基因的連鎖和互換規(guī)律

1、(一一)、 連鎖遺傳現(xiàn)象連鎖遺傳現(xiàn)象 1906年年 W. Bateson & Pannett在香豌在香豌豆豆兩對相對性狀雜交試驗中首先發(fā)現(xiàn)。兩對相對性狀雜交試驗中首先發(fā)現(xiàn)。組合一：組合一：紫花長花粉粒紅花圓花粉粒紫花長花粉粒紅花圓花粉粒結(jié)果：結(jié)果： F2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，其比例與出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，其比例與9:3:3:1相差很大，兩親本相差很大，兩親本類型類型(紫長和紅圓紫長和紅圓)的實(shí)際數(shù)高于理論數(shù)，兩新組合類型的實(shí)際數(shù)高于理論數(shù)，兩新組合類型(紫圓和紅長紫圓和紅長)的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。組合二：組合二：紫花圓花粉粒紫花圓花粉粒紅花長花粉粒紅花長花粉粒結(jié)果：結(jié)果： F2出現(xiàn)四種表

2、現(xiàn)型，其比例與出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，其比例與9:3:3:1相差很大，兩親本相差很大，兩親本類型類型(紫圓和紅長紫圓和紅長)的實(shí)際數(shù)高于理論數(shù)，兩新組合類型的實(shí)際數(shù)高于理論數(shù)，兩新組合類型(紫長和紅圓紫長和紅圓)的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。 在在1906年年,科學(xué)家貝特森等在研究香豌豆的兩科學(xué)家貝特森等在研究香豌豆的兩對相對性狀時對相對性狀時,發(fā)現(xiàn)同一親本的兩種性狀發(fā)現(xiàn)同一親本的兩種性狀,在雜交后在雜交后代中代中,比較多地連在一起出現(xiàn)比較多地連在一起出現(xiàn),并不按照孟德爾自由并不按照孟德爾自由組合規(guī)律的比例發(fā)生分離組合規(guī)律的比例發(fā)生分離,這使他們感到非常困惑這使他們感到非常困惑,甚至對孟德爾

3、的遺傳規(guī)律產(chǎn)生懷疑。甚至對孟德爾的遺傳規(guī)律產(chǎn)生懷疑。 美國的遺傳學(xué)家摩爾根和他的同事用果美國的遺傳學(xué)家摩爾根和他的同事用果蠅做實(shí)驗材料蠅做實(shí)驗材料,進(jìn)行了大量的遺傳學(xué)研究進(jìn)行了大量的遺傳學(xué)研究,終于解開了人們心中的疑團(tuán)終于解開了人們心中的疑團(tuán),這不僅證實(shí)這不僅證實(shí)了孟德爾的遺傳規(guī)律的正確性了孟德爾的遺傳規(guī)律的正確性,并且豐富并且豐富發(fā)展了關(guān)于兩對發(fā)展了關(guān)于兩對(或兩對以上或兩對以上)基因的遺傳基因的遺傳理論理論,提出了遺傳的第三個規(guī)律提出了遺傳的第三個規(guī)律-基因的基因的連鎖互換規(guī)律連鎖互換規(guī)律第三章第三章 連鎖互換規(guī)律連鎖互換規(guī)律位于一對同源染色體上位于一對同源染色體上的非等位基因間的遺的非等

4、位基因間的遺傳關(guān)系傳關(guān)系?；虻倪B鎖和交換現(xiàn)象基因的連鎖和交換現(xiàn)象P灰身長翅灰身長翅 黑身殘翅黑身殘翅(BBVV) (bbvv)F1測交測交灰身長翅灰身長翅(BbVv)灰身長翅灰身長翅 黑身殘翅黑身殘翅(BbVv) 50% (bbvv)50%雄雄雌雌測交測交后代后代雄果蠅的連鎖遺傳雄果蠅的連鎖遺傳黑身殘翅黑身殘翅(bbvv)基因的連鎖和交換現(xiàn)象基因的連鎖和交換現(xiàn)象雌果蠅的連鎖和交換遺傳雌果蠅的連鎖和交換遺傳P灰身長翅灰身長翅 黑身殘翅黑身殘翅(BBVV) (bbvv)灰身長翅灰身長翅(BbVv)雌雌F1測交測交黑身殘翅黑身殘翅(bbvv)雄雄測交測交后代后代灰身長翅灰身長翅 黑身殘翅黑身殘翅

