新连锁与互换定律2020917课件.ppt
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- 连锁 互换 定律 2020917 课件
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1、2022-12-25新连锁与互换定律2020917新连锁与互换定律新连锁与互换定律2020917新连锁与互换定律2020917摩尔根:美国胚摩尔根:美国胚胎学家、遗传学胎学家、遗传学家家基因的连锁与交换定律18661945新连锁与互换定律2020917 果蝇,双翅目昆虫,在果蝇,双翅目昆虫,在有水果的地方常常可以见到,有水果的地方常常可以见到,体长体长34 mm,繁殖快(每,繁殖快(每1014 d 繁殖一代),又容繁殖一代),又容易饲养,称为遗传学研究的易饲养,称为遗传学研究的试验材料。试验材料。灰身长翅灰身长翅黑身残翅黑身残翅新连锁与互换定律2020917PF F1 1灰身长翅灰身长翅BbV
2、v雄雄雌雌测交后代测交后代BBVVbbvv灰身长翅灰身长翅黑身残翅黑身残翅灰身长翅灰身长翅黑身残翅黑身残翅bbvv黑身残翅黑身残翅BbVvbbvv1 :1若按照自由组合定律遗传,测交后代的分离比将会是多少?若按照自由组合定律遗传,测交后代的分离比将会是多少?(1:1:1:1)新连锁与互换定律2020917BBVVbbvvBVbvbbvvBVbvbvbbvvBVbvPF1测交后代测交后代灰身灰身长翅长翅灰身灰身长翅长翅灰身灰身长翅长翅黑身黑身残翅残翅黑身黑身残翅残翅黑身黑身残翅残翅新连锁与互换定律2020917两试验结果表明:两试验结果表明:原为原为同一亲本所具有同一亲本所具有的两个性状,在的两
3、个性状,在F2F2中中常有连系在一起遗传常有连系在一起遗传的倾向,这种现象称为的倾向,这种现象称为连锁遗传连锁遗传。相引相相引相(组组)(coupling phase):)(coupling phase):不同不同显性基因或不同隐性基显性基因或不同隐性基因联系在一起遗传的杂交组合。因联系在一起遗传的杂交组合。如:如:plplPLPL相斥相相斥相(组组)(repulsion phase)(repulsion phase):显性基因和隐性基因:显性基因和隐性基因联系在一起遗传的杂交组合。联系在一起遗传的杂交组合。如:如:pLPlPlpL以上雄果蝇的遗传属于以上雄果蝇的遗传属于完全连锁完全连锁。新连
4、锁与互换定律2020917PF F1 1灰身长翅灰身长翅BbVv雄雄雌雌测交后代测交后代BBVVbbvv灰身长翅灰身长翅黑身残翅黑身残翅灰身长翅灰身长翅黑身残翅黑身残翅bbvv黑身残翅黑身残翅BbVvbbvv42%灰身残翅灰身残翅黑身长翅黑身长翅BbvvbbVv42%8%8%推断:推断:F1代灰身长翅代灰身长翅雌果蝇雌果蝇产生了几种配子?产生了几种配子?比例是多少?比例是多少?BV Bv bV bv42%42%8%8%新连锁与互换定律2020917BVBVbvbvBVBvbVbv交叉互换交叉互换42%42%8%8%BV和和bv:亲本型配子亲本型配子Bv和和bV:重组型配子重组型配子交换值交换值
5、=重组型配子数重组型配子数总配子数总配子数100%100%重组型个体数重组型个体数总个体数总个体数100%100%=交换值交换值(RF)(RF)(也称重组值也称重组值)以上雌果蝇的遗传称为:不完全连锁。以上雌果蝇的遗传称为:不完全连锁。新连锁与互换定律2020917交换值交换值=0=0,完全连锁;,完全连锁;交换值交换值=50%=50%,自由组合;,自由组合;交换值大于交换值大于0 0,小于,小于50%50%,不完全连锁。,不完全连锁。交换值的大小变动在交换值的大小变动在0-50%0-50%之间之间新连锁与互换定律2020917 大量的遗传学研究表明,连锁基因间的交换大量的遗传学研究表明,连锁
6、基因间的交换值是相对稳定的。交换值越小,表明连锁强度越值是相对稳定的。交换值越小,表明连锁强度越大。大。一般认为,一般认为,连锁强度连锁强度是由基因在同一染色体是由基因在同一染色体上的相对距离(或称遗传距离)决定的,所以用上的相对距离(或称遗传距离)决定的,所以用交换值的大小表示连锁基因间的距离。以交换值的大小表示连锁基因间的距离。以1%交换交换值作为一个图距单位,或称厘摩(值作为一个图距单位,或称厘摩(cM)新连锁与互换定律2020917(二)交换与不完全连锁的形成(二)交换与不完全连锁的形成1交换交换:成对染色体非姐妹染色单体间基因的互换。:成对染色体非姐妹染色单体间基因的互换。2交换的过
