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文档简介
第五章连锁遗传和性连锁规律节性状连锁遗传的表现第二节连锁遗传的解释第三节连锁和交换的遗传机理第四节交换值及其测定第五节基因定位与连锁遗传图第六节真菌类的连锁和交换第七节连锁遗传规律的应用第八节性别决定与性连锁1制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第1页!节性状连锁遗传的表现
一、性状连锁遗传现象的发现2制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第2页!一、性状连锁遗传现象的发现●性状连锁遗传最早是由Bateson等于1906在香豌豆两对性状杂交试验中发现的。●Bateson等的香豌豆实验节性状连锁遗传的表现一、性状连锁遗传现象的发现3制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第3页!实验二P紫花、圆花粉粒×红花、长花粉粒PPll↓ppLLF1紫花、长花粉粒PpLl↓F2
紫、长紫、圆红、长红、圆总数P_L_P_llppL_ppll实际个体数22695971419按9:3:3:1推算的理论数235.878.578.526.24194制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第4页!第二节连锁遗传的解释
一、性状分解单独分析二、测交计算配子的百分数5制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第5页!二、测交计算配子的百分数
●独立分配遗传的前提独立分配遗传的前提是F1个体形成的不同配子比例相同。对于2对性状而言,F1产生四种配子,比例为1:1:1:1。
如果不是这样,F2就不可能获得原来的理论比例。由此可以推论,在连锁遗传中,F1形成多种的配子不相等。6制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第6页!亲本组合=(4032+4035)/8368×100%=96.4%重新组合=(149+152)/8368×100%=3.6%结论:F1不同类型配子的比例CSh:Csh:cSh:csh=48.2:1.8:1.8:48.2≠1:1:1:1
说明两对非等位基因不是独立分配的,而常常是连系在一起遗传,导致亲本型的配子数偏多,而重新组合偏少。7制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第7页!亲本组合=(21379+21096)/43785×100%=97.01%重新组合=(638+672)/43785×100%=2.99%结论:F1不同类型配子的比例
Csh:CSh:csh:cSh=48.5:1.5:1.5:48.5≠1:1:1:1
说明两对非等位基因不是独立分配的,而常常是连系在一起遗传,导致亲本型的配子数偏多,而重新组合偏少。8制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第8页!第三节连锁和交换的遗传机理一、完全连锁和不完全连锁二、交换与不完全连锁的形成9制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第9页!●完全连锁(pletelinkage)
F1自交或测交,其后代个体的表现型只表现为亲本组合的类型。完全连锁,后代的表现与一对基因的遗传很近似,即自交结果为3:1分离,测交结果为1:1分离(见图4-1)。完全连锁是罕见的。第三节连锁和交换的遗传机理一、完全连锁和不完全连锁二、交换与不完全连锁的形成10制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第10页!●不完全连锁(inpletelinkage)不完全连锁F1不仅产生亲型配子,也产生重组型配子。上节所举的玉米籽粒颜色和粒形的遗传就是不完全连锁。●问题提出:重组型的配子如何产生的?为什么重组率总是少于50%?第三节连锁和交换的遗传机理一、完全连锁和不完全连锁二、交换与不完全连锁的形成11制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第11页!
ShCshc二分体ShCShCShCShCShCshcshcshcshcshcshCShcCShCShCShcShCshcshcshcsh四分体全部亲本型1/2亲型1/2重组型F1交换交换F1新新新交换都发生在同源染色体相靠近的非姊妹染色体之间,而另外两条不交换。一部分染色体交换发生在连锁基因之内,→重组配子1/2重组、1/2亲型配子另一部分交换发生在连锁基因之外,→非重组配子所以重组型配子自然少于50%12制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第12页!