5、灰身殘翅灰身殘翅 黑身長翅黑身長翅(BbVv) 42% (bbvv)42% (Bbvv) 8% (bbVv) 8%p B bV v 灰身長翅灰身長翅(父本父本)xbv子子 代代B b V v灰身長翅灰身長翅b bv v黑身殘翅黑身殘翅配配子子B bV vb bv v黑身殘翅黑身殘翅(母本母本)雄果蠅的連鎖遺傳解釋雄果蠅的連鎖遺傳解釋1 : 1基因連鎖和交換的原因基因連鎖和交換的原因v灰身長翅果蠅的灰身基因和長翅基因位灰身長翅果蠅的灰身基因和長翅基因位于于 上，以上，以 ( )表示。表示。v黑身殘翅果蠅的黑身基因和殘翅基因位黑身殘翅果蠅的黑身基因和殘翅基因位于于 上，以上，以 ( )表示。表示。

6、B V b vv經(jīng)過雜交，經(jīng)過雜交，F(xiàn)1是灰身長翅，其基因型是是灰身長翅，其基因型是( )。B V b vv這樣的這樣的雄雄果蠅，位于果蠅，位于同一染色體同一染色體上的兩上的兩個基因（個基因（B和和V、b和和v） ，而是連，而是連在一起隨著生殖細(xì)胞傳遞下去。在一起隨著生殖細(xì)胞傳遞下去。同一染色體同一染色體同一染色體同一染色體不分離不分離F1測交測交PBVbvBV灰身長翅灰身長翅bv黑身殘翅黑身殘翅BVbvbvBV灰身長翅灰身長翅雄雄bvbv黑身殘翅黑身殘翅雌雌BVbvbv配子配子配子配子測交測交后代后代BVbvbvbv灰身長翅灰身長翅50%黑身殘翅黑身殘翅50%基因的連鎖規(guī)律：基因的連鎖規(guī)律：

7、 兩對（或兩對以上）的等位基因位于 同源染色體上，在遺傳時位于 染色體上的不同（非等位）基因常常連在一起不相分離，進(jìn)入同一配子中。同一對同一對同一個同一個基因的連鎖和交換現(xiàn)象基因的連鎖和交換現(xiàn)象雌果蠅的連鎖和交換遺傳雌果蠅的連鎖和交換遺傳P灰身長翅灰身長翅 黑身殘翅黑身殘翅(BBVV) (bbvv)灰身長翅灰身長翅(BbVv)雌雌F1測交測交黑身殘翅黑身殘翅(bbvv)雄雄測交測交后代后代灰身長翅灰身長翅 黑身殘翅黑身殘翅 灰身殘翅灰身殘翅 黑身長翅黑身長翅(BbVv) 42% (bbvv)42% (Bbvv) 8% (bbVv) 8%雌果蠅的連鎖和互換遺傳解釋雌果蠅的連鎖和互換遺傳解釋PB

8、B b bV v V v 灰身長翅灰身長翅(母本母本)xb bv v黑身殘翅黑身殘翅 (父本父本)配子配子BVbVbvBvbv測交測交后代后代B bV vb bV vb bv vB bv v表現(xiàn)型表現(xiàn)型 灰身長翅灰身長翅 黑身殘翅黑身殘翅 灰身殘翅灰身殘翅 黑身長翅黑身長翅42% 42% 8% 8% 具有連鎖關(guān)系的兩個基因，其連具有連鎖關(guān)系的兩個基因，其連鎖關(guān)系是可以改變的。在減數(shù)分裂鎖關(guān)系是可以改變的。在減數(shù)分裂時，時， . . ，就會使位于交換區(qū)段，就會使位于交換區(qū)段的的 ，這種因連鎖基，這種因連鎖基因互換而產(chǎn)生的變異是因互換而產(chǎn)生的變異是，是，是形成生物新類型的原因之一。形成生物新類型的

