第5章---连锁与交换PPT优秀课件

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第一节 连锁遗传理论
❖根据遗传的染色体学说与独立分配规律推测： 位于非同源染色体上的非等位基因遗传时独立分配； 如果有一些基因位于同一染色体上，必然会出现非独 立分配的现象，否则各种性状组合数目(基因对数组合) 就不能超过细胞内染色体对数。
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一 连锁遗传现象的发现
Mendel在豌豆杂交试验中就发现，红花和麻种皮、白花与 白种皮总是连在一起遗传。
第五章
基因连锁与交换
—真核生物的染色体作图
张晓明
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本章要点：
➢ 掌握本章涉及的名词概念、连锁遗传规律的内容、交 换值的测定方法、及连锁遗传规律的意义。
➢ 了解连锁与交换的遗传机制，基因间距离、交换值、 重组值、遗传距离及连锁强度的关系。
➢ 能识别连锁遗传图上的基本信息。 ➢ 了解四分子分析与着丝点作图的基本原理。 ➢ 了解连锁遗传规律在育种工作中的应用。
➢连锁遗传的不同性状是由位于同一染色体上的非等位基因控制， 在形成配子时，位于同一染色体上的基因倾向于连在一起传递； 重组型配子是细胞减数分裂时非姊妹染色单体间交换产生的。
➢连锁基因—集合（位）于同一染色体上的非等位基因互称为连 锁基因。
➢基因连锁—非等位基因在同一染色体上的集合称为基因连锁。
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二 连锁与交换的机理
➢ 结论：
F1在形成配子时，重组型配子数少于亲本型配子数，导致 测交后代数不成1∶1∶1∶1之比，说明亲本具有的两对非等位 基因不是独立遗传而是连锁遗传，且是不完全连锁（若完全连 锁，则相当于一对基因的遗传，就不会出现重组类型）。
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3 连锁遗传规律
➢连锁遗传：不同性状常常联系在一起传递给后代的现象称为连 锁遗传。
➢ 基因的连锁关系 ➢ 连锁与互换的机理 ➢ 连锁遗传的细胞学基础
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1 基因的连锁关系
➢ 根据相互连锁基因显隐性关系分：
✓相引相——不同对的显性基因或隐性基因相互联锁 在一起的基因构型称为相引相。如AB/ab
✓相斥相——不同对的显性基因和隐性基因相互联锁 在一起的基因构型称为相斥相。如Ab/aB
Bateson and Pannett (1906)在香豌豆两对相对性状杂交试验中 又发现连锁遗传(linkage)现象。
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1 性状连锁遗传的表现
P： 紫花长花粉粒PPLL ×红花圆花粉粒ppll
↓
F1：
紫长PpLl
↓
F2： 紫长 P-L- 紫圆 P-ll 红长 ppL- 红圆 ppll
O：
284
21
21
74
E：
225
75
75
25
X23 =189.27＞ X2 0.01(3)=11.34，差异极显著； 表明实得数与理论数极不相符。
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➢ 解释： 两种不同的亲本组合杂交结果相似，若只考虑一对
相对性状，均符合3:1的分离比。 Bateson 和 Pannett 推测，F1代产生配子时：
F1代基因型： F1代配子： 若Pp与Ll独立遗传：
➢ 交换——在减数分裂期间同源染色体相互配对，同源 染色体的非姐妹染色单体间偶尔会发生互换，其过程 称为交换。
➢ 重组——通过染色单体间的交换，产生新基因组合或 非同源染色体间组合的过程称为重组。
染色体间重组
位于非同源染色体上的基因之间自由组合
染色体内重组
非同源染色单体之间发生交换导致连锁基
因之间的重组
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2 连锁与互换的遗传机理
P
×
F1
偶线期同源 染色体联会
粗线期同源染 色体的非姊妹 染色单体交换
中期Ⅰ
配子
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重组型配子产生的原因与数量 ✓ 基因不完全连锁时，重组型配子是连锁基因相连区段
内发生交换的结果。 ✓ 重组型配子总是少于配子总数的50%。 ✓ 交换具有对等性—互换（若不互换，则会导致染色体
畸变）。
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例：玉米籽粒颜色与粒形两个性状的遗传
有色（C）＞无色（c）;饱满（Sh）＞凹陷（sh）
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C-Sh基因间的连锁与交换
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交换与不完全连锁的形成
重组型配子的产生是由于：减数分裂前期I同源染色体的非姊妹染 色单体间发生了节段互换 (基因论的核心内容) 。
✓ 同一染色体上的各个非等位基因在染色体上各有一定的位置，呈线性排列； ✓ 染色体在间期进行复制后，每条染色体含两条姊妹染色单体，基因也随之复制； ✓ 同源染色体联会、非姊妹染色单体节段互换，导致基因交换，产生交换型染色单
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➢ 根据连锁基因间是否发生交换:
✓ 完全连锁 (complete linkage)： 指两对非等位基因总是连在一 起，永不分离，其遗传行为与 一对基因相同。
✓ 拟等位基因：遗传学上把完全 连锁的，控制同一性状的非等 位基因称为拟等位基因。
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✓ 不完全连锁 incomplete linkage ：指 连锁基因之间在遗传 过程中可能发生交换 而表现出独立遗传的 现象。
体； ✓ 发生交换的性母细胞中四种染色单体分配到四个子细胞中，发育成四种配子，其
中两种亲本型、两种重组型/交换型。 ✓ 相邻两基因间发生断裂与交换的机会与基因间距离有关：基因间距离越大，断裂
和交换的机会也越大。
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性状连锁遗传的表现
➢ 不完全连锁——指位于同一染色体上的非等位基因在 配子形成过程中发生了互换，不在伴同遗传的现象。
F2表型比应为： 若Pp与Ll 连锁：
则F2表型比为：
PL 1： 9： 多 多
PpLl
Pl
pL
1 ：1
3 ：3
少
少
少
少
pl ：1 ：1
多 多
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2 性状连锁遗传的验证
果蝇： 红眼（ pr+或+）＞紫眼（pr）
长翅（ vg+或+）＞残翅（vg）
P
pr+pr+vg+vg+×prprvgvg
F1 pr+prvg+vg♀ ♂ prprvgvg prvg 表型 实测数
++
+pr +vg + + 1339
+ vg
+pr vgvg +vg pr + 154
prvg
prpr vgvg pr vg 1195
总数
2839
理论数 709.75 709.75 709.75 709.75
2839
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➢ 测交试验结果分析
✓ F1形成四种配子，但比例显然不符合1∶1∶1∶1； ✓ 亲本类型配子明显多于重组型配子； ✓ 两种亲本型配子数大致相等，两种重组型配子数也大致相等。
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3 连锁遗传的细胞学基础
❖ 交换的细胞学证据
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❖交换与交叉的关系
交换：遗传学上将等位基因交换座位称为交换，表现为 连锁基因的重组。