为:用亲组合表型的基因次序与双交换表型的基因次序进行比较,发生交换的一对等位基因应位于三对等位基因的中间。
[学习指导]1. 完全连锁遗传后代只出现两种类型,两种类型的比例为1∶1,无重组类型出现,完全连锁现象一般出现在雄果蝇和雌家蚕中。
2. 不完全连锁后代出现四种表现型,两种亲本类型(占多数),两种重组类型(占少数)。
不完全连锁在生物中普遍存在,不同的基因的连锁的程度不一样。
3. 基因的连锁原因是,决定不同形状的两对或两对以上的等位基因位于一对同源染色体上,在遗传时,同一条染色体上的不同基因连在一起,不分离,表现出连锁现象。
4. 基因互换的原因是:细胞减数分裂形成配子时,同源染色体上的非姐妹染色单体间发生染色体互换,导致位于其上的等位基因彼此互换。
5. 减数分裂时,位于一条染色体上的多数不同基因常常进入同一配子,表现出连锁;部分等位基因会在四分体时期,随着染色体的互换而互换,产生基因重组。
6. 互换引起的基因重组,产生生物变异,为生物进化提供了原材料来源。
7. 互换率是F1产生的重组配子占总配子数的百分比。
8. 交换的可能性与基因间的距离大小有关。
交换率=0,表现为完全连锁;交换率=50%,表现为自由组合;0<交换率<50%,表现为不完全连锁。
9. 交换的配子百分率是交换的性母细胞百分率的一半,因为任何一个交换的性母细胞所产生的四个配子中总有两个是亲本类型的,两个是重组类型的。
10. 不同基因间的交换率不同,这种差异在反复实验中总是恒定的。
11. 两个基因间的距离越近,它们之间染色体交叉的机会就越少,基因的交换率就越少,连锁就越强;反之,两个基因距离越远,交换率就越大。
12. 存在于一个染色体上的基因构成一个基因群,即是一个连锁群。
果蝇有四对染色体,就有四个连锁群。
人类的伴性遗传(1)人类的红绿色盲、血友病为伴X隐性遗传病。
红绿色盲、血友病的遗传与果蝇的红眼和白眼遗传方式相同。
遗传系谱的主要特点为:①人群中男性患者远多于女性患者,在一些发病率低的系谱中,只有男性患者。
②双亲无病,儿子可能发病,女儿则不会发病。
③女性患者的儿子必患病。
④系谱一般具有交叉遗传的特点。
(2)人类的抗维生素D佝楼病为伴X显性遗传。
其系谱特点为:①人群中女性患者多于男性患者,前者的病情可较轻。
②患者的双亲中,必有一个该病患者。
③男性患者的后代中,女儿都将患病,儿子都正常。
④女性患者的后代中,子、女都各有1/2的患病风险。
(3)人类男性外耳道多毛症是伴Y连锁遗传(或限雄遗传)。
其特点是:患者均为男性,并且是父传子,子传孙,女性不会出现相应的遗传病症。
人类染色体疾病1.染色体数目异常的疾病(1)常染色体数目异常——先天愚型或Down综合症(软白痴)患者的核型为:47,XX(XY)+21,也称21三体。
该病大多是由卵子发生过程中21号染色体不分离,形成了多一条21染色体的异常卵细胞,受精后形成。
发病率为:l/600~1/800。
(2)性染色体数目异常的疾病①先天性学儿发育不全症(Klinefelter综合病)本病患者在青春期出现临床症状,睾丸小且发育不全,不能生育。
其核型为47,XXY。
该病大多是由卵子发生过程中X染色体不分离,形成多一条X染色体的异常卵子,受精后形成。
发病率占男性的1/700~1/800。
②性腺发育不全症(Turner综合症)本病患者只有卵巢基质而无滤泡,无生育能力。
其核型为45、XO。
该病大多数为精子发生过程中XY不分离,形成了性染色体异常的精子,并和卵子受精后形成。
发病率占女性的1/3500。
2.染色体结构异常的疾病(1)猫叫综合症,本病患者哭声如猫叫,智力低,肌张力也低下。
患者的核型为46,XX(XY),但患者的一条5号染色体的短臂缺失。
(2)14/21易位型先天愚型,患者核型为46,XX(XY),-14,tt(14;21)。
患儿核型中少一条14号染色体,多一条由14号和21号染色体形成的易位染色体。
这种易位可以是新发生的结构畸变,也可以由双亲之一传来。
基因表达的调控【知识概要】一、基因调控的重要意义任何一个细胞在一定时期内,并非全部基因都能表达,而是在一定时期内的一定条件下,只能部分特定基因在表达。
所以,基因表达的调控能使生物在利用自然资源和应付生活环境方面很有灵活性,从而使生物可以更好的保存自己,繁衍种族。
二、操纵子学说1.原核生物的基因调控——乳糖操纵子的关闭状态和打开状态如下图所示。
乳糖操纵子的关闭状态乳糖操纵子的打开状态2.乳糖操纵子的打开状态如图所示。
基因的调控系统表明,它使一个代谢系统中的酶系能够同时按所需要的数量准确地合成。
乳糖操纵子只有在环境中有乳糖存在时,才开始合成这个酶系,乳糖分解完之后,由于负反馈而停止酶的合成,这就使细菌能更有效地适应环境的变化。
3.真核生物基因调控的复杂性。
一般地说,包括四个水平的调控。
①转录前的调控a.组蛋白转位模型:DNA的一个特定位置上的一种特异性的非组蛋白磷酸化以后,磷酸基带负电荷,于是非组蛋白与带负电荷的DNA相斥,并与带正电荷的组蛋白强烈地结合在一起。
组蛋白和非组蛋白复合体从DNA上脱离开来,使这部分DNA裸露出来,不再受组蛋白的抑制而开始转录。
b.真核细胞基因调控系统的模型:由于真核生物代谢需很多酶,这些酶的基因可能分散在不同染色体的不同部位上。
那么,达到协调机制的原理如面两图所示。
真核细胭基因调控系统的模型真核细胞基因的复杂调控系统②转录水平的调控RNA聚合酶I催化rRNA的转录,RNA聚合酶Ⅱ催化mRNA的转录,RNA聚合酶Ⅲ催化tRNA和5sRNA的转录。
③转录后的调控对初产生的RNA加工剪接,去掉内含子和非编码区顺序,把几个外显子连接起来,成为成熟的mRNA。
④翻译水平的调控,mRNA的戴帽与核糖体小亚基识别并与之结合,是开始翻译的条件。
⑤翻译后的调控翻译的最初产物是一个大的蛋白质分子。