第三章连锁遗传规律

第三章 连锁遗传规律本章要点连锁遗传现象连锁遗传现象的分析连锁遗传规律及其应用专业技能能区分连锁基因与非连锁基因在性状上的表现差异能利用基因连锁规律说明园林植物性状变化，并指导品种选育体细胞中的基因对数目远远超过染色体对的数目，说明常有多对基因位于同一对同源染色体上。1906年英国学者贝特森 （ Bateson W.） 最初在香豌豆的 2对相对性状的杂交中，首次发现了连锁遗传现象。第一节 连锁遗传现象摩尔根 （ Morgan T.H， 1866-1945）在果蝇方面进行了大量而深入的研究，写有名著 基因论 ，证实了基因在染色体上呈直线排列，揭示了连锁和交换现象、连锁遗传的规律。连锁遗传现象是 第一位 以遗传学成就荣获 诺贝尔生理医学奖 的科学家，染色体遗传学的创始人，在孟德尔遗传学向分子遗传学发展的过程中，起着承上启下、继往开来的作用。一 、香豌豆 (Lathyrus odoratus)两对相对性状杂交试验花色： 紫花 (P) 对红花 (p) 为显性；花粉粒形状： 长花粉粒 (L) 对 圆花粉粒 (l) 为显性。l 1、 紫花、长花粉粒 红花、圆花粉粒 .l 2、 紫花、圆花粉粒 红花、长花粉粒 .1、 紫花、长花粉粒 红花、圆花粉粒1、 紫花、长花粉粒 红花、圆花粉粒结果：l F1两对相对性状均表现为 显性 ， F2出现 四种表现型 ；l F2四种表现型个体数的比例与 9:3:3:1相差很大， 并且两亲本性状组合类型 (紫长和红圆 )的实际数高于理论数，而两种新性状组合类型 (紫圆和红长 )的实际数少于理论数。2、 紫花、圆花粉粒 红花、长花粉粒2、 紫花、圆花粉粒 红花、长花粉粒结果：l F1两对相对性状均表现为显性， F2出现四种表现型；l F2四种表现型个体数的比例与 9:3:3:1相差很大，并且两亲本性状组合类型 (紫圆和红长 )的实际数高于理论数，而两种新性状组合类型 (紫长和红圆 )的实际数少于理论数。二、连锁遗传现象l 杂交试验中，原来为同一亲本所具有的两个性状在 F2中不符合独立分配规律，而常有连在一起遗传的倾向，这种现象叫做连锁 (linkage)遗传现象。相引组 ：两个显性性状或 隐性性状联系在一起的组合相斥组 ：一个显性性状或一 隐性性状联系在一起的组合交换：在连锁遗传的后代中所出现的性状重组现象第二节 连锁遗传现象的分析为什么 F2不表现 9:3:3:1的表现型分离比例 ？一、 每对相对性状是否符合分离规律 ？二、连锁遗传的验证三、 连锁与交换的机理四、 连锁遗传规律及其应用一、一、 每对相对性状是否符合分离规律每对相对性状是否符合分离规律 ？把 F2的表现型，按一对相对性状的杂交结果进行分析：说明两对相对性状都分别符合一对性状的分离规律 分析推测 在连锁遗传的情况下， F2表现型 不呈现独立遗传的特征，是由于基因不能自由组合 ， F1减数分裂后形成的种配子数目不相等 （亲型配子多、重组配子少）。一对性状仍受分离规律的支配，只是在两对性状上不受独立分配规律的制约。二、连锁遗传的验证 -测交法 以玉米为材料说明连锁遗传时 1产生配子的种类和数目。 有色（ C） -无色（ c） 饱满（ Sh） -凹陷（ sh） P：有色、饱满 无色、凹陷F1:有色、饱满 无色、凹陷 F： 有色饱满 有色凹陷连锁遗传的验证 -相引组无色凹陷 无色饱满实际： 4032 149 152 4035百分比： 48.2% 1.8% 1.8% 48.2%测交后代中： 亲本组合 =（ 4032+4035） /8368=96.4% 重新组合 =（ 149+152） /8368=3.6% F1的性细胞内，有色饱满 C-S、无色凹陷 c-s 常常连锁在同一染色体上P：有色、凹陷 无色、饱满F1:有色、饱满 无色、凹陷F：有色饱满 有色凹陷连锁遗传的验证 -相斥组无色凹陷 无色饱满实际： 638 21379 21096 672百分比： 1.5% 48.5% 48.5% 1.5%测交后代中： 亲本组合 =（ 21379+21096） /43785=97.01% 重新组合 =（ 638+672） /43875=2.99% F1的性细胞内，有色饱满 C-s、无色凹陷 c-S 常常连锁在同一染色体上验证结果 亲型配子多于 50%，重组型配子少于 50%；并且两亲型配子数目相等，两重组型配子数目相等。无论是相引组或相斥组，结果都一样，即 F1形成 4种配子的数目不等。染色体在细胞分裂和受精过程中，其行为表现出一定的 独立性和完整性 ；而每对基因在杂交中也保持其独立性和完整性。染色体成对存在 ，一个来自母本，一个来自父本；基因也是如此。三、连锁与交换的机理 -遗传的染色体学说（一）连锁的机理不同对 基因在形成配子时的分离，与不同对的染色体在减数分裂后期的分离，都同样是独立、互不干扰的，且彼此之间可自由组合。在配子中只具有每对同源染色体中的一个 ，而基因也如此。基因在染色体上呈直线排列，各有一定的位置。在染色体上位置相同的基因称 等位基因 ，而位置不同的则称为 非等位基因。减数分裂间期，染色体各自复制为二，位于其上的基因随着复制。交换在减数分裂前期 1的粗线期发生。（二）交换的机理交换只涉及到同源染色体之间，在同一位点上只发生 1次。C Sc sC Sc sC S C Sc s c sC S C Sc s c s完全连锁 （ 同一染色体上的基因在遗传过程中不能独立分配，而是随着这条染色体作为一个整体，共同传递到子代中去的现象 ） ：如果一对染色体上的 2对基因，完全不发生交换， F1产生的配子只有 2种，测交子代中也只有 2种亲组合；较少见。完全连锁 (complete linkage)A Ba b不完全连锁： 一对染色体上的 2对基因，或多或少发生交换， F1产生的配子有 4种，测交子代中也有 2种亲组合、 2种重组合。在一般情况下，连锁与互换是相互联系的，有连锁就有互换，因此，有亲组合就有重组合。不完全连锁 (incomplete linkage)C-Sh基因间的连锁与交换（三）交换与不完全连锁的形成n 重组合配子的产生是由于： 减数分裂前期 I 同源染色体的非姊妹染色单体间发生了节段互换。 (基因论的核心内容 )1. 同一染色体上的各个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，每条染色体含两条姊妹染色单体，基因也随之复制；3. 同源染色体联