基因的连锁和互换规律

在1906年,科学家贝特森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,甚至对孟德尔的遗传规律产生怀疑。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,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。基因的连锁和交换现象P灰身长翅×黑身残翅(BBVV)(bbvv)×F1测交灰身长翅(BbVv)灰身长翅黑身残翅(BbVv)50%(bbvv)50%雄雌测交后代雄果蝇的连锁遗传黑身残翅(bbvv)基因的连锁和交换现象雌果蝇的连锁和交换遗传P灰身长翅×黑身残翅(BBVV)(bbvv)灰身长翅(BbVv)雌F1测交×黑身残翅(bbvv)雄测交后代灰身长翅黑身残翅灰身残翅黑身长翅(BbVv)42%(bbvv)42%(Bbvv)8%(bbVv)8%pBbVv灰身长翅(父本)xbv子代BbVv灰身长翅bbvv黑身残翅配子BbVvbbvv黑身残翅(母本)雄果蝇的连锁遗传解释1:1基因连锁和交换的原因灰身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位于上，以()表示。黑身残翅果蝇的黑身基因和残翅基因位于上，以()表示。BVbv经过杂交，F1是灰身长翅，其基因型是()。BVbv这样的雄果蝇，位于同一染色体上的两个基因（B和V、b和v），而是连在一起随着生殖细胞传递下去。同一染色体同一染色体不分离F1测交PBVbvBV灰身长翅bv黑身残翅×BVbvbvBV灰身长翅×雄bvbv黑身残翅雌BVbvbv配子配子测交后代BVbvbvbv灰身长翅50%黑身残翅50%基因的连锁规律：两对（或两对以上）的等位基因位于同源染色体上，在遗传时位于染色体上的不同（非等位）基因常常连在一起不相分离，进入同一配子中。同一对同一个基因的连锁和交换现象雌果蝇的连锁和交换遗传P灰身长翅×黑身残翅(BBVV)(bbvv)灰身长翅(BbVv)雌F1测交×黑身残翅(bbvv)雄测交后代灰身长翅黑身残翅灰身残翅黑身长翅(BbVv)42%(bbvv)42%(Bbvv)8%(bbVv)8%雌果蝇的连锁和互换遗传解释PBBbbVvVv灰身长翅(母本)xbbvv黑身残翅(父本)配子BVbVbvBvbv测交后代BbVvbbVvbbvvBbvv表现型灰身长翅黑身残翅灰身残翅黑身长翅42%42%8%8%具有连锁关系的两个基因，其连锁关系是可以改变的。在减数分裂时，.，就会使位于交换区段的，这种因连锁基因互换而产生的变异是，是形成生物新类型的原因之一。同源染色体间的非姐妹单体之间可能发生交换等位基因发生互换基因重组基因的连锁与互换完全连锁不完全连锁现象:测交后代只出现两种亲本类型,无重组类型.原因:决定不同性状的两对等位基因位于同源染色体上,常常连在一起遗传,不分离.现象:测交后代出现四种表现型,两种亲本类型(多),两种重组类型（少）.原因:决定不同性状的两对等位基因位于一对同源染色体遗传时,由于联会中同源染色体的相邻两条染色单体间发生局部交叉互换,发生了其上等位基因交换.一对基因交换值(重组率)：指重组合的配子数占总配子数的百分率。其数值的大小与基因间距离成。（根据重组率大小可以进行基因定位。）亲代发生互换(单交换)的性原细胞的百分数等于基因交换值(重组率)的。（若1个性原细胞发生互换(单交换)，只产生1／2重组型配子，另有1／2配子仍是亲本型的。）正比2倍=测交后代中的重组型数X100%测交后代总数交换值（%)ABab亲本型AB=ab重组型Ab=aB=重组型/2AbaB亲本型Ab=aB重组型AB=ab=重组型/2每次互换，只有挨近的两条非姐妹染色单体可以互换。故每次互换形成的配子一半为重组型，一半为亲本型基因连锁和互换规律的实质位于同一染色体上的不同基因，在减数分裂过程形成配子时，常常连在一起进入配子；在减数分裂的四分体时期，由于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生互换，因而产生基因的重组。交换值：测交后代重组型/后代总数=F1重组型配子/F1配子总数=发生互换的初级性母细胞所占比例/2=F1任意一种重组型配子比例×2AbAbABab80个未交换80*4=32020个交换20*4=80100400精原细胞数精子数未交换精子交换精子160160202020201801802020精原细胞的交换值为20%交换值为10%一种交换配子为5%2A%A%A/2%基因连锁和互换规律在实践上的应用1、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，让人们所要求的基因连锁在一起，培育出优良品种来。