●交换都发生在同源染色体相靠近的非姊妹染色体之间,而另外两条不交换。●一部分染色体交换发生在连锁基因之内,→重组配子1/2重组、1/2亲型配子另一部分交换发生在连锁基因之外,→非重组配子所以重组型配子自然少于50%第三节连锁和交换的遗传机理一、完全连锁和不完全连锁二、交换与不完全连锁的形成13制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第13页!亲本型配子重组型配子总配子数CShcshCshcSh93个孢母细胞在连锁186186区段内不发生交换93×4=372个配子7个孢母细胞在连锁7777区内发生交换7×4=28个配子40019319377亲本组合=(193+193)/400×100%=96.5%重新组合=(7+7)/400×100%=3.5%即重组型配子数应该是3.5%,恰好是发生基因之内交换的孢母细胞的百分数一半。重组率(3.5%),等于发生基因之内交换的孢母细胞的百分数一半。第三节连锁和交换的遗传机理一、完全连锁和不完全连锁二、交换与不完全连锁的形成14制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第14页!一、交换值的概念及计算公式
交换值,即重组率,是指重组型配子数占总配子数的百分率。
计算公式交换值(%)=重组型的配子数/总配子数×100%第四节交换值及其测定一、交换值的概念及计算公式二、交换值的测定方法15制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第15页!○相引相(玉米子粒遗传)
P有色、饱满×无色、凹陷CCShSh↓ccshsh测交F1有色、饱满无色、凹陷CcShsh×ccshsh配子CShCshcShcshcsh总数测交子代(F1)CcShshCcshshccShshccshsh
有色、饱满有、凹无、饱无色、凹陷实得粒数403214915240358368百分比%48.21.81.848.2交换值=重新组合的百分率=(149+152)/8368×100%=3.6%16制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第16页!△根据F2后代不同表现型植株数计算不同配子的比例●假设二对相对基因F1代配子的比例为CSh:Csh:cSh:csh=a:b:b:a↓雌雄配子受精(aCsh:bCsh:bcSh:acsh)(aCsh:bCsh:bcSh:acsh)=(aCsh:bCsh:bcSh:acsh)2=a2CCShSh:┅┅:a2ccshsh即纯合双隐性ccshsh的个体数所占的比率为a2
那么√a2=a=csh配子的频率由于配子CSh的频率和csh的频率相等所以CSh配子的频率=a那么重组型配子的频率=100%-2a
所以交换值=100%-2a17制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第17页!实验一P紫花、长花粉粒×红花、圆花粉粒PPLL↓ppllF1
紫花、长花粉粒PpLl↓F2
紫、长紫、圆红、长红、圆总数P_L_P_llppL_ppll实际个体数483139039313386952①求F2代纯合隐性个体的百分率=1338/6952×100%=19.2%②以上百分率开方即得隐性配子的百分率=√19.2%=44%③含两个显性基因配子的百分率等于隐性配子的百分率(44%)④100%-2×隐性配子的百分率得重组配子百分率,即得交换值。100%-2×44%=12%18制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第18页!
●交换值在0-50%之间变动.交换值越接近0,连锁强度越大,发生交换的孢母细胞越少。反之,则连锁强度越大,发生交换的孢母细胞越多。●交换值的大小因外界条件和内在条件而会发生变化。如性别、年龄和温度等条件都会影响。但交换值还是相对稳定的。第四节交换值及其测定一、交换值的概念及计算公式二、交换值的测定方法19制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第19页!第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图20制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第20页!用交换值表示的基因距离称为遗传距离。遗传距离的单位是厘摩尔根(cM),是去掉百分率符号的交换值绝对值。如两个基因的交换值为20%,那么遗传距离为20个厘摩尔根(cM),或说为20个遗传单位。第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图21制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第21页!