9、原因之一。 同源染色體間的非姐妹單體之同源染色體間的非姐妹單體之間可能發(fā)生交換間可能發(fā)生交換等位基因發(fā)生互換等位基因發(fā)生互換 基因重組基因重組基基因因的的連連鎖鎖與與互互換換完全連鎖完全連鎖不完全連鎖不完全連鎖現(xiàn)象現(xiàn)象:測交后代測交后代只出現(xiàn)兩種親本類型只出現(xiàn)兩種親本類型,無重組類型無重組類型. 原因原因:決定不同性狀的兩對等位基因決定不同性狀的兩對等位基因位于位于 同源染色體上同源染色體上,常常連在常常連在一起遺傳一起遺傳,不分離不分離. 現(xiàn)象現(xiàn)象:測交后代測交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,兩種兩種親本類型親本類型(多多),兩種重組類型（少）兩種重組類型（少）.原因原因:決定不同性狀的兩

10、對等位基決定不同性狀的兩對等位基因位于一對同源染色體遺傳時因位于一對同源染色體遺傳時,由由于聯(lián)會中同源染色體的相鄰兩條染于聯(lián)會中同源染色體的相鄰兩條染色單體間發(fā)生局部交叉互換色單體間發(fā)生局部交叉互換,發(fā)生發(fā)生了其上等位基因交換了其上等位基因交換. 一對一對 基因交換值基因交換值(重組率重組率)：指重組合的配子數(shù)：指重組合的配子數(shù)占總配子數(shù)的百分率。其數(shù)值的大小與基因間占總配子數(shù)的百分率。其數(shù)值的大小與基因間距離成距離成 。（根據(jù)重組率大小可以進(jìn)行基。（根據(jù)重組率大小可以進(jìn)行基因定位。）因定位。） 親代發(fā)生互換親代發(fā)生互換(單交換單交換)的性原細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)的性原細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)等于基因交換值等于基因

11、交換值(重組率重組率)的的 。（若。（若1個個性原細(xì)胞發(fā)生互換性原細(xì)胞發(fā)生互換(單交換單交換)，只產(chǎn)生，只產(chǎn)生12重組重組型配子，另有型配子，另有12配子仍是親本型的。）配子仍是親本型的。）正比正比2倍倍= 測交后代中的重組型數(shù)測交后代中的重組型數(shù) X100% 測交后代總數(shù)測交后代總數(shù)交換值（交換值（%)AB ab親本型親本型AB=ab重組型重組型Ab=aB= 重組型重組型/2Ab aB親本型親本型Ab=aB重組型重組型AB=ab= 重組型重組型/2每次互換，只有挨近的兩條每次互換，只有挨近的兩條非姐妹染色單體可以互換。非姐妹染色單體可以互換。故每次互換形成的配子一半故每次互換形成的配子一半為

12、重組型，一半為親本型為重組型，一半為親本型基因連鎖和互換規(guī)律的實(shí)質(zhì)基因連鎖和互換規(guī)律的實(shí)質(zhì) 位于同一染色體上的不同基因，在減數(shù)分裂位于同一染色體上的不同基因，在減數(shù)分裂過程形成配子時，常常連在一起進(jìn)入配子；在減數(shù)過程形成配子時，常常連在一起進(jìn)入配子；在減數(shù)分裂的四分體時期，由于同源染色體上的等位基因分裂的四分體時期，由于同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生互換，因而產(chǎn)生隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生互換，因而產(chǎn)生基因的重組?；虻闹亟M。交換值：測交后代交換值：測交后代 重組型重組型/后代總數(shù)后代總數(shù)=F1 重組型配子重組型配子/ F1 配子總數(shù)配子總數(shù)=發(fā)生互換的初級性母細(xì)胞所

13、占比例發(fā)生互換的初級性母細(xì)胞所占比例/2=F1 任意一種重組型配子比例任意一種重組型配子比例2160 16020 20 20 20180 180 20 20精原細(xì)胞的交換值為精原細(xì)胞的交換值為20%交換值為交換值為10%一種交換配子為一種交換配子為5%2A %A%A/2%基因連鎖和互換規(guī)律在實(shí)踐上的應(yīng)用基因連鎖和互換規(guī)律在實(shí)踐上的應(yīng)用1 1、如果不利的性狀和有利的性狀連鎖在一起，那如果不利的性狀和有利的性狀連鎖在一起，那就要采取措施，打破基因連鎖，進(jìn)行基因互換，讓就要采取措施，打破基因連鎖，進(jìn)行基因互換，讓人們所要求的基因連鎖在一起，培育出優(yōu)良品種來。人們所要求的基因連鎖在一起，培育出優(yōu)良品種