2、根据交换值的大小，判断基因的染色体上的位置关系，距离越大，交换重组的可能性越大，交换值越大。ABabCcAC之间距离大，要使其发生重组，交换位置在AC之间任何一处皆可，而BC之间距离小，欲使其重组，其交换必须发生在BC之间，在AB则不可。指导育种意义的其它事项•不遵循四舍五入法则，小数点后有数值就入：如：小麦中高秆对矮秆为显性，抗病对不抗病为显性。现有高秆抗病小麦进行自交，后代中出现矮秆抗病纯种的比例是9％，若要获得矮秆抗病纯种小麦1000株，则至少要种植自交后代株？计算：1000÷9％≈11112相关链接：小数点后有数值就舍：如1：20个腺苷，47个磷酸分子在一起最多能够组成15个ATP分子。如2：一个具有62个碱基对的基因分子，控制合成的蛋白质分子最多含20个氨基酸分子。名称类别基因的分离规律基因的自由组合规律基因的连锁交换规律亲代相对性状的对数区别F1基因在染色体上的位置F1形成配子的种类和比例测交后代比例一对相对性状两对相对性状两对相对性状DdYyRrBbVv2种：D：d=1：14种：YR:yr:Yr:yR=1：1：1：12种:BV:bv=1:14种：BV:bv:Bv:bV=多:多:少:少显：隐=1：1双显：双隐：显隐：隐显=1：1：1：1双显：双隐=1：1双显：双隐：显隐：隐显=多：多：少：少1、基因的自由组合规律和基因的连锁互换规律是以规律为基础的。2、形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离。在分离之前，可能发生部分染色体的。3、在同源染色体分离时，非同源染色体上的非等位基因，形成不同的配子。基因的分离交叉互换自由组合总之，三大规律在配子形成过程中相互联系、同时进行、同时作用。基因型为AaBb的生物体,依据产生配子的不同情况,写出基因在染色体上的位置:(1)只产生AB和ab两种配子,则AaBb可表示为.(2)若产生四种配子,且Ab、aB特别少，则AaBb可表示为。（3）若产生四种配子,且AB、ab特别少，则AaBb可表示为。（4）若产生四种比值相等的配子,则AaBb可表示为。ABabABabAbaBAaBb练习测交结果AaBb个体的基因型ABAbbaaBaabb11111001多少少多0110少多多少ABabAaBbABabAbaBAbaBAaBb个体进行杂交实验，依据实验结果回答问题：（１）若测交后代只有两种表现型，则AaBb在染色体上的位置可以表示为＿或．为＿＿＿遗传方式．（２）若测交后代有四种类型，且双显性状和双隐性状个体特别多，则AaBb可表示为＿＿＿＿＿＿＿．为＿＿＿遗传方式（３）若测交后代有四种类型，且双显性状和双隐性状特别少，则AaBb可表示为＿＿＿＿＿＿＿．为＿＿＿遗传方式（４）若测交后代有４种比值相等的类型，则AaBb可表示为＿＿＿＿＿＿＿．（５）若AaBb自交，后代只有两种类型且为３：１，则AaBb可表示为若AaBb自交后代有1:2:1的３种类型，则AaBb可表示为＿＿＿AaBbABabABabAbaBAbaBABabAbaB完全连锁不完全连锁不完全连锁练习•某植株的红花（A）对白花（a）为显性，阔叶（B）对窄叶（b）为显性,现有基因型为AaBb的两个植株均自花传粉，其子代植株的表现型却不一样，甲有三种表现型，乙有两种表现型，丙有四种表现型，问甲、乙、丙子代植株的基因型分别是：甲，乙，丙；AbaBABabAaBb注意•雄果蝇XY和雌家蚕ZW是完全连锁。其他生物都存在不同程度的互换。一般我们认为雌雄个体的交换值相同。06、04高考0626．位于常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc：AaBbCc；aaBbcc：AabbCc=1：1：1：1，则下列正确表示F1基因型的是0429．右图所示为某果蝇染色体图，该果蝇最多能产生不同基因组成的配子种类数是A．3种B.4种C.6种D.8种B0612．光身长翅与毛身卷翅果蝇杂交后，F1代全为光身长翅。F1代雌果蝇的测交后代中，光身长翅：光身卷翅：毛身长翅：毛身卷翅为4：1：1：4，则控制这两对相对性状的基因间的交换值是•A．5％B．10％C．20％D．25％0728．小麦中高秆对矮秆为显性，抗病对不抗病为显性。现有高秆抗病小麦进行自交，后代中出现高秆抗病、高秆不抗病、矮秆抗病、矮秆不抗病四种类型的比例是59：16：16：9，则两基因间的交换值是A．30％B．32％C．40％D．60％07高考•29．果蝇的性别决定是XY型。甲乙两图分别表示不同性别果蝇的染色体及相关基因。甲、乙两果蝇产生不同基因组成的配子种类数分别为A．2，2B．2，4C．4，2D．4．4