举例已知玉米子粒的有色(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。确定这三对基因的相对位置。
第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图1、Cc和Shsh,Cc和wx,Sh和Wx间是否连锁链22制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第22页!第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图第二步:确定Wxwx和Shsh是否连锁,如果是,求出交换值。方法同上,先杂交后测交,利用求出的交换值。
23制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第23页!第四步:确定Cc和Wxwx是否连锁,如果是,求出交换值。方法同上,先杂交后测交,利用求出的交换值,与第三步推出的可能排列进行比较分析,最后确定三个基因的排列顺序。第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图24制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第24页!②Wxwx和Shsh两对基因也是连锁的交换值=[(1531+1488)/(5885+5991+1531+1488)]×100%=20%即为20个遗传单位。第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图25制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第25页!④Wxwx和Cc和交换值为[(739+717)/(2542+2716+739+717)]×100%=22%,与23.6%比较接近,所以可确认种排列顺序符合这三对连锁基因的实际情况。第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图26制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第26页!○三点测验①最常用的方法,是通过一次杂交和一次用隐性亲本测交,同时确定三对基因在染色体上的位置。
②可达到二个目的:纠正两点测验的缺点,使估算的交换值更加准确;二是通过一次试验同时确定三对连锁基因的位置。
第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图27制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第27页!
基因位置排定后,进一步估算交换值,以确定它们的距离。值得注意的是每个双交换都包括两个单交换,所以在估算两个单交换值时,应该分别加上双交换值,才能正确反映实际发生的单交换频率。
第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图28制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第28页!
P凹陷、非糯性、有色×饱满、糯性、无色shsh++++++wxwxcc测交F1饱满、非糯性、有色×凹陷、糯性、无色
+sh+wx+cshshwxwxcc测交后代的表现型据测交后代的表现型粒数交换类别推知的F1配子种类饱满、糯性、无色
+wxc2708亲本型
凹陷、非糯性、有色sh++
2538
饱满、非糯性、无色++c626单交换凹陷、糯性、有色shwx+
601凹陷、非糯性、无色sh+c113单交换饱满、糯性、有色+wx+
116饱满、非糯性、有色
+++
4
双交换凹陷、糯性、无色shwxc2总数6708+
++
shwxc+
++
shcwx+
++
wxshc双交换后三个基因可能排列的顺序+wx
c
sh+++c
wx
sh++c
+wx
+sh+F1基因可能排列的顺序F1基因排列的顺序wx+c+sh+29制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第29页!1.判断这三对基因是不是独立遗传如果是:测交后代八种表现型比例彼此相等
结果:不等(差别很大)→独立遗传30制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第30页!3.找出两种亲本表现型和两种双交换表现型,并写出它们的基因型
F1产生配子
推断 饱满、糯性、无色+wxc+wxc亲型F1凹陷、非糯性、有色sh++sh++饱满、非糯性、有色+++双交换型凹陷、糯性、无色shwxc31制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第31页!6.计算wx和sh,sh和c之间的交换值●双交换值=(4+2)/6708×100%=0.09%●wx和sh间的单交换值=(626+601)/6708×100%+0.09%=18.4%
△wx+c
×++cwxsh++sh+●sh和c间的单交换值=(113+116)/6708×100%+0.09%=3.5%
△wx+c
×wx+++shc+sh+