14、來。2、根據(jù)交換值的大小，判斷基因的染色體上的、根據(jù)交換值的大小，判斷基因的染色體上的位置關(guān)系，距離越大，交換重組的可能性越大，位置關(guān)系，距離越大，交換重組的可能性越大，交換值越大。交換值越大。AB abCcAC之間距離大，要使其發(fā)生重組，交之間距離大，要使其發(fā)生重組，交換位置在換位置在AC之間任何一處皆可，而之間任何一處皆可，而BC之間距離小，欲使其重組，其交換必之間距離小，欲使其重組，其交換必須發(fā)生在須發(fā)生在BC之間，在之間，在AB則不可。則不可。指導(dǎo)育種意義的其它事項 不遵循四舍五入法則，小數(shù)點(diǎn)后有數(shù)值就入：不遵循四舍五入法則，小數(shù)點(diǎn)后有數(shù)值就入：如：小麥中高稈對矮稈為顯性，抗病對不抗病

15、為顯性。小麥中高稈對矮稈為顯性，抗病對不抗病為顯性?，F(xiàn)有高稈抗病小麥進(jìn)行自交，后代中出現(xiàn)矮稈抗病純種現(xiàn)有高稈抗病小麥進(jìn)行自交，后代中出現(xiàn)矮稈抗病純種的比例是的比例是9 ，若要獲得矮稈抗病純種小麥，若要獲得矮稈抗病純種小麥1000株，則株，則至少要種植自交后代至少要種植自交后代 株？株？ 計算：計算： 1000 9 11112 相關(guān)鏈接：相關(guān)鏈接：小數(shù)點(diǎn)后有數(shù)值就舍：小數(shù)點(diǎn)后有數(shù)值就舍：如如1：20個腺苷，個腺苷，47個磷酸分子在一起最多能個磷酸分子在一起最多能夠組成夠組成 15 個個ATP分子分子 。 如如2：一個具有：一個具有62個堿基對的基因分子，控制個堿基對的基因分子，控制合成的蛋白質(zhì)分

16、子最多含合成的蛋白質(zhì)分子最多含20 個氨基酸分子。個氨基酸分子。 名稱名稱 類別類別基因的分基因的分離規(guī)律離規(guī)律基因的自由基因的自由組合規(guī)律組合規(guī)律基因的連鎖基因的連鎖交換規(guī)律交換規(guī)律親代相對性親代相對性狀的對數(shù)狀的對數(shù)區(qū)區(qū)別別F1基因在基因在染色體上染色體上的位置的位置F1形成配形成配子的種類子的種類和比例和比例測交后代測交后代比例比例一對相對一對相對性狀性狀兩對相對兩對相對性狀性狀兩對相對性狀兩對相對性狀D dY yR rB bV v2種：種：D：d=1：14種：種：YR:yr:Yr:yR=1：1：1：12種種:BV:bv=1:14種：種：BV:bv:Bv:bV=多多:多多:少少:少少顯：

17、隱顯：隱=1：1雙顯：雙隱：雙顯：雙隱：顯隱：隱顯顯隱：隱顯=1：1：1：1雙顯：雙顯：雙隱雙隱=1：1雙顯：雙隱：雙顯：雙隱：顯隱：隱顯顯隱：隱顯=多：多：少：少多：多：少：少1、基因的自由組合規(guī)律和基因的連鎖互換、基因的自由組合規(guī)律和基因的連鎖互換 規(guī)律是以規(guī)律是以 規(guī)律為基礎(chǔ)的。規(guī)律為基礎(chǔ)的。2、形成配子時，同源染色體上的等位基因彼、形成配子時，同源染色體上的等位基因彼 此分離。在分離之前，可能發(fā)生部分染色此分離。在分離之前，可能發(fā)生部分染色 體的體的 。3、在同源染色體分離時，非同源染色體上的、在同源染色體分離時，非同源染色體上的 非等位基因非等位基因 ，形成不同的配子。形成不同的配子