7、程交换的过程:杂种减数分裂时期:杂种减数分裂时期(前期前期I的粗线期的粗线期)。3根据根据染色体染色体细胞学行为和细胞学行为和基因基因位置上的变化关系可以位置上的变化关系可以说明说明连锁和交换的实质连锁和交换的实质。在减数分裂前期在减数分裂前期I,粗线,粗线期非姊妹染色单体发生期非姊妹染色单体发生交换交换,导致在双线期可,导致在双线期可在二价体之间的某些区在二价体之间的某些区段出现段出现交叉交叉.新连锁与互换定律2020917 现以玉米第现以玉米第9对染色体上的对染色体上的Cc和和Shsh两对基因为例两对基因为例 说明交换与不完全连锁的形成说明交换与不完全连锁的形成:重组型配子是在重组型配子是
8、在连锁基因相连区段之内发生交换连锁基因相连区段之内发生交换的结果。的结果。新连锁与互换定律2020917 亲本组合亲本组合=(193+193)/400)100%=96.5%重新组合重新组合=(7+7)/400)100%=3.5%两对连锁基因间发生交换的孢母细胞的百分率,恰是两对连锁基因间发生交换的孢母细胞的百分率,恰是重组型配子百分率的重组型配子百分率的2倍。倍。C Sh C Sh c shc sh例如例如:玉米玉米F1()的的100个孢母细胞中,交换发生在个孢母细胞中,交换发生在Cc和和Shsh相连区段之内的有相连区段之内的有7个个,则重组率为多少,则重组率为多少?新连锁与互换定律20209
9、17思考题思考题假定某杂合体假定某杂合体A B A B a ba b产生的其中的一种配子产生的其中的一种配子AbAb为为6,问,问AB基因间发生交换的孢母细胞百分率是多少?基因间发生交换的孢母细胞百分率是多少?答案:答案:24新连锁与互换定律2020917100个精原细胞在减数分裂中,有个精原细胞在减数分裂中,有50个细胞的个细胞的染色体发生了一次交换,在所形成的配子中,染色体发生了一次交换,在所形成的配子中,交换型的配子在所有配子中占(交换型的配子在所有配子中占()A 5 B 15 C 25 D 35新连锁与互换定律2020917100个卵原细胞在减数分裂中,有个卵原细胞在减数分裂中,有50
10、个细胞的个细胞的染色体发生了一次交换,在所形成的配子中,染色体发生了一次交换,在所形成的配子中,交换型的配子在所有配子中占(交换型的配子在所有配子中占()A 5 B 15 C 25 D 35配子的交换率配子的交换率=1/2(发生互换的性母细胞的比值)(发生互换的性母细胞的比值)新连锁与互换定律2020917基因定位:基因定位:确定基因在染色体上的位置。确定基因在染色体上的位置。基因在染色体上各有其一定的位置基因在染色体上各有其一定的位置 确定基因的位置确定基因的位置主要是主要是确定基因之间的距离和顺序确定基因之间的距离和顺序 基因之间的距离是用基因之间的距离是用交换值来表示的。交换值来表示的。
11、准确地估算出交换值准确地估算出交换值 确定基因在染色体上的相对确定基因在染色体上的相对位置位置 把基因标志在染色体上。把基因标志在染色体上。两点测验两点测验和和三点测验三点测验就是基因定位所采用的主要方就是基因定位所采用的主要方法。(三三)基因定位与连锁遗传图基因定位与连锁遗传图新连锁与互换定律20209171两点测验两点测验:先用三次杂交、再用三次测交先用三次杂交、再用三次测交(隐性纯合亲本隐性纯合亲本)来分别来分别测定两对基因间是否连锁,然后再根据其交换值确定它们测定两对基因间是否连锁,然后再根据其交换值确定它们在同一染色体上的位置。在同一染色体上的位置。分别测出分别测出Aa-Bb间重组率
12、间重组率 确定是否连锁;确定是否连锁;分别测出分别测出Bb-Cc间重组率间重组率 确定是否连锁;确定是否连锁;分别测出分别测出Aa-Cc间重组率间重组率 确定是否连锁。确定是否连锁。如果上述如果上述3次测验确认次测验确认3对基因间都是连锁对基因间都是连锁 根据交根据交换值的大小换值的大小 确定这三对基因在染色体上的位置。确定这三对基因在染色体上的位置。新连锁与互换定律2020917例如例如:已知玉米子粒有色已知玉米子粒有色(C)对无色对无色(c)为显性,饱满为显性,饱满(Sh)对凹对凹陷陷(sh)为显性,非糯性为显性,非糯性(Wx)对糯性对糯性(wx)为显性。为显性。第一组试验:第一组试验:C
