连锁遗传和性连锁
- 格式:doc
- 大小:65.50 KB
- 文档页数:8
连锁遗传和性连锁培训讲义连锁遗传和性连锁遗传是遗传学中的两个重要概念,对于理解遗传现象和进行遗传研究非常关键。
本文将以连锁遗传和性连锁遗传为主题,给你们讲解这两个概念的基本原理和实验方法。
一、连锁遗传连锁遗传是指基因在染色体上的相对位置较靠近,因此往往以相同的方式继承给子代。
这种情况下,这些基因很有可能同时或几乎同时被传递给后代,而不会发生重组。
连锁遗传的现象主要体现在同一条染色体上的基因。
连锁遗传现象的发现主要源于第一位将此现象描述清楚的科学家摩尔根。
摩尔根通过对果蝇的遗传分析发现,有些基因表现出无法纷合的特点,而是以固定的方式遗传给后代。
这些基因被称为连锁基因。
连锁基因一般存在于同一条染色体上的不同位点,由于它们的位置紧密相连,所以会一起被遗传。
如何确定基因是否连锁?科学家们通过实验进行了一系列的研究,总结出了一些判断规则。
首先,科学家会选择有明显特征突变的果蝇进行实验,比如有不同翅膀颜色等特征,然后进行交配。
如果交配后的后代都表现出相同的突变特征,那么可以初步认定这些基因连锁。
接下来,科学家还可以通过对大量后代进行进一步观察和实验,确认基因是否真正连锁。
根据连锁遗传的原理,科学家可以通过研究连锁基因,确定基因在染色体上的相对位置,进一步揭示遗传规律。
二、性连锁遗传性连锁遗传是指某些基因只存在于性染色体上,而不在常染色体上。
这意味着这些基因表现出与性别相关的遗传模式,仅仅由父(母)亲传给子代。
性连锁遗传的发现也得益于果蝇的研究。
早期的实验发现,果蝇的性别是由染色体决定的,雄果蝇具有XY染色体,而雌果蝇具有XX染色体。
由于染色体有性别差异,并且染色体上的基因也存在性别差异,因此某些基因只存在于性染色体上,只能由父(母)亲传给子代。
性连锁遗传可以通过观察后代的性别来确定基因的遗传方式。
如果某个基因属于性连锁遗传,我们可以观察到这个基因只出现在某一性别的个体中。
比如,对于雄性连锁遗传的基因,只有雄性个体表现出突变特征,而雌性个体则没有。
连锁遗传和性连锁连锁遗传和性连锁是进化中的重要概念之一,它们描述了基因在染色体上的分布和遗传方式。
本文将详细讨论这两个概念及其相关性,以及它们在遗传研究中的重要性。
首先,我们来了解连锁遗传。
连锁遗传是指基因位于同一染色体上的现象,这些基因在遗传过程中往往以固定的方式一起传递给后代,因为它们很少会发生重组。
当两个基因在同一染色体上时,它们通常一起随着染色体的移动而传递给后代。
因此,这两个基因的连锁度很高。
连锁遗传在基因图谱绘制和基因定位上起着重要的作用。
通过观察某个物种或家族的连锁关系,我们可以确定某些基因之间的相对位置,并进一步理解它们如何在遗传过程中相互作用。
这有助于研究人们对某些特定属性的遗传方式。
例如,在果蝇中,人们发现单倍型连锁遗传与眼色的相关性,这对于进一步研究进化和表型相关性非常重要。
然而,连锁遗传并不是永久的。
当发生基因重组时,位于同一染色体上的基因可以通过交叉互换的方式发生重新组合。
这就是我们接下来要讨论的性连锁。
性连锁是指基因位于性染色体上的现象。
在人类中,性连锁通常指的是X染色体和Y染色体上的基因。
由于在性染色体上的重组发生率相对较低,因此性连锁基因通常以非常高的连锁度相互关联。
这也是为什么许多性连锁疾病在男性中更为普遍的原因,因为男性只有一个X染色体,而女性有两个。
性连锁在遗传研究中有着重要的意义。
通过研究性连锁疾病,我们可以更好地了解疾病的发生机制。
例如,血友病是一种X 连锁遗传疾病,主要影响男性。
这是因为男性只有一个X染色体,一旦携带异常的血友病基因,就无法通过正常的X染色体来抵消它的效应。
另一方面,雌雄同体动物往往没有性连锁遗传。
这是因为它们的性别由其他方式决定,例如环境因素或基因的互作。
然而,在一些雌雄同体动物中,我们仍然可以观察到连锁遗传的存在,这与某些性染色体的非性别决定角色有关。
