连锁与交换规律概述

1). 非等位基因在染色体上各有一定的位置，呈线性排列 2). 染色体在间期进行复制后，基因也随之复制 3). 同源染色体联会、非姊妹染色单体节段互换(交换)导致 基因连锁关系改变，产生交换型染色单体 4). 发生交换的性母细胞中四种染色单体分配到四分体中， 发育成四种配子(两种亲本型、两种重组型/交换型) 5). 相邻两基因间发生断裂与交换的机会与基因间物理距离 有关：基因间距离越大，断裂和交换的机会也越大
制作：杨先泉
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完全连锁(complete linkage)
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不完全连锁(incomplete linkage)
制作：杨先泉
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C-Sh基因间的重组型配子
制作：杨先泉
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5.1.4 交换与不完全连锁的形成

重组合配子的产生于：减数分裂前期 I 非姊妹染色单体 间的节段互换。(基因论的核心内容)
籽粒颜色： 饱满程度： 淀粉粒： 有色(C)对无色(c)为显性 饱满(Sh)对凹陷(sh)为显性 非糯性(Wx)对糯性(wx)为显性
例：玉米第9染色体上三对基因间连锁分析：
(1) (CCShSh×ccshsh)F1
(2) (wxwxShSh×WxWxshsh)F1 (3) (WxWxCC×wxwxcc)F1



W. Bateson(1906)在香豌豆两对相对性状杂交试验 中发现连锁遗传(linkage)现象 T. H. Morgan et al.(1910)提出连锁遗传规律以及 连锁与交换的遗传机理，并创立基因论(theory of the gene)
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制作：杨先泉
摩尔根(T. H. Morgan, 1866-1945)

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5.96
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5、为什么？
“相引‛和‚相斥‛理论及其缺陷
1) 相引：两个显性基因一起进入配子的倾大于随机比例的 这种情况称为‚相引‛，如实验一中的P与L
2) 相斥：一个显性基因和一个隐性基因一起进入配子占较 大比例的倾向称为‚相斥‛，如试验中P-l及p-L
3) 结构和功能、你相信一个遗传现象有两种解释？可惜， 离遗传的染色体学说很近了！（
2、单交换与双交换
双交换具有两个重要的特点：
• 1)如果两次同时发生的交换互不干扰，按乘法定理， 双交换值=单交换值I单交换值II。表明双交换值小于 任何一个单交换值。 • 2) 双交换的结果，三个基因中，位于中间的这个基因 位臵发生变动，而两边两个基因位臵不变。 • A-C的交换值=A-B的交换值 + B-C的交换值=A-C重组 值+2双交换值
此时遗传学发展的进程
1) 1910年，Morgan的性连锁遗传为‚遗传的染色体学说‛
提供支持 2) 1916年，Bridges证实了Morgan的性连锁遗传，并于 1932年证明果蝇性别决定规律 此时‚遗传的染色体学说‛被普遍接受，此时该学说含以： 基因在染色体上→基因传递规律是染色体行为决定的 →多个基因在同一条染色体上→线性排 列 1) 等位基因——Mendel分离规律 2) 非等位基因（非同源染色体上基因）——自由组合 3) 同一染色体上基因——连锁与交换 4) 基因全部在染色体上？——连锁群、染色体数目相对应 5) 染色体上基因间的空间关系——连锁图→线性排列→仅 一个DNA分子
三点测验
玉米三对基因三点测验的结果
C、Sh、Wx遗传关系
4.36cM+22.07cM>24.52cM ?