13、CShSh CCShSh ccshsh ccshsh F1 CcShsh CcShsh ccshsh ccshsh为了明确这三对基因是否连锁遗传,分别进行了以下三个试验为了明确这三对基因是否连锁遗传,分别进行了以下三个试验:第二组试验:第二组试验:wxwxShSh wxwxShSh WxWxshsh WxWxshsh F1 F1 WxwxShshWxwxShsh wxwxshsh wxwxshsh第三组试验:第三组试验:WxWxCC wxwxcc F1 WxwxCcwxwxcc新连锁与互换定律2020917第一组试验:第一组试验:CCShSh CCShSh ccshshccshsh F1 Cc
14、Shsh CcShsh ccshshccshsh4032 4035 149 152交换值交换值(149152)/(4032+4035+149+152)100%3.6%新连锁与互换定律2020917第二组试验第二组试验:wxwxShSh WxWxshsh F1 WxwxShshwxwxshsh交换值交换值(15311488)/(1531599158851488)100%20%新连锁与互换定律2020917第三组试验:第三组试验:WxWxCC wxwxcc F1 WxwxCcwxwxcc交换值交换值(739717)/(25427397172716)100%22%新连锁与互换定律2020917新连锁
15、与互换定律2020917 第一、二个试验第一、二个试验结果表明,结果表明,Cc和和Shsh是连锁遗传是连锁遗传的,的,Wxwx和和Shsh是连锁遗传的。所以是连锁遗传的。所以Cc和和Wxwx肯定肯定是连锁遗传的,根据这二个试验结果,这三对基因在同是连锁遗传的,根据这二个试验结果,这三对基因在同一染色体上的排列顺序有两种可能:一染色体上的排列顺序有两种可能:新连锁与互换定律2020917 第三个试验第三个试验结果表明,结果表明,WxwxWxwx和和CcCc两对基因在染色体上两对基因在染色体上相距相距2222个遗传单位。个遗传单位。这与这与23.623.6个遗传单位接近。个遗传单位接近。所以,可所
16、以,可以确定以确定第一种排列顺序符合实际。第一种排列顺序符合实际。这样就把这三对基因的相对位置初步确定下来。这样就把这三对基因的相对位置初步确定下来。用同用同样的方法和步骤,样的方法和步骤,还可以把还可以把第四对、第五对第四对、第五对及其它各对基及其它各对基因的连锁关系和位置确定下来。因的连锁关系和位置确定下来。新连锁与互换定律2020917(二二)三点测验三点测验 三点测验三点测验(three-point testcross)(three-point testcross)是基因定位最常用的是基因定位最常用的方法,它是通过一次方法,它是通过一次杂交杂交和和一次用隐性亲本测交,一次用隐性亲本测交
17、,同时同时确定三对基因在染色体上的位置。确定三对基因在染色体上的位置。采用三点测验可以达到两个目的:采用三点测验可以达到两个目的:一是纠正两点测验的缺点,使估算的交换值更加准确;一是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。二是通过一次试验同时确定三对连锁基因的位置。新连锁与互换定律2020917(1)(1)确定基因在染色体上的位置:确定基因在染色体上的位置:利用三点测验,首先要在利用三点测验,首先要在FtFt中中找出双交换类型找出双交换类型(即即个体数最少的个体数最少的),然后,然后以亲本类型以亲本类型(即个体数最多的即个体数最多的)为为对照,在
18、双交换中居中的基因就是三个连锁基因中的对照,在双交换中居中的基因就是三个连锁基因中的中间基因,它们的排列中间基因,它们的排列顺序顺序就被就被确定确定下来。下来。新连锁与互换定律2020917新连锁与互换定律2020917新连锁与互换定律2020917新连锁与互换定律2020917新连锁与互换定律2020917现以玉米现以玉米Cc、Shsh和和Wxwx三对基因为例,三对基因为例,再说明三点测验法的具体步骤。再说明三点测验法的具体步骤。新连锁与互换定律2020917新连锁与互换定律2020917新连锁与互换定律2020917sh +sh +=wxwx在中间在中间+wxwx +shsh +=shsh
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