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连锁遗传与性连锁培训课程(PPT58张)

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刘祖洞遗传学课件 第四章 连锁交换与性连锁

刘祖洞遗传学课件 第四章 连锁交换与性连锁
形成8个子囊孢子顺序直线排列减数分裂有丝分裂红色面包霉一四分子分析链孢霉二倍体合子减数分裂形成四个单倍体子囊孢子也称四分孢子这四个减数分裂的产物不仅留在一起而且以直线方式排列在子囊中所以又称顺序四分子对四分子进行遗传分析称为四分子分析tetradanalysis四分子分析特点减数分裂的4个产物在子囊中直线排列8个子囊孢子中两个相邻者的基因型一致着丝粒可看成是一个基因座位locus着丝粒作图是把着丝粒作为一个座位来计算某一基因与着丝粒之间的距离单位并根据这一数据进行基因在染色体上的位置制图
原理:
如果基因与着丝粒之间没有发生 交换，则该基因与着丝粒同步分 离。
✓ 第一次减数分裂→ 同源染色体
分开→ 两个异型着丝粒分离→ 两个异质基因分离→ 第一次减
数分裂分离（指基因的分离，下 同）
✓ 第二次减数分裂→ 相同的着丝 粒分开→ 相同的基因分开→第 二次减数分裂未分离。
第一次分裂分离M1
➢符合系数C = 实际双交换值/理论双交换值
➢上例中 C＝0.09/0.64＝0.14
➢干扰系数I＝1－C＝1－0.14＝0.86
二、连锁图和连锁群
位于同一对同源染色体上的所有基因座组 成一个连锁群（linkage group），它们 具有连锁遗传的关系。
把连锁基因之间的顺序和距离标志出来， 就成为连锁图（linkage map），又称为 遗传学图（genetic map）
饱满非糯WxwxShsh × wxwxshsh凹陷 糯性
Rf2＝ 20% 即20cM
2个两点测验结果
1：C-c和Sh-sh 2：Wx-wx和Sh-sh
3.6% 20%
第3个测验
非糯有色 WxWxCC × wxwxcc糯性无色 ↓
非糯有色WxwxCc × wxwxcc糯性无色

连锁遗传和性连锁(12)PPT

连锁遗传和性连锁(12)PPT

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，两亲本的同源染色体所载荷的基因分别
是
和
，其F1就应是
，那么，
F1在减数分裂时，来自父母双方的两条同源染色体 pr+ vg+ 和pr vg就被分配到不同的配子中去。
（三） 完全连锁和不完全连锁
完全连锁 (complete linkage)： 如果连锁基因的杂种F1(双杂合体)只产生两种亲 本类型的配子，而不产生非亲本类型的配子，就 称为完全连锁。
二、 交换值的测定
(一)、测交法
测交后代(Ft)的表现型的种类和比例直接反映被测个体 (如F1)产生配子的种类和比例。
由图5－7的测交结果可以求得： 重组型配子数 = 149 + 152 = 301 总配子数 = 4032 + 149 + 152 + 4035 = 8368
交换值 =
×100 = 3.6%
摩尔根提出了遗传学中的第三个遗传规律—连锁遗传规 律以及连锁与交换的遗传机理，并创立基因论(theory of the gene)。
摩尔根(T. H. Morgan, 1866-1945)
第一节 连锁与交换
一、连锁
(一) 性状连锁遗传的发现
性状连锁遗传现象是贝特森和庞尼特(Bateson. 和 Punnett, 1906)在香豌豆的两对性状杂交试验中首先发现的。
↓
F1
pr+prvg+vg × prprvgvg(测交)
↓
Ft
pr+prvg+vg
157
prprvgvg
146pr+prv Nhomakorabeavg965