总结一下,连锁遗传和性连锁是遗传学中重要的概念。
连锁遗传指基因在染色体上的分布和传递方式,而性连锁则是指基因位于性染色体上的连锁遗传。
连锁遗传和性连锁(一)名词解释:1.交换:指同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换,从而引起相应基因间的交换与重组。
2.交换值(重组率):指同源染色体的非姊妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率。
3.基因定位:确定基因在染色体上的位置。
主要是确定基因之间的距离和顺序。
4.符合系数:指理论交换值与实际交换值的比值,符合系数经常变动于0—1之间。
5.干扰(interference):一个单交换发生后,在它邻近再发生第二个单交换的机会就会减少的现象。
6.连锁遗传图(遗传图谱):将一对同源染色体上的各个基因的位置确定下来,并绘制成图的叫做连锁遗传图。
7.连锁群(linkagegroup):存在于同一染色体上的基因群。
8.性连锁(e某linkage):指性染色体上的基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象,又称伴性遗传(e某-linkedinheritance)。
9.性染色体(e某-chromoome):与性别决定有直接关系的染色体叫做性染色体。
10.常染色体(autoome):性染色体以外其他的染色体称为常染色体。
同配性别11.限性遗传(e某-limitedinheritance):是指位于Y染色体(某Y型)或W染色体(ZW型)上的基因所控制的遗传性状只限于雄性或雌性上表现的现象。
12.从性遗传(e某-influencedinheritance):常染色体上基因所控制的性状,在表现型上受个体性别的影响,只出现于雌方或雄方;或在一方为显性,另一方为隐性的现象。
13.交叉遗传:父亲的性状随着某染色体传给女儿的现象。
14.连锁遗传:指在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象。
(二)是非题:1.雄果蝇完全连锁是生物界少见的遗传现象。
这仅指某染色体上的连锁群而言。
因为它的某染色体只有一条,所以,不会发生交换。
(-)2.基因连锁强度与重组率成反比。
(+)3.基因型+C/Sh+的个体在减数分裂中有6%的花粉母细胞在Sh和C之间形成一个交叉,那么,所产生的重组型配子++和ShC将各占3%。
第五章连锁遗传和性连锁(一) 名词解释:1.交换:指同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换,从而引起相应基因间的交换与重组。
2.交换值(重组率):指同源染色体的非姊妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率。
3.基因定位:确定基因在染色体上的位置。
主要是确定基因之间的距离和顺序。
4.符合系数:指理论交换值与实际交换值的比值,符合系数经常变动于0—1之间。
5.干扰(interference):一个单交换发生后,在它邻近再发生第二个单交换的机会就会减少的现象。
6.连锁遗传图(遗传图谱):将一对同源染色体上的各个基因的位置确定下来,并绘制成图的叫做连锁遗传图。
7.连锁群(linkage group):存在于同一染色体上的基因群。
8.性连锁(sex linkage):指性染色体上的基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象,又称伴性遗传(sex-linked inheritance)。
9.性染色体(sex-chromosome):与性别决定有直接关系的染色体叫做性染色体。
10.常染色体(autosome):性染色体以外其他的染色体称为常染色体。