32制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第32页!第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图○干扰和符合理论上讲,三对基因(或多对基因)间彼此发生单交换是相互独立。也就是说,双交换出现的理论值应该为单交换值×单交换值。但实际上远这个值低,33制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第33页!②符合系数对于受到干扰的程度,通常用符合系数来表示。实际双交换值符合系数=理论双交换值
举例:上例的符合系数=0.09/0.64=0.14
第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图34制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第34页!二、连锁遗传图●定义存在于同一染色体上的基因,组成一个连锁群(linkagegroup)。把一个连锁群的各个基因之间的距离和顺序标志出来,就能形成(绘)连锁遗传图。
第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图35制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第35页!连锁群的数目不会超过染色体的对数,但暂时会少于染色体对数,因为资料积累的不多。
第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图36制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第36页!●绘制方法要以最先端的基因点当作0,依次向下排列。以后发现新的连锁基因,再补充定出位置。如果新发现的基因位置应在最先端基因的外端,那就应该把0点让给新的基因,其余基因的位置要作相应的变动。●连锁遗传图例(图4-3)第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图37制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第37页!第六节真菌类的连锁和交换一、红色面色霉的特点二、四分子分析三、连锁分析38制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第38页!二、四分子分析红色面包霉二倍体合子减数分裂产生的四个单倍体的子囊孢子,称为四分子→四分子分析→直接观察后代的分离比例,以及验证有无连锁。同时,可以着丝点作为一个位点,估算某一基因与着丝点的重组值,进行着丝点作图。第六节真菌类的连锁和交换一、红色面色霉的特点二、四分子分析三、连锁分析39制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第39页!●杂交后代分析非交换型(1)++++
----(2)----
++++
交换型(3)+
+
--
++
--
(4)-
-
++
--
++
(5)+
+
----
++
(6)-
-
++++
--
第六节真菌类的连锁和交换一、红色面色霉的特点二、四分子分析三、连锁分析40制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第40页!为什么会出现以上类型,看图4-4便知
从图4-4可知,在交换型的子囊中,每发生一个交换,一个子囊中就有半数孢子发生重组,所以交换值可按下式估算:
交换型子囊数交换值=(交换型子囊数+非交换型子囊数)
×100%×1/2第六节真菌类的连锁和交换一、红色面色霉的特点二、四分子分析三、连锁分析41制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第41页!第八节性别决定与性连锁一、性别的决定二、性连锁42制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第42页!一、性别的决定●性染色体与常染色体
性染色体是指直接与性别决定有关的一个或一对染色体.
其余各对染色体则统称为常染色体,通常以A表示。第八节性别决定与性连锁一、性别的决定二、性连锁43制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第43页!○雌杂合型ZW型♀:ZW♂:ZZ蛾类、蝶类,鸡鸭等
○倍数型蜜蜂、蚂蚁♀:二倍性(2n)受精卵♂:单倍性(n)孤♀生殖第八节性别决定与性连锁一、性别的决定二、性连锁44制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第44页!
人类中也有性别畸形的现象。第八节性别决定与性连锁一、性别的决定二、性连锁XXY45制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第45页!●性别分化与环境条件性别分化也受环境条件的影响。如母鸡叫鸣现象,就是因为环境作用使鸡卵巢退化或消失,刺激分泌雄性激素,从而表现出母鸡叫鸣的现象。但母鸡的染色体,ZW并未发生变化。植物的性别分化也受环境的影响,如♀♂同株异花的南瓜在早期发育中施用较多的N肥,可有效地提高♀花形成的数量。
