生物奥赛遗传专习题一：连锁互换定律

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生物奥赛遗传专题一：连锁互换定律

第一节? 连锁与交换*

连锁遗传：同一染色体上的某些基因以及它们所控制的性状结合在一起传递的现象。

一、连锁与交换的遗传现象

（一）连锁遗传现象的发现—-香豌豆

连锁现象是1906年英国学者贝特森（Bateson）和潘耐特（Pannett）研究香豌豆两对性状遗传时，首先发现的。

香豌豆两对相对性状杂交试验：花色：紫花(P)对红花(p)为显性；花粉粒形状：长花粉粒(L)

1、F1

2、F2

3

长)

1、F1

2、F2

3

圆)

? 而杂交组合相引相

F2

相引相：紫花：红花=（4831+390）：（1338+393）=5221：1731=3：1

????? ??? 长花粉：圆花粉=（4831+393）：（1338+390）=5224：1728=3：1 相斥相：紫花：红花=（226+95）：（97+1）=321：98=3：1

??? ??? 长花粉：圆花粉=（226+97）：（95+1）=323：96=3：1

（二）摩尔根等的果蝇遗传试验

1910年摩尔根和他的学生布里吉斯（Bridges，C.B）研究了果蝇两对基因的遗传，发现了连锁和互换，建立了遗传学的第三个基本定律——连锁法则。具有连锁遗传关系的一些基因，是位于同一染色体上的非等位基因。

????一种生物的性状是成千上万的，然而每一种生物所具有的染色体却是十分有限的，少则一对两对，多也不过几十对几百对。因此，一条染色体上必然载有许多基因。

摩尔根发现果蝇的红眼和紫眼（purple）、长翅和残翅（vestigial）两对性状都是非伴性遗传，各自的遗传都符合孟德尔法则。

1、相引组杂交与测交：

他们将红眼长翅的果蝇和紫眼残翅的果蝇进行杂交，F1代为红眼长翅，然后将F1和双隐性的亲本进行测交，所得到的测交后代按孟德尔法则应有四种表型，分离比为1：1：1：1，但实际得到的结果亲组合多于理论数，重组合少于理论数。

2、相斥组杂交与测交：

3

Pr、Vg

分别携带

配子1：1：1：1

（1

（cis

(2)

1

1922年英国的霍尔丹提出：凡是较少发生交换的个体必定是异配性别个体，此称为霍尔丹定律。

例1：果蝇的体色、翅膀的遗传

P ????? 灰身残翅BBvv ♂×bbVV ♀黑身长翅??????????????????????????????? ↓??

F1??? 灰身长翅BbVv♂×bbvv黑身残翅???????????????????????????????? ↓??

????????? ?Ft????????? ? ?? bbVv?? ?? Bbvv

??????????? ??? 黑身长翅??? 灰身残翅（亲本类型）

F1 BbVv♂在形成配子时，只形成了bV和Bv两种配子，即bV完全连锁， Bv也完全连锁。

例2：果蝇的体色、和眼睛颜色遗传：

P? 灰身紫眼 ?b+b+prpr×bbpr+pr+ 黑身红眼?????????????????????????????????? ↓

F1??? ????????????????? b+bpr+pr? ×bbprpr黑身紫眼（测交）????????????????????????????????????????? ↓

Ft?????????????????灰身紫眼b+bprpr ：bbpr+pr黑身红眼

1：

1

2

(1)

(2)

(3)

(4)

细胞内发育成配子。（联会是交换的条件，交叉是交换的结果）

由于发生了交换，而导致同源染色体间非等位基因的重组，打破原来的连锁关系，而表现为不完全连锁。

二、交叉与交换的关系

1、同源染色体在减数分裂配对时，偶尔在相应的位置发生断裂，然后错接，造成同源染色体中的非姐妹染色单体之间染色体片段的互换，这个过程叫交换或重组.

2、交换导致同源染色体间非等位基因的重组，打破原来的连锁关系，产生非亲本型配子。

3、每发生一次有效交换，形成1个交叉，将产生两条重组染色体，两条非重组染色体（亲染色体），含有重组染色体的配子叫重组合配子，含有非重组染色体的配子叫亲组合配子。

三、交换值及其测定

（一）重组值（交换值）的概念：

重组值（率）：指重组型配子数占总配子数的百分率。

严格地说，交换值是指在连锁的两个基因之间非姊妹染色单体间发生交换的频率。

我们用遗传学方法所测出来的只是重组率，而不是交换值。如果所研究的两个基因之间的距离很短，或者说我们所关注的染色体片断很短，重组率才等于交换值。如果我们所研究的两个遗传标记相距较远，或者说我们所关注的染色体片段比较长，其间可能发生双交换甚至多次交换，遗传学

1

2

有8%

3

1

（1）

（2

（3

※在一个孢母细胞中，交叉可以发生在Sh-C之间，也可以发生在Sh-C之外，一般地说这是随机的。

※假设有一个小孢母细胞中的交叉发生在Sh-C之间，最后形成四个雄配子，其中两个是亲本型，两个是重组型。所以，即使所有的小孢母细胞中在Sh-C之间都发生交叉（交换），也就是说100%的小孢母细胞都在Sh-C之间发生交换，最多也只能形成50%的重组型配子。

※实际上交叉的发生部位基本上是随机的，不可能100%的孢母细胞都在Sh-C之间发生交换，即重组型配子不会达到50%。

当两基因间的重组值接近50%时：或是两基因自由组合；或两连锁基因在染色体上相距较远。