《遗传学》第四章 连锁遗传和性连锁

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34
重点内容★
• 判断: • 基因位于染色体上,所以连锁基因的交换与否完全
由染色体的特征和基因之间距离决定的,其它内外 因素对交换没什么影响。 • 实际双交换值越大,说明基因间交换的干扰就越小。 • 两对非等位基因不完全连锁时,重组率总是小于 50%。 • 如果交换值为,那么杂合体的性母细胞也有10%在 测试基因的染色体区段内发生了交换。 • 具有两对杂合基因的杂种自交,产生的四种表型后 代群体内双隐性个体所占的比率为6.25%,这是连 锁遗传。
重组型配子数
交换值(%)=
×100%
总配子数
亲本型配子+重组型配子
(含义:F1,两个基因连锁,双杂合体)
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二、 交换值的测定
◆ 测交法 ◆自交法
23
(一)、测交法:
结果相近,相同!
24
(二)自交法:例:相引组 F1
自交
1-2√x
PL Pl pL pl
ab cd
PL a2 ab ac ad
a
P_L_ P_l _ p_L_ p_l_
花粉粒 形状
F2表现型 紫花(显) 红花(隐) 长花粉粒(显) 圆花粉粒(隐) 紫花(显) 红花(隐) 长花粉粒(显) 圆花粉粒(隐)
F2个体数 F2分离比例 4831+390=5221
3:1 1338+393=1731 4831+393=5224
3:1 1338+390=1728
226+95=321 3:1
shsh ++ ++
++ wxwx cc
F1及测交:
↓ 饱满、非糯性、有色×凹陷、糯性、无色
+sh +wx +c shsh wxwx cc

Ft
46
P: 陷、非糯性、有色 × 饱满、糯性、无色
-- ++ ++ -+ +
++ -- --
+
-
-
-+ + +- -

F1及测交: 饱满、非糯性、有色×凹陷、糯性、无色

31
重点内容★
• 第一、二节:
– 在遗传学中,重组率也称为__交换值_。当两对基 因独立遗传时,重组率为_____,当两对基因为完 全连锁时,重组率为____。
– 分离规律的特点是___等位基因_位于____同源 ____染色体上。自由组合规律的特点是______非 等位____基因位于____非同源 染色体上。连锁 遗传规律的特点是______非等位______基因位于 _____同源_____染色体上。
97+1=98 226+97=323
3:1 95+1=96
8
两对相对性状自由组合?
摩尔根等的果蝇遗传试验 果蝇(Drosophila melanogaster)眼色与翅长的连锁遗传:
●眼色:红眼(pr+)对紫眼(pr)为显性; ●翅长:长翅(vg+)对残翅(vg)为显性。
相引组杂交与测交 相斥组杂交与测交
15
四、交换
pr+vg+
pr+vg+ prvg pr+vg+ prvg
pr+vg+ prvg
prvg prvg +
pr+vg
16
间期:前(细、
17
P F1
(复制)同源染色体联会(偶线期)
非姊妹染色单体交换(偶线期到双线期)
终变期
四分体
18
重组型配子的比例
19
重组型配子的比例
◆在发生交换的 性母细胞
◆重组型配子比例是发生交换的性母细胞比例的一半,并且两种 重组型配子的比例相等,两种亲本型配子的比例相等。
7%的性母细胞发生交换,交换型配子数3.5% (隐含:F1,两个基因连锁,双杂合体)
总配子数
93个胞母细胞连锁基因内不 发生交换 93 X 4=372个配