100
400 180 180 20 20
精原细胞的交换值为 20% 2A%
交换值为 10%
A%
一种交换配子为 5%
A/2%
AaBb测交结果
A_B_ A bb aaB_
1
1
1
1
0
0
多
少
少
0
1
1ห้องสมุดไป่ตู้
少
多
多
aabb 1 1 多 0 少
AaBb个体的 基因型
A
B
a
b
AB
ab AB
Ab a b
aB Ab
aB
精原细胞数AaBb 精子数
如果2√m/n > 50％，则交换值＝1－2√m/n
如果2√m/n <50％，则交换值＝2√m/n
例：
• 基因型均为DdRr的两个体杂交， 后代的表现型及比例为D_R_： D_rr：ddR_：ddrr=59%：16%： 16%：9%。
• 问：（1）两对基因是否连锁？ （ ）是有无互换？（ ）有
• (2)交换值是（40%） • (3)亲本的基因型是( DR//dr )
状的对数
性状
两对相对 性状
两对相对性状
F1基因在 染色体上 D d
Yy
Bb
区 的位置
Rr
Vv
别
F1形成配 子的种类
和比例
测交后代
2种：
D：d=1：1
显：隐
4种：
2种: 4种：
BV:bv:Bv:bV
YR:yr:Yr:yR BV:bv= =1：1：1：1 1:1
=多：多：少： 少
双显：双隐： 双显： 双显：双隐：
• (4) 5% (5)AbdXE、abDXE、aBDXE 或 AbDXE、abDXE、aBdXE(两种均可得分)

基因的连锁和交换规律的实质是：
在进行减数分裂形成配子时， 在进行减数分裂形成配子时， 位于同一条染色体上的不同基因 常常连在一起进入配子； 常常连在一起进入配子； 在减数分裂形成四分体时， 在减数分裂形成四分体时， 位于同源染色体上的等位基因有时会随着 非姊妹染色单体的交换而发生交换， 非姊妹染色单体的交换而发生交换， 因而产生了基因的重组。 因而产生了基因的重组。
这样的雄果蝇，位于同一染色体上的两个基因（ 和 、 这样的雄果蝇，位于同一染色体上的两个基因（B和V、b 同一染色体上的两个基因 和v）不分离，而是连在一起随着生殖细胞传递下去。 ）不分离，而是连在一起随着生殖细胞传递下去。
连锁遗传：位于一对同源染色体上的两对或两对以上等位基因， 连锁遗传：位于一对同源染色体上的两对或两对以上等位基因， 在向下一代传递时，同一条染色体上的不同基因连在一起不相分离的现象， 在向下一代传递时，同一条染色体上的不同基因连在一起不相分离的现象， 叫做连锁遗传。 叫做连锁遗传。
基因连锁和互换规律 在实践上的应用
如果不利的性状和有利的性状连锁在一起， 如果不利的性状和有利的性状连锁在一起，那 就要采取措施，打破基因连锁，进行基因互换，让 就要采取措施，打破基因连锁，进行基因互换， 人们所要求的基因连锁在一起，培育出优良品种。 人们所要求的基因连锁在一起，培育出优良品种。
在1906年,科学家贝特生等在研究香豌豆的两对相 年 科学家贝特生等在研究香豌豆的两对相 对性状时,发现同一亲本的两种性状 在杂交后代中,比较 对性状时 发现同一亲本的两种性状,在杂交后代中 比较 发现同一亲本的两种性状 在杂交后代中 多地连在一起出现,并不按照孟德尔自由组合规律的比 多地连在一起出现 并不按照孟德尔自由组合规律的比 例发生分离,这使他们感到非常困惑 这使他们感到非常困惑,甚至对孟德尔的遗 例发生分离 这使他们感到非常困惑 甚至对孟德尔的遗 传规律产生怀疑。 传规律产生怀疑。美国的遗传学家摩尔根和他的同事用 果蝇做实验材料,进行了大量的遗传学研究 进行了大量的遗传学研究,终于解开了 果蝇做实验材料 进行了大量的遗传学研究 终于解开了 人们心中的疑团,这不仅证实了孟德尔的遗传规律的正 人们心中的疑团 这不仅证实了孟德尔的遗传规律的正 确性,并且丰富发展了关于两对 或两对以上)基因的遗传 并且丰富发展了关于两对(或两对以上 确性 并且丰富发展了关于两对 或两对以上 基因的遗传 理论,提出了遗传的第三个规律 基因的连锁互换规律。 提出了遗传的第三个规律----基因的连锁互换规律 理论 提出了遗传的第三个规律 基因的连锁互换规律。Fra bibliotekb v