第4章连锁遗传和性连锁

第4章连锁遗传和性连锁
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（一）两点测验
步骤 1: 通过三次亲本间两两杂交，杂种F1与双隐 性亲本测交，考察测交子代的类型与比例；
步骤2：计算三对基因两两间的交换值；
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。 局限性：1. 工作量大，需要作三次杂交，三次测交； 2. 不能排除双交换的影响，准确性不够高。当两基 因位点间超过五个遗传单位时，两点测验的准确性 就不够高。
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➢（二）三点测验
1.确定基因间排列顺序 2.计算基因间的交换值 3.绘制连锁遗传图
30
例：
P: 凹陷、非糯性、有色 × 饱满、糯性、无色
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 测交后代的表现型
∴ 两对连锁基因间发生交换的孢母细胞的百分率，恰是 交换
配子（重组型配子）百分率的一倍。
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第二节 交换值及其测定
➢一、交换值
交换值(重组率)：指同源染色体非姐妹染色单体间 有关基因的染色体片段发生交换的频率，一般利 用重新组合配子数占总配子数的百分率进行估算。
交换值（
%）
重组型配子数 总配子数
100
当两对基因为连锁遗传时，其重组率总是<50%。因 为相引组或相斥组中的一对同源染色体的四条非姐妹染 色单体，两个基因之间的染色体区段内仅有两条非姐妹 染色单体发生交换（crossing over)，因此重组型配子的 数目只是少数。
13
一、连锁
➢(三) 完全连锁和不完全连锁

5连锁遗传与性连锁

5连锁遗传与性连锁

西南大学
5
第一节 连锁与交换
2019/12/13
西南大学
6
一、连 锁：
2019/12/13
西南大学
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(一)、性状连锁遗传的发现:
2019/12/13
西南大学
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贝特生(1861~1926)： 英国生物学家,
曾经重复过孟德尔的实验
1906年贝特生（Bateso在香豌豆的二对性状杂交试验中 首先 发现性状连锁遗传现象。
6952
以上结果表明F2： ①. 同样出现四种表现型；
②. 不符合9:3:3:1；
201③9/12./1亲3 本组合数偏多，重西新南组大学合数偏少（与理论数相比1）0 。
第二个试验：
P 紫花、圆花粉粒(PPll)× 红花、长花粉粒(ppLL)
↓
F1
紫、长PpLl
↓
F2
紫、长 紫、圆 红、长 红、圆
↓
F1
有色饱满
×
CcShsh
无色凹陷 ccshsh
配子 Ft
粒数 %
CSh
Csh
cSh
csh
CcShsh Ccshsh ccShsh ccshsh
有色饱满 有色凹陷 无色饱满 无色凹陷
4032 149
152
4035
48.2 1.8
1.8
48.2
csh
总数 8368
上述结果证实F1产生的四种配子不等：
二、连锁和交换机理： 粗线期交换、双线期交叉，非姐妹染色体交换。
三、交换值及其测定： 重组配子数/总配子数； 测交法测定，也可用 F2 材料进行估计。
2019/12/13
西南大学
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本章重点

第4章连锁遗传和性连锁

第4章连锁遗传和性连锁

•
红眼长翅
•个数
1339
紫眼长翅 154
红眼正常翅 紫眼正常翅 总数
151
1195 2839
第4章连锁遗传和性连锁
•结果： •亲本组合=((1339+1195)/2839)×100%=89.26% •重新组合=((154+151)/2839)×100%=10.74%
•证实F1所成的四种配子数不等，两种亲型配子多， 两种重组型少，均分别接近1:1。
第4章连锁遗传和性连锁
➢ (二)自交法
•例:香豌豆
•F2有四种表现型:紫长 紫园 红长 红园 •F1有四种配子: PL Pl pL pl
•设各配子的比例为 a b c d
•F2组合为
(aPL bPl cpL dpl)2
•其中F2中纯合双隐性ppll个体数即 为d2；
•既组成F2表现型ppll的F1配子必然 是pl，其频率d 。
第4章连锁遗传和性连锁
•已知香豌豆ppll（双隐）个体数为1338株(相引数)；
•∴双隐个体表现型比率= d2 =1338/6952×100%=19.2%。
• •F1 •pl •配子频率
•= •d •2 = •0•.•44 •即 •44 •%
• 由于44%>25%，故pl是亲本型配子，而另一亲本 型配子PL的频率应是相等的，故均为44%；
• 红眼长翅 紫眼长翅 红眼正常翅 紫眼正常翅 总数
•个数 157
1067
965
146 2335
•结果： •亲本组合=((1067+965)/2335)×100%=87.02% •重新组合=((157+146)/2335)×100%=12.98%
•证实F1所成的四种配子数不等。