亲型配子 CSh csh
186 186
• 什么叫连锁遗传现象? • 什么叫完全连锁和不完全连锁? • 连锁遗传的细胞学机理是什么? • 当两对基因不完全连锁时,为什么重组类型的配
子总是比亲本类型的少? • 什么叫交换值?它是怎样估算的? • 基因交换值的大小说明什么问题? • 什么叫单交换与双交换?
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第3节 基因定位与连锁遗传图
一、基因定位 (一)、两点测验 (二)、三点测验 (三)、干扰和符合
4 2 6708
亲本型 单交换 单交换
双交换
47
AB C
--++ +
• 双交换的频率应该是最小的
+ -- ++
- ++ -+
第四章 连锁遗传和性连锁
T. H. Morgan et al.(1910) (theory of the gene)。
1
第一节 连锁与交换 第二节 交换值及其测定 第三节 基因定位与连锁遗传图 第四节 真菌类的连锁与交换 第五节 连锁遗传规律的应用 第六节 性别决定与性连锁
2
第1节 连锁与交换
一、连锁遗传现象
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重点内容★
• 交换值(重组率): • 遗传距离: • 干扰(干涉):
36
重点内容★
• 在家鸡中,只有两个显性基因A与B同时存在 才表现有色。今有下列交配(如图):问a—b 间有无连锁?如果有,交换值是多少?
37
一级题目
• 名词解释:连锁遗传 相引相和相斥相 完全连锁 不完全连锁 交换 交换值,遗传距离
-+ +- +-
-- -- --
测交后代的表现型 F1配子种类 粒数 交换类别
饱满、糯性、无色 凹陷、非糯、有色 饱满、非糯、无色 凹陷、糯性、有色 凹陷、非糯、无色 饱满、糯性、有色 饱满、非糯、有色 凹陷、糯性、无色
总数
+- - ++ ++- -+ - ++ -+ +++ ---
2708 2538 626 601 113 116
Pl ab b2 bc bd b
PL Pl pL pl a b cd
pL ac bc c2 cd
c
(aPL+ bPl + cpL + dpl)2 d2 =1388/6952=0.192
pl ad bd cd d2
d
d =a=0.44 b =c=0.06
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交换值:b+c=0.12=12%
自交法测定交换值的时候,如 果这个个体的亲本是相引组,那么计 算重组值的公式是(x代表隐性纯合 体的比例) 1-2√x ,如果这个 个体的亲本是相斥组,那么计算重组 值的公式是 2√x 。
41
42
(一)两点测验 ——步骤 2
计算三对基因两两间的交换值
43
(一)两点测验 ——步骤 3
根据基因间的遗传距离确定基因间的排列次序并
作连锁遗传图谱。
3.6 20 22
44
(一)两点测验——局限性
1. 工作量大, 2. 准确性不够高
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(二)三点测验 ——实验
实验:
P: 陷、非糯性、有色 × 饱满、糯性、无色
相斥相 一个显性性状与另一个隐性性状 一个隐性性状与另一个显性性状
亲本 花色 花粉粒形状
P1 紫花(显) 长花粉粒(显)
P2 红花(隐) 圆花粉粒(隐)
P1 紫花(显) 圆花粉粒(隐)
P2
红花(隐) 长花粉粒(显) 7
二、连锁遗传的解释
每对相对性状是否符合分离规律?
性状
花色 相引组
花粉粒 形状
花色 相斥组
5
连锁遗传现象
◆杂交试验中,原来为同一亲本所具有的两个性 状在F2中不符合独立分配规律,而常有连在一起 遗传的倾向,这种现象叫做连锁(linkage)遗传现 象。
6
◆相引相(coupling phase)与相斥相(repulsion phase).
相引相
描述
相引 相
两个显性性状相连 两个隐性性状相连
vestigial(vg)
9
果蝇眼色与翅长连锁遗传:相引组
P pr+pr+vg+vg+ × prprvgvg

F1 pr+prvg+vg × prprvgvg(测交)