第八节性别决定与性连锁一、性别的决定二、性连锁46制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第46页!二、性连锁●定义:性染色体上基因所控制性状的表现总是与性染色体的动态相连在一起,称性连锁。这种与性别相伴随的遗传方式,称为伴性遗传。●发现:Morgan和他的学生(1910)在果蝇白眼突变体研究中发现,具体实验是:第八节性别决定与性连锁一、性别的决定二、性连锁47制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第47页!●性连锁举例例1人类的色盲遗传已知控制色盲的基因是隐性c,位于X染色体上,Y上不携带其等位基因。XCXC,XCXc,
XCY
不色盲XcXc
才色盲XcY也色盲所以男性比较容易患色盲
第八节性别决定与性连锁一、性别的决定二、性连锁48制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第48页!○交叉遗传(criss-crossinheritance)母亲患色盲(XcXc)而父亲正常(XCY),其儿子必色盲,而女儿表现正常。这样子代与其亲代在性别和性状出现相反表现的现象,称为交叉遗传。第八节性别决定与性连锁一、性别的决定
二、性连锁49制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第49页!患享庭顿氏舞蹈病50制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第50页!一、分离规律●在遗传研究中,应正确选择亲本,才能获得获得可靠结论●指导育种→性状重组、分离→选择纯合→稳定●良种繁育:防止异交二、独立分配规律●用于指导育种第十节三大遗传规律的应用一、分离规律二、独立分配规律三、连锁遗传规律的应用51制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第51页!三、连锁遗传规律的应用●指导育种
为打破连锁,可根据交换值的大小而确定种植群体和后代选择的数量。举例:目标选择抗稻瘟病早熟的水稻单株Pi-ztPi-ztLmLm×pi-ztpi-ztlmlmPi-ztLmpi-ztlm第十节三大遗传规律的应用一、分离规律二、独立分配规律三、连锁遗传规律的应用52制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第52页!表4-2水稻抗稻瘟病性与成熟期连锁遗传结果雌F2雄PLP1pLpl配配子子48.21.21.248.8PLPPLLPPLlPpLLPpLl48.82381.4458.5658.562381.44PlPPLlPPll*PpLlPpll*1.258.561.141.1458.56pLPpLLPpLlppLLppLl1.258.561.141.1458.56plPpLlPpll*ppLlppll48.82381.4458.5658.562831.44
*表示理想类型表示理想类型中的纯合体53制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第53页!第四章连锁遗传规律小结
连锁遗传规律是摩尔根揭示的。它是指原来为同一亲本所具有的两个性状,在F2中常常有连系在一起遗传的倾向。甲乙两个显性性状连系在一起遗传,而甲乙两个隐性性状连系在一起遗传的杂交组合,称为相引相;甲显性性状与乙隐性性状连系在一起遗传,而乙显性性状与甲隐性性状连系在一起遗传的杂交组合,称为相斥相。
54制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第54页!重组率是重组型配子的百分数,重组率越高,非等位基因之间交换频率越高,杂种后代重组型性状的频率就越高,反之,则越低。当重组率等于0时,称为完全连锁,即非等位基因之间不发生交换。重组率大于0时,称为不完全连锁,即非等位基因之间发生不同程度的交换。重组率最高不超过50%,即小于50%。重组率可以通过F1自交形成F2计算重组性状的比率折算成不同配子的比例获得,也可通过测交后代计算获得。重组率也称为交换值,交换值的计算公式为:重组型的配子数
交换值(%)=X100%
总配子数
55制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第55页!
交换值有相对的稳定性,通常用交换值表示两个基因在同一染色体上的相对距离。由交换值表示两个基因的相对距离称为遗传距离。遗传距离的数值用交换值去掉百分号表示。如交换值为3.5%,遗传距离为3.5,即这两个基因在染色体上间距3.5个遗传单位,或称相距3.5厘摩尔根单位(也写3.5cM)。56制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第56页!传统的基因遗传定位方法有两点测验和三点测验法。其中三点测验方法是最常用的。基因的遗传定位是遗传学最重要的内容之一。存在于同一染色体上的基因组成一个连锁群,所以一种生物连锁群数目与染色体的对数是一致的。连锁遗传图是把一个连锁群的各个基因之间的距离和顺序标志出来构成的线性图。
57制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第57页!生物的性别主要是由性染色体决定的,决定的方式主要有两种类型:一类是雄杂合型,即XY型。另一类是雌杂合型,即ZW型。性别决定也有一些畸变现象。植物性别不象动物那样明显,但也存在。性别分化也受环境的影响。
58制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第58页!
