很实用的连锁和互换课件.ppt

第一节连锁与交换 一 连锁遗传现象 二 交换与不完全连锁的形成 三 重组型配子的比例第二节重组值及其测定 一 重组值的概念 二 重组值的测定 三 重组值与遗传距离第三节基因定位和连锁遗传图 一 连锁分析的方法 二 干涉和并发系数 三 连锁遗传图 连锁与交换定律 第一节连锁与交换 一 连锁现象的发现连锁现象是1906年英国学者贝特森 Bateson 和潘耐特 Pannett 研究香豌豆两对性状遗传时首先发现的 后来 摩尔根等用果蝇做实验 建立了遗传学的第三大基本定律 连锁与互换定律 香豌豆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 杂交组合1 紫花 长花粉粒 红花 圆花粉粒 杂交组合2 紫花 圆花粉粒 红花 长花粉粒 杂交组合1 紫花 长花粉粒 红花 圆花粉粒 亲组合的实际数高于理论数 新组合的实际数少于理论数 杂交组合2 紫花 圆花粉粒 红花 长花粉粒 Bateson认为在杂合子中属于同一亲本的两个基因有更倾向于进入同一配子的连锁现象 杂合子的两个显性性状属于同一亲本来源 两个隐性性状属于同一亲本来源的情况称为相引项 反之为相斥项 摩尔根通过对果蝇的研究 把连锁和互换现象与染色体学说相结合 进行科学分析 建立了遗传学的第三基本定律 连锁互换定律 二 完全连锁和不完全连锁1 完全连锁 位于同一条染色体上的非等位基因 在形成配子过程中 作为一个整体随染色体传递到配子中 同源染色体之间不发生染色体片段的交换 杂合体在形成配子时 只有亲本组合类型的配子 说明 完全连锁在生物界很少见 只在雄果蝇 XY 和雌家蚕 ZW 中发现 而雌果蝇 雄家蚕与绝大多数的生物都表现为不完全连锁 例如 雄果蝇P灰身残翅BBvv bbVV 黑身长翅F1灰身长翅BbVv bbvv 黑身残翅F2bbVv黑身长翅Bbvv灰身残翅1 1 完全连锁 2 不完全连锁 位于同源染色体上的非等位基因 在形成配子时 除有亲型配子外 还有少数重组型配子产生 例如 雌果蝇PbbVV BBvvF1BbVv bbvv 黑长灰残F2 BvbVBVbvbvBbvvbbVvBbVvbbvv0 420 420 080 08 三 重组型配子的比例 1 尽管在发生交换的性母细胞所产生的配子中 亲本型和重组型配子各占一半 但是双杂合体所产生的四种配子的比例并不相等 因为并不是所有的性母细胞都发生两对基因间的交换 2 重组型配子比例是发生交换的性母细胞比例的一半 并且两种重组型配子的比例相等 两种亲本型配子的比例相等 解释一下前面雌果蝇有多少性母细胞发生交换 举例 假定在杂种CSh csh的100个精母细胞内有10个细胞在C和Sh基因之间发生交换 其他90个细胞不发生交换 则亲本型配子的比例 90 4 10 2 400 95 重组型配子的比例 10 10 400 5 第二节重组值及其测定 一 重组值 交换值 的概念指重组型配子数占总配子数的百分率 也叫交换值 重组值 Rf 说明 重组值的范围0 50 之间 重组值越大 基因之间连锁程度越小 重组合配子数 100 配子总数 亲组合配子 重组合配子 二 重组值 Rf 的测定1 测交法 用于异花授粉植物 测交后代 F2 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 计算公式 重组值 相引相 玉米子粒遗传 P有色 饱满 无色 凹陷CCShSh ccshsh测交有色 饱满无色 凹陷CcShsh ccshsh 配子CShCshcShcsh总数测交子代 Ft CcShshCcshshccShshccshsh有 饱有 凹无 饱无 凹实得粒数403214915240358368百分比 48 21 81 848 2 重组值 重新组合的百分率 149 152 8368 100 3 6 测交 相斥组C Sh相斥相的重组值为3 0 2 自交法 平方根法 适用于自花授粉的植物 相引项 AB AB ab ab相斥项 Ab Ab aB aBF1基因型 AB abAb aBFt表型4种 A B A bbaaB aabbFt后代数量 a1a2a3a4在相引组中F1产生的AB和ab配子是亲型配子 且AB ab的频率 q aabb个体的频率x q2 q 亲型配子的总频率 AB ab 2q 2 在相引项重组配子的频率 重组值 1 2q 1 2 1 2在相斥组中 AB和ab配子是重组型配子 重组型配子总频率 重组值 2q 2 2 例如 香豌豆花色和花粉粒的遗传 相引组 P紫长 红圆 PPLL ppll F1紫长 PpLl F2紫长紫圆红长红圆P L P llppL ppll总数观察数483139039313386952频率0 690 060 060 19P L之间的重组值 1 2 12 8 第三节基因定位和连锁遗传图 基因定位 根据重组值确定基因在染色体上的排列顺序和基因之间的相对距离 重组值去掉 的数值 基因间的相对距离 单位用厘摩 cM 或图距单位 在玉米中 AB ab与AB ab杂交后代中双隐性类型的数目为全部子代16 这两个基因间的遗传图距是 A 10B 20C 40D 60 B 一 连锁分析的方法1 两点测交 通过三次测交 获得三对基因两两间交换值 估计其遗传距离 每次测验两对基因间交换值 根据三个遗传距离推断三对基因间的排列次序 2 三点测交 一次测交就考虑三对基因的差异 从而通过一次测验获得三对基因间的距离并确定其排列次序 1 两点测交玉米第9染色体上三对基因间连锁分析 子粒颜色有色 C 对无色 c 为显性 饱满程度饱满 Sh 对凹陷 sh 为显性 淀粉粒非糯性 Wx 对糯性 wx 为显性 1 CCShSh ccshsh F1 ccshsh 2 wxwxShSh WxWxshsh F1 wxwxshsh 3 wxwxCC WxWxcc F1 wxwxcc 两点测交 两点测交的局限性 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 当两基因位点间距离较远时 两点测验的准确性就不够高 2 三点测验 优点 省时省工 精确简便 测试背景一致 严格可靠 无论单交换还是双交换都能测出 单交换 一对同源染色体上的基因之间分别发生单个交换 双交换 位于同源染色体上的3对基因之间同时发生两次单交换 8种表型实得数vbl302 298 b 115v l105 bl80v 72 l20vb 19合计1020 玉米vbl三因子杂合体测交后代 v b之间的重组值为 115 105 80 72 1020 36 4 b l之间的重组值为 115 105 20 19 1020 25 4 v l之间的重组值为 80 72 20 19 1020 18 7 v b36 4 v l 18 7 b l 25 4 44 1 因为在计算v b重组值时 双交换没有计算 应加上双交换值的2倍 vb 115 105 80 72 20 19 20 19 1020 44 1 另外方法 根据亲本配子 最多 和双交换配子 最少 的基因型 先来确定基因在染色体上的位置 然后分别计算两端基因与中间基因之间的交换值即可 二 干涉与并发率 1 干涉 I 同源染色体间一个位置上的交换对邻近位置上的交换发生的影响 2 并发率 并发系数C 实际获得的双交换类型的数目或频率与理论期望得到的双交换类型的数目或频率的比值 并发率 I 1 CC 1 没有干涉