同配性别11.限性遗传(sex-limited inheritance):是指位于Y染色体(XY型)或W染色体(ZW型)上的基因所控制的遗传性状只限于雄性或雌性上表现的现象。
12.从性遗传(sex-influenced inheritance):常染色体上基因所控制的性状,在表现型上受个体性别的影响,只出现于雌方或雄方;或在一方为显性,另一方为隐性的现象。
13.交叉遗传:父亲的性状随着X染色体传给女儿的现象。
14.连锁遗传:指在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象。
(二) 是非题:1.雄果蝇完全连锁是生物界少见的遗传现象。
这仅指X染色体上的连锁群而言。
因为它的X染色体只有一条,所以,不会发生交换。
(-)2.基因连锁强度与重组率成反比。
(+)3.基因型+ C/Sh +的个体在减数分裂中有6%的花粉母细胞在Sh和C之间形成一个交叉,那么,所产生的重组型配子++和 Sh C 将各占3%。
连锁遗传与性连锁培训讲义连锁遗传与性连锁培训讲义一、引言连锁遗传和性连锁是生物学中一种重要的遗传现象,对于理解基因组的组织、基因的定位以及遗传病的传播具有重要意义。
本次培训将介绍连锁遗传和性连锁的定义、机制以及实际应用。
二、连锁遗传1. 定义连锁遗传是指两个或多个基因在染色体上的相对位置固定,它们在遗传上有着密切的联系,总是以相同的方式遗传给下一代的现象。
2. 机制连锁遗传的现象是由于两个或多个基因位点间的共位性导致的。
共位基因位点是指位于同一染色体上,距离足够近而不发生重组的遗传标记。
3. 实例连锁遗传现象最早是由托马斯·亨特·摩尔根和他的研究小组在果蝇实验中发现的。
他们观察到两对基因座A和B会同时遗传给下一代,而不会与其他染色体上的基因发生重组。
三、性连锁1. 定义性连锁是指基因位于性染色体上,并且由于性染色体的特殊性导致这些基因在遗传上的性别特异性。
2. 机制性连锁是由于性染色体在雄性和雌性个体中的差异造成的。
对于雄性个体,由于它们有XY染色体,因此只需要一个突变的等位基因就会表现出突变的特征。
而对于雌性个体,由于它们有XX染色体,需要两个突变的等位基因才会表现出突变的特征。
3. 实例最典型的性连锁现象是人类的遗传性状血友病。
血友病是一种由于凝血因子基因突变引起的疾病,该基因位于X染色体上,因此主要影响雄性个体。
四、连锁遗传和性连锁的应用1. 基因组定位连锁遗传和性连锁的现象可以帮助科学家在基因组中定位特定基因的位置。
通过分析连锁遗传的数据,可以确定不同基因位点之间的相对距离,这对于构建基因组图谱和寻找遗传病基因具有重要意义。
2. 遗传病研究连锁遗传和性连锁的现象使得研究人员可以更好地理解基因突变和遗传病的传播方式。
通过分析家系中的连锁遗传模式,可以确定遗传病的致病基因,并为疾病的预防、治疗提供参考。
3. 种群遗传学研究连锁遗传和性连锁的概念对于种群遗传学研究也具有重要意义。
动物遗传的三大定律包括
在遗传学领域,研究动物遗传的三大定律对于理解动物遗传规律具有重要意义。
这三大定律分别是孟德尔遗传定律、性连锁遗传定律和独立配对定律。
一、孟德尔遗传定律
孟德尔遗传定律又称为孟德尔法则,是由奥地利的修道士孟德尔在十九世纪中
期提出的。
孟德尔通过对豌豆植物的杂交实验发现了两个重要定律。
第一定律是单因素分离定律,说明每一对无关基因在结合交配过程中独立地传递给子代。
第二定律是自由组合定律,说明不同的因子在子代中以自由组合的方式重新排列。
二、性连锁遗传定律
性连锁遗传定律又称为染色体连锁遗传,是指一些基因位于同一染色体上,因
此它们的遗传就会有联锁效应,即这些基因会一起遗传给后代。
性连锁遗传定律揭示了某些特征的遗传方式具有性别相关性,并为解释性别差异提供了理论依据。
三、独立配对定律
独立配对定律是指在杂合体的两对同源染色体上的基因,其对生殖细胞的分离
和再组合是相互独立的。
这意味着两对同源染色体上的基因会独立地组合成各种不同类型的生殖细胞。