18、?；虻姆蛛x基因的分離交叉互換交叉互換自由組合自由組合總之，三大規(guī)律在配子形成過程中總之，三大規(guī)律在配子形成過程中相互相互聯(lián)系、同時進(jìn)行、同時作用聯(lián)系、同時進(jìn)行、同時作用。 基因型為基因型為AaBb的生物體的生物體,依據(jù)產(chǎn)生配子的不同依據(jù)產(chǎn)生配子的不同情況情況,寫出基因在染色體上的位置寫出基因在染色體上的位置: ( 1 )只產(chǎn)生只產(chǎn)生AB和和ab兩種配子兩種配子,則則AaBb可表示為可表示為 . ( 2 )若產(chǎn)生四種配子若產(chǎn)生四種配子,且且Ab、aB特別少，則特別少，則AaBb可表示可表示為為 。 （3）若產(chǎn)生四種配子）若產(chǎn)生四種配子,且且AB 、ab特別少，則特別少，則AaBb可表示為可表示

19、為 。 （4）若產(chǎn)生四種比值相等的配子）若產(chǎn)生四種比值相等的配子, 則則AaBb可表示為可表示為 。A B a bA B a bA b a BA a B b練練 習(xí)習(xí)測測 交交 結(jié)結(jié) 果果AaBb個體的個體的基因型基因型A BA bbaaBaabb11111001多少少多0110少多多少A B a bA a B bA B a bA b a BA b a BAaBb個體進(jìn)行雜交實(shí)驗，依據(jù)實(shí)驗結(jié)果回答問題：個體進(jìn)行雜交實(shí)驗，依據(jù)實(shí)驗結(jié)果回答問題：（）若測交后代只有兩種表現(xiàn)型，則（）若測交后代只有兩種表現(xiàn)型，則AaBb在染色體上的位置可以表示為在染色體上的位置可以表示為或或 為為遺傳方式遺傳方式（）

20、若測交后代有四種類型，且雙顯性狀和雙隱性狀個體特別多，則（）若測交后代有四種類型，且雙顯性狀和雙隱性狀個體特別多，則AaBb可表示為為可表示為為遺傳方式遺傳方式（）若測交后代有四種類型，且雙顯性狀和雙隱性狀特別少，則（）若測交后代有四種類型，且雙顯性狀和雙隱性狀特別少，則AaBb可表示可表示為為為為遺傳方式遺傳方式（）若測交后代有種比值相等的類型，則（）若測交后代有種比值相等的類型，則AaBb可表示為可表示為（）若（）若AaBb自交，后代只有兩種類型且為：，則自交，后代只有兩種類型且為：，則AaBb可表示為可表示為 若若AaBb自交后代有自交后代有1:2:1的種類型，則的種類型，則AaBb可表

21、示為可表示為 A a B bA B a bA B a bA b a BA b a BA B a bA b a B完全連鎖完全連鎖不完全連鎖不完全連鎖不完全連鎖不完全連鎖練練 習(xí)習(xí) 某植株的紅花（某植株的紅花（A）對白花（）對白花（a）為顯性，）為顯性，闊葉（闊葉（B）對窄葉（）對窄葉（b）為顯性）為顯性,現(xiàn)有基因型現(xiàn)有基因型為為AaBb的兩個植株均自花傳粉，其子代植的兩個植株均自花傳粉，其子代植株的表現(xiàn)型卻不一樣，甲有三種表現(xiàn)型，株的表現(xiàn)型卻不一樣，甲有三種表現(xiàn)型，乙有兩種表現(xiàn)型，丙有四種表現(xiàn)型，問甲、乙有兩種表現(xiàn)型，丙有四種表現(xiàn)型，問甲、乙、丙子代植株的基因型分別是：乙、丙子代植株的基因型分別是： 甲甲 ，乙，乙 ，丙，丙 ；A b a BA B a bA a B b注意注意 雄果蠅雄果蠅XY和雌家蠶和雌家蠶ZW是完