经典遗传学的研究主要包括以下4个步骤:(1)选取待研究材料作为亲本之一与具相对性状的另一个材料(或多个)杂交。(2)观察杂种一代(F1)目标性状的表现,确定控制基因显隐性,显性基因用大写英文字母表示,隐性基因用相应小写英文字母表示。(3)种植F1,在其后代(即F2)观察目标性状的分离比例,如果符合独立分配规律的,则推断基因对数,进行X2测验,初步确定基因对数;如果是连锁遗传的,则进行连锁分析,确定基因的遗传距离。59制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第59页!步待研究材料×具相对性状的材料↓F1→确定目标性状→显隐性关系↓F2→统计目标性状各种组合的分离比例,进行X2测验初步确定基因对数第二步假定基因符号,用基因型图示杂交过程AA×aa↓Aa↓A
aa60制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第60页!实验一P紫花、长花粉粒×红花、圆花粉粒PPLL↓ppllF1紫花、长花粉粒PpLl↓F2
紫、长紫、圆红、长红、圆总数P_L_P_llppL_ppll实际个体数483139039313386952按9:3:3:1推算的理论数3910.51303.51303.5434.56952紫、圆红、长P_llppL_39039361制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第61页!●连锁遗传的定义
原来为同一亲本所具有的两个性状,F2中常有连系在一起遗传的倾向,称为连锁遗传。●相引相(couplingphase)和相斥相(repulsionphase)
○相引相:甲乙二个显性性状连系在一起遗传,甲乙两个隐性性状连系在一起遗传的杂交组合,称相引相。○相斥相:甲显性和乙隐性性状连系在一起遗传,乙显和甲隐连系在一起遗传的杂交组合,称为相斥相。节性状连锁遗传的表现一、性状连锁遗传现象的发现62制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第62页!一、性状分解单独分析:个试验:紫花:红花=(4831+390):(1338+393)=5221:17313:1长花粉:圆=(4831+393):(1338+390)=522417283:1第二个试验:紫花:红花=(226+95):(97+1)=321:983:1长花粉:圆花粉=(226+97):(95+1)=323:963:1
说明两个单位性状的综合分离不符合独立分配规律,但每个单位性状而言,仍是受分离规律支配的。63制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第63页!
●测交试验
○相引相(玉米籽粒遗传)
P有色、饱满×无色、凹陷CCShSh↓ccshsh测交F1有色、饱满无色、凹陷CcShsh×ccshsh配子CShCshcShcshcsh总数测交子代(F1)CcShshCcshshccShshccshsh
有色、饱满有、凹无、饱无色、凹陷实得粒数403214915240358368百分比%48.21.81.848.2
亲本组合=(4032+4035)/86368×100%=96.4%重新组合=(149+152)/8368×100%=3.6%结论:F1不同类型配子的比例CSh:Csh:cSh:csh=48.2:1.8:1.8:48.2≠1:1:1:1
说明两对非等位基因不是独立分配的,而常常是连系在一起遗传,导致亲本型的配子数偏多,而重新组合偏少。64制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第64页!○相斥相
P有色、凹陷×无色、饱满CCshsh↓ccShSh测交F1有、饱无、凹CcShsh×ccshsh配子CShCshcShcshcsh总数测交子代(F1)CcShshCcshshccShshccshsh有、饱有、凹无、饱无、凹实得粒数638213792109667243785百分比%1.548.548.51.565制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第65页!●重组率(percentageofrebination)
重组型的配子百分数称为重组率。当两对基因为连锁遗传时,其重组率总是小于50%。66制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第66页!一、完全连锁和不完全连锁
●连锁的本质
Bateson发现连锁遗传现象不久,Morgan用果蝇为材料,证明具有连锁关系的基因位于同一染色体上。这一点是很容易理解的,因为生物的基因有成千上万,而染色体只有几十条,所以一条染色体必须载荷许多基因。
第三节连锁和交换的遗传机理一、完全连锁和不完全连锁二、交换与不完全连锁的形成67制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第67页!PABab×
ABab↓F1ABabab×测交ab♂ABab♂abF2♀♀
AB
AB
AB
AB
ABF1
ABabab
ABababababababab
ABABabABab比例1:2:11:1
ABabababab3:11:1图4-1完全连锁遗传的自交后代和测交后代的比较68制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第68页!