这种基因的独立排列和分离再组合现象,为遗传信息的多样性提供了基础解释。
综上所述,动物遗传的三大定律包括孟德尔遗传定律、性连锁遗传定律和独立
配对定律。
这些定律为遗传学研究提供了基本的理论框架,帮助我们更好地理解和解释动物的遗传规律。
通过深入研究这些遗传定律,我们可以更好地应用遗传学知识,推动动物遗传领域的发展与进步。
第四章连锁遗传和性连锁名词解释1. 基因连锁:是指原来为同一亲本所具有的两个性状在F2中有连系在一起遗传倾向的现象。
其原因是控制两个性状的基因位于同一条染色体上而造成基因连锁。
在遗传研究中的应用主要是进行连锁基因的定位和连锁遗传图谱的构建等。
2. 连锁遗传:原来亲本所具有的两个性状,在F2连系在一起遗传的现象。
3. 完全连锁遗传:位于同源染色体上非等位基因之间不能发生非姐妹染色单体之间的交换,F1只产生两种亲型配子、其自交或测交后代个体的表现型均为亲本组合。
4. 不完全连锁遗传 (部分连锁):F1可产生多种配子,后代出现新性状的组合,但新组合较理论数为少。
5. 基因定位:确定基因在染色体上的位置。
6. 性染色体:指直接与性别决定有关的一个或一对染色体。
7. 常染色体:指除了性染色体之外的各对染色体。
8. 连锁相:指两个显性(或隐性)基因在同源染色体上所处的位置。
如果两个显(隐)性基因位于同一染色体上,称为相偶相;如果两个显(隐)性基因位于一对同源染色体上,称为相斥相。
9. 性连锁:控制某性状的基因位于雌、雄体共有的性染色体(X或Z染色体)上,因而该性状的表现与该性染色体动态相联系,伴随性别而遗传的现象。
其原因是控制某性状的基因位于雌、雄体共有的性染色体(X染色体或Z染色体)上,因而该性状的表现与该性染色体动态相联系。
在遗传研究中的应用可以明确性染色体上所带的连锁基因、构建性染色体连锁图谱、早期鉴别畜禽或蚕的性别等。
10. 伴性遗传:由于控制某性状的基因位于性染色体上,该性状的遗传与性别相伴,这一遗传方式称为伴性遗传。
11. 限性遗传:是指位于Y染色体(X是指由Y型)或W染色体(ZW型)上的基因所控制的遗传性状只局限于雄性或雌性上表现的现象。
12. 从性遗传或称性影响遗传:不X及Y染色体上基因所控制的性状,而是因为内分泌及其它关系使某些性状只出现于雌、雄一方;或在一方为显性,另一方为隐性的现象。
13. 异配性别:能产生两种不同配子的性别称为异配性别。
第四章连锁遗传和性连锁一、连锁与交换1、连锁遗传及解释(1)性状连锁遗传的发现性状连锁遗传现象是Bateson和Punnett(1906)在香豌豆的杂交试验中首先发现的(2)连锁遗传的解释Bateson和Punnett未能对性状连锁遗传现象作出解释。
Morgan等(1911)以果蝇为试验材料,通过大量遗传研究,对连锁遗传现象作出了科学的解释两对基因:眼色红眼-显性(pr+)紫眼-隐性(pr)翅长长翅-显性(vg+)残翅-隐性(vg)P pr+ pr+ vg+vg+ ⨯prprvgvg↓测交F1pr+prvg+vg♀⨯prprvgvg♂↓Ft pr+prvg+vg 1339prprvgvg 1195pr+prvgvg 151prprvg+vg 154P pr+pr+vgvg ⨯prprvg+vg+↓测交F1pr+prvg+vg♀⨯prprvgvg♂↓Ft pr+prvg+vg 157prprvgvg 146pr+prvgvg 965prprvg+vg 1067从相引组和相斥组结果看:(1)F1虽然形成四种配子,但其比例不符合1:1:1:1(2)两种亲型配子多,两种重组型配子-少(3)两种亲型配子数大致相等,两种重组型配子数也大致相等Morgan解释:控制眼色和翅长的两对基因位于同一同源染色体上。