5连锁遗传与性连锁

5连锁遗传与性连锁
相斥组：甲显性性状和乙隐性性状连系在一起遗传，而乙 显性性状和甲隐性性状连系在一起的杂交组合。 如：Pl/pL。
2020/9/25
西南大学
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2020/9/25
西南大学
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试验结果是否受分离规律支配？
第一个试验： 紫花:红花 (4831+390):(1338+393)=5221:1731 ≈ 3:1 长花粉:短花粉 (4831+393):(1338+390)=5224:1728 ≈ 3:1
↓
F1
有色饱满
×
CcShsh
无色凹陷 ccshsh
配子 Ft
粒数 %
CSh
Csh
cSh
csh
CcShsh Ccshsh ccShsh ccshsh
有色饱满 有色凹陷 无色饱满 无色凹陷
4032 149
152
4035
48.2 1.8
1.8
48.2
csh
总数 8368
上述结果证实F1产生的四种配子不等：
不是1:1:1:1 (25:25:25:25%)。其中(Ft) 亲本组合 = (4032+4035)/8368×100% = 96.4%
2020/9/25重新组合 = (149+152)/8西36南8大×学100% = 3.6%
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摩尔根（Morgan T. H.）等以果蝇为材料进行测交的结果：
红眼长翅 pr+pr+vg+vg+ × 紫眼正常翅 prprvgvg
∴ 证实F1所成的四种配子数不等，两种亲型配子多,两种重组型少,分别 接近1:1。
2020/9/25
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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。例如，Cc 和Shsh这两对连锁基因的交换值为3.5%
3、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#43; prprvgvg♂
157 146 965 1067
图 5－4 果蝇相斥组的两对相对性状的连锁遗传
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
第三节 基因定位与连锁遗传图 一、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
图5－2 香豌豆相斥组的两对性状的连锁遗传
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)
第二节 交换值及其测定
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
第五章 连锁遗传和性连锁
第一节 连锁与交换
一、连锁
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
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 6952 按9:3:3:1推 算的理论数 3910.5 1303.5 1303.5 434.5 6952 P
图5－1 香豌豆相引组的两对性状的连锁遗传
紫花、圆花粉粒 红花、长花粉粒 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 226 95 97 1 419 按9:3:3:1推 算的理论数 235.8 78.5 78.5 26.2 419 P
图 5－ 6
交换与重组型配子形成过程的示意图
二、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： 74=28个配子 14亲型配子 14重组型配子
不发生交换者93个 934=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
一、测交法 玉米 3.6%
CCShSh ccshsh 测交 F1 CcShsh ccshsh Ft CcShsh Ccshsh ccShsh ccshsh P
粒数 4032 149 152 4035
二、自交法 香豌豆 12 %
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 6952 P
pr+ pr+ vg+vg+ prprvgvg 测交 F1 pr+prvg+vg♀ prprvgvg♂ Ft pr+prvg+vg 1339 prprvgvg 1195 pr+prvgvg 151 prprvg+vg 154 P
图 5－ 3 果蝇相引组的两对相对性状的连锁遗传
pr+pr+vgvg 测交 F1 pr+prvg+vg♀ Ft pr+prvg+vg Prprvgvg pr+prvgvg prprvg+vg P
F1形成四种配子，即PL、Pl、pL、pl a、 b、 c、 d
F2=(aPL:bPl:cpL:dpl)2 ppll=dd=d2 pl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%
表 5－ 1
玉米两点测验的三个测交的结果
表现型及 种类
有、饱(CCSS) 无、凹(ccss)
有、饱(CcSs) 无、饱(ccSs) 有、凹(Ccss) 无、凹(ccss) 糯、饱(wwSS) 非糯、凹(WWss) 非糯、饱(WwSs) 非糯、凹(Wwss) 糯、饱(wwSs) 糯、凹(wwss) 非糯、有(WWCC) 糯、无(wwcc) 非糯、有(WwCc) 非糯、无(Wwcc) 糯、有(wwCc) 糯、无(wwcc) 亲 新 (3.6%) 新 亲 4032 152 149 4035