二、交换与不完全连锁的形成
图解表示第三节连锁和交换的遗传机理一、完全连锁和不完全连锁二、交换与不完全连锁的形成69制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第69页!ShShCCshshcc染色单体染色单体染色单体
染色单体染色体染色体同源染色体ShCshc染色单体染色单体Shcsh
C染色单体染色单体ShCCShshshccc(交换前)(交换)同源染色体同源染色体(交换后)CCccshshShSh(后期II染色单体分开)同源染色体配对、交换重组示意图70制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第70页!CSh举例:假定在杂种()的100个孢母细胞内,有7csh个交换发生在基因之内,其他有93个,交换后的情况见表。亲本组合=(193+193)/400×100%=96.5%重新组合=(7+7)/400×100%=3.5%
即重组型配子数应该是3.5%,恰好是发生基因之内交换的孢母细胞的百分数一半。第三节连锁和交换的遗传机理一、完全连锁和不完全连锁二、交换与不完全连锁的形成71制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第71页!第四节交换值及其测定一、交换值的概念及计算公式二、交换值的测定方法72制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第72页!二、交换值的测定方法
●测交法。即用F1与隐性纯合体交配,然后将重新组合的植株数除以总数即得。
第四节交换值及其测定一、交换值的概念及计算公式二、交换值的测定方法73制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第73页!第四节交换值及其测定一、交换值的概念及计算公式二、交换值的测定方法●自交法。用于去雄较困难的植物,如水稻、小麦、花生、豌豆等。74制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第74页!自交法计算交换值的步骤①求F2代纯合隐性个体的百分率②以上百分率开方即得隐性配子的百分率③含两个显性基因配子的百分率等于隐性配子的百分率④100%-2×隐性配子的百分率得重组配子百分率,即得交换值。
第四节交换值及其测定一、交换值的概念及计算公式二、交换值的测定方法75制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第75页!①求F2代纯合隐性个体的百分率=1338/6952×100%=19.2%②以上百分率开方即得隐性配子的百分率=√19.2%=44%③含两个显性基因配子的百分率等于隐性配子的百分率④100%-2×隐性配子的百分率得重组配子百分率,即得交换值。
100%-2×44%=12%76制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第76页!第四节交换值及其测定一、交换值的概念及计算公式二、交换值的测定方法△交换值是相对稳定的,所以通常以这个数值表示两个基因在同一染色体的相对距离,这种相对距离称为遗传距离。交换值越大,距离越远;反交则越小.77制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第77页!
一、基因定位●定义:是指确定基因在染色体上的位置。确定基因的位置主要是确定基因之间的距离和顺序,它们之间的距离是用交换值来表示的。
第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图78制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第78页!●基因定位的方法○两点测验基本步骤(方法)是首先通过一次杂交和一次用隐性亲本测交来确定两对基因是否连锁;然后再根据其交换值来确定它们在同一染色体上的位置。第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图两对基因:一次杂交和一次测交三对基因:每两对组合杂交(3个组合),每个组合杂种再和隐性亲本测交。
共三次杂交和三次测交三点测验79制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第79页!基本思路(技术路线):
步:确定Cc和Shsh是否连锁,并求出交换值。为了解决这个问题,先让CCShSh和ccshsh杂交,再让F1与纯合隐性亲本ccshsh测交,根据测交后代的表现型分析它们是否连锁,如果是,求出交换值,即遗传距离。第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图80制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第80页!第三步,根据以上结果,画出三个基因在染色体上可能的排列。第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图81制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第81页!举例:具体结果(见表4-1)①Cc和Shsh两对基因是连锁的交换值=[(152+149)/(4032+4035+152+149)]×100%=3.6%即距离为3.6个遗传单位。
第五节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图82制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第82页!
③根据以上结果,三个基因在染色体上相对排列有二种可能23.6种:203.6WXShC
20第二种:16.43.6WXCSh
83制作人:刘向东俞淑红Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传和性连锁规律共118页,您现在浏览的是第83页!表4-1玉米两点测验的三个测交的结果
表现型及基因型试验类别亲本和后代种类亲本组合或种子粒数重新组合
P1有色、饱满(CCShSh)个P2无色、凹陷(ccshsh)试验有色、饱满(CcShsh)4032(相引组)测交后代无色、饱满(ccShsh)新152无色、凹陷(Ccshsh)新149无色、凹陷(ccshsh)4035P1糯性、饱满(wxwxShSh)第二个P2非糯性、凹陷(WxWxshsh)试验非糯性、饱满(WxwxShsh)新1531(相斥组)测交后代非糯性、凹陷(Wxwxshsh)
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