减数分裂时部分细胞中同源染色体的两条非姊妹染色单体之间发生交换,形成重组型配子2、完全连锁和不完全连锁连锁遗传:在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象完全连锁:同一同源染色体的两个非等位基因之间不发生非姊妹染色单体之间的交换,则二者总是连系在一起而遗传的现象不完全连锁:同一同源染色体上的两个非等位基因之间或多或少地发生非姊妹染色单体之间的交换,测交后代中大部分为亲本型,少部分为重组型的现象3、交换及其发生机制交换:同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换,从而引起相应基因间的交换与重组100个孢母细胞内发生有效交换者7个:7⨯4=28个配子14亲型配子14重组型配子不发生交换者93个93⨯4=372个配子372亲型配子重组率= 14/400 = 3.5 %某两对连锁基因之间发生交换的孢母细胞的百分数,恰恰是重组型配子(又称交换型配子)百分数的2倍二、交换值及其测定1、交换值严格地讲是指同源染色体的非姊妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率就一个很短的交换染色体片段来说,交换值就等于重组率在较大的染色体区段内,由于双交换或多交换常可发生,因而用重组率来估计的交换值往往偏低交换值(%)=重组型配子/总配子数⨯100(1)测交法玉米 3.6 %P CCShSh ⨯ ccshsh↓测交F1CcShsh ⨯ ccshsh↓Ft CcShsh Ccshsh ccShsh ccshsh粒数4032 149 152 4035(2)自交法香豌豆12 %P 紫花、长花粉粒⨯红花、圆花粉粒PPLL ppll↓F1紫花、长花粉粒PpLl⊗↓F2紫长紫圆红长红圆总数P_L_ P_ll ppL_ ppll实际个体数4831 390 393 1338 6952F1形成四种配子,即PL、Pl、pL、pla、b、c、dF2=(aPL:bPl:cpL:dpl)2ppll=d⨯d=d2pl频率为d2的开方,即d。
本例F2表现型ppll的个体数1338为总数6952的19.2%,F1配子pl的频率为44%PL = pl = 44%Pl = pL = (50-44)% = 6%交换值= 6%*2 = 12%交换值变动在0-50%之间交换值越接近0,连锁强度越大交换值越接近50%,连锁强度越小当非等位基因为不完全连锁遗传时,交换值总是大于0,而小于50%频率交换值具有相对的稳定性,所以通常以这个数值表示两个基因在同一染色体上的相对距离,或称遗传距离。
将1%的交换值定为度量交换的基本单位,称为1个遗传单位,转换成图距单位后相当于1 厘摩(cM)三、基因定位与连锁遗传图1、基因定位确定基因在染色体上的位置:顺序距离:交换值(1)两点测验Aa、Bb、Cc通过一次杂交和一次测交求出Aa和Bb交换值………………………………. .Bb和Cc……………………………………. .Aa和Cc……确定三对基因都是连锁遗传的根据三个交换值的大小,确定这三对基因在染色体上的位置(2)三点测验Aa、Bb、Cc通过一次杂交和一次用隐性个体测交,同时确定三对基因在染色体上的位置P 凹陷、非糯性、有色⨯饱满、糯性、无色shsh + + + + ↓+ + wxwx cc测交F1饱满、非糯性、有色⨯凹陷、糯性、无色+sh +wx +c ↓shsh wxwx cc 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+ wx c 2708 亲型凹陷、非糯性、有色sh + + 2538饱满、非糯性、无色+ + c 626 单交换凹陷、糯性、有色sh wx + 601凹陷、非糯性、无色sh + c 113 单交换饱满、糯性、有色+ wx + 116饱满、非糯性、有色+ + + 4 双交换凹陷、糯性、无色sh wx c 2总数6708双交换值=(4+2)/6708×100% = 0.09%wx和sh间的单交换值=(626+601)/6708×100% + 0.09% = 18.4%sh和c间的单交换值=(116+113)×100% + 0.09% = 3.5%18.4 3.5wx sh c(3)干扰和符合一个单交换的发生是否会影响到另一个单交换的发生?