Ft
pr+prvg+vg 1339
prprvgvg 1195
pr+prvgvg 151
prprvg+vg 154
10
果蝇眼色与翅长连锁遗传:相斥组
7个胞母细胞 连锁基因内发生 交换 7 X 4= 28个配子
7
7
400个配子
193 193
重组型配子 Csh cSh
7
7
20
7
7
第2节 交换值及其测定
一、 交换值的概念 二、 交换值的测定 三、交换值与遗传距离 四、影响交换值的因素
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一、 交换值的概念
交换值(cross-over value), 重组率/重组值,
33
重点内容★
• 第一、二节:接上答案 • 交换值的变幅在___0-50% _之间,两连
锁基因距离越_近,连锁强度越__大_。
– 二个基因间的重组率为16.5%,则其距离为 __16.5 _遗传单位。
– 植物有10%花粉母细胞某染色体两基因间在 减数分裂前期I发生单交换,则理论交换值 应该为 5% ,如果交换值为4.9%,则发 生交换的花粉母细胞应为 9.8% 。
1. 交换值: 连锁强度、 相对距离;
2.遗传距离(genetic distance) 交换值/重组率 遗传距离单位/遗传单位(centi-Moegan,cM),1%。
拟南芥中1cM=290k
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四、影响交换值的因素
年龄 老龄雌果蝇
性别 雄果蝇和雌家蚕
温度 干旱条件 温度
正常条件 相对稳定
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基因控制的 等位基因及其控制
子粒颜色: 有色(C)对无色(c) ;
饱满程度: 饱满(SH)对凹陷(sh) ;
淀粉粒: 非糯性(Wx)对糯性(wx)
(1).(CCShSh×ccshsh)F1 (2).(wxwxShSh×WxWxshsh)F1 (3).(wxwxCC×WxWxcc)F1
× ccshsh × wxwxshsh × wxwxcc
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三、 完全连锁和不完全连锁 黑身 长翅 灰身 残翅 ◆完全连锁 (complete linkage):
14
三、 完全连锁和不完全连锁
◆不完全连锁 (incomplete linkage):
pr+vg+
pr+vg+ prvg pr+vg+ prvg
pr+vg+ prvg
prvg prvg +
pr+vg
pr+vg+ prvg pr+vg+ prvg
pr+vg+ prvg
pr+vg+ prvg
prvg +
pr+vg
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连锁遗传现象的解释
◆连锁遗传规律:连锁遗传的相对性状是由位于同 一对染色体上的非等位基因间控制,具有连锁关系, 在形成配子时倾向于连在一起传递;交换型配子是 由于非姊妹染色单体间交换形成的。
香豌豆(Lathyrus odoratus)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) 对圆花粉粒(l) 为显性。
1. 紫花、长花粉粒×红花、圆花粉粒. 2. 紫花、圆花粉粒×红花、长花粉粒.
3
组合一 :紫花、长花粉粒×红花、圆花粉粒
4
组合二:紫花、圆花粉粒×红花、长花粉粒
– 有一杂交:CCDD × ccdd,假设两位点是连锁的, 而且相距20个图距单位。F2中基因型(ccdd)所占比 率为 。
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源自文库
重点内容★
• 第一、二节:
– 交换值的变幅在___ _之间,两连锁基因距 离越_,连锁强度越___。
– 二个基因间的重组率为16.5%,则其距离为 __ _遗传单位。
– 植物有10%花粉母细胞某染色体两基因间在 减数分裂前期I发生单交换,则理论交换值 应该为 ,如果交换值为4.9%,则发生交 换的花粉母细胞应为 % 。
性状
性状
产生淀粉酶 A:产生淀粉酶
a:不产生淀粉酶
Rh血型
D:Rh阳性
d:Rh阴性
红细胞形状 E:椭圆形细胞
e:正常细胞 30
重点内容★
• 自交法测定交换值的时候,如果这个个体
的亲本是相引组,那么计算重组值的公式
是(x代表隐性纯合体的比例) _____,
如果这个个体的亲本是相斥组,那么计算
重组值的公式是
P pr+pr+vgvg×prprvg+vg+

F1
pr+prvg+vg
×prprvgvg(测交)

Ft
pr+prvg+vg 157
prprvgvg 146
pr+prvgvg 965
prprvg+vg 1067
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连锁遗传现象的解释
◆控制果蝇眼色和翅长的两对非等位基因位于同一 同源染色体上。即:
相引相中,pr+vg+连锁在一条染色体上,而prvg 连锁在另一条染色体,杂种F1一对同源染色体分 别具有pr+vg+和prvg。
二、连锁遗传图
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一、基因定位(gene location/localization)
广义的基因定位有三个层次: 染色体定位 染色体臂定位 连锁分析(linkage analysis) 。
基因定位(gene location/localization):
40
(一)两点测验 ——步骤 1
例:玉米第9染色体上三对基因间连锁分析:
26
香豌豆P-L基因间交换值测定
P_L_ P_l _ p_L_ p_l_
PL a 0.44
Pl
pL
pl
b0.06 c 0.06 d0.44
交交换换值律==0.102.=1122=%12 %
交换律在0----50%之间
发生交换的母细胞?
交换率=50%;100%的母细 胞发生交换
27
三、交换值与遗传距离
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