如果两个单交换的发生是彼此独立的,根据概率定律:双交换值=单交换1×单交换2 =0.184×0.035 = 0.64 %但实际双交换值=0.09 %可见一个单交换发生后,在它邻近再发生第二个单交换的机会就会减少,这种现象称为干扰对于受到干扰的程度,通常用符合系数f或称并发系数C来表示:实际双交换值C = ----------------------理论双交换值干扰值I = 1-C =0–1C =1,无干扰=0,完全干扰2、连锁遗传图连锁遗传图(遗传图谱):将一对同源染色体上的各个基因的位置确定下来,绘制成图连锁群:存在于同一染色体上的基因群一种生物连锁群的数目与染色体的对数是一致的注意:绘制连锁遗传图时,要以最先端的基因点当作0,依次向下排列发现新的连锁基因,补充定出其位置;如果新基因位置应在最先端基因的外端,应把0点让位给新基因,其余基因的位置要作相应变动交换值应小于50%,图中标志基因之间距离的数字为累加值四、真菌类的连锁与交换红色面包霉:“+”(n) + “-”(n)↓2n↓减数分裂四分子-四分子分析↓有丝分裂OOOOOOOO着丝点作图:以着丝点作为一个位点,估算某一基因与着丝点的重组值,进行基因定位红色面包霉:野生型子囊孢子成熟后黑色(lys+或+)赖氨酸缺陷型子囊孢子成熟迟灰色(lys-或-)Lys+ ⨯ Lys-在交换型子囊中,每发生一个交换,一个子囊中就有半数孢子发生重组。
交换型子囊数交换值= -------------------------------------------- ⨯1/2交换型子囊数+非交换型子囊数五、连锁遗传规律的应用1、在杂交育种时,为得到足够的理想类型,必须考虑有关性状的连锁强度,以便安排育种群体2、利用性状的连锁关系,可提高选择效果六、性别决定与性连锁1、性染色体与性别决定(1)性染色体性染色体:在生物许多成对的染色体中,直接与性别决定有关的一个或一对染色体常染色体:其余各对染色体, 以A表示,同型染色体(2)性别决定方式(3)性别决定的畸变(4)植物性别决定植物的性别不象动物那样的明显种子植物虽有雌雄性的不同,但多数是雌雄同花、雌雄同株异花一些植物是雌雄异株的,如大麻、菠菜、蛇麻、番木瓜、石刁柏等蛇麻:雌性XX型,雄性XY型玉米是雌雄同株异花植物:隐性突变基因ba可使植株没有雌穗只有雄花序隐性突变基因ts可使雄花序成为雌花序并能结实Ba_Ts_ 正常雌雄同株Ba_tsts 顶端和叶腋都生长雌花序babaTs_ 仅有雄花序babatsts 仅顶端有雌花序说明玉米的性别是由基因Tsts所决定的(5)环境对性别分化的影响激素:“母鸡叫鸣”现象,发现原来生蛋的母鸡因患病或创伤而使卵巢退化或消失,促使精巢发育并分泌出雄性激素,从而表现出公鸡叫鸣的现象。
它仍然是ZW型营养条件:蜜蜂孤雌生殖→雄蜂(n) (假减数分裂)受精卵→雌蜂(2n)雌蜂+蜂王浆→蜂王(有产卵能力)雌蜂+蜂蜜→工蜂(无产卵能力)2、性连锁性连锁:性染色体上的基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象,所以又称伴性遗传摩尔根等假设:果蝇的白眼基因(w)在X性染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因限性遗传:位于Y染色体(XY型)或W染色体(ZW型)上的基因所控制的遗传性状只局限于雄性或雌性上表现的现象限性性状多与激素有关从性遗传或称性影响遗传:不含于X及Y染色体上基因所控制的性状,而是因为内分泌及其他关系使某些性状或只出现于雌雄一方;或在一方为显性,另一方为隐性的现象羊的有角因品种不同有三种特征:(1)雌雄都无角(2)雌雄都有角(3)雌无角,雄有角如以(1)、(2)交配,其F1雌性无角,而雄性有角。
反交的结果和正交的完全相同现象。