连锁遗传和性连锁规律.ppt

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1、 第五章第五章 连锁遗传和性连锁规律连锁遗传和性连锁规律第一节第一节 性状连锁遗传的表现性状连锁遗传的表现第二节第二节 连锁遗传的解释连锁遗传的解释第三节第三节 连锁和交换的遗传机理连锁和交换的遗传机理第四节第四节 交换值及其测定交换值及其测定第五节第五节 基因定位与连锁遗传图基因定位与连锁遗传图第六节第六节 真菌类的连锁和交换真菌类的连锁和交换第七节第七节 连锁遗传规律的应用连锁遗传规律的应用第八节第八节 性别决定与性连锁性别决定与性连锁1制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)第一节第一节 性状连锁遗传的表现性状连锁遗传的表现 一、性状连锁遗传现象的发现一、性状连

2、锁遗传现象的发现2制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)一、性状连锁遗传现象的发现一、性状连锁遗传现象的发现 性状连锁遗传最早是由性状连锁遗传最早是由BatesonBateson等于等于19061906在香豌豆两对性在香豌豆两对性状杂交试验中发现的。状杂交试验中发现的。BatesonBateson等的香豌豆实验等的香豌豆实验第一节第一节 性状连性状连锁遗传锁遗传的表现的表现一、性一、性状连锁状连锁遗传现遗传现象的发象的发现现3制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)实验一实验一 P 紫花、长花粉粒紫花、长花粉粒红花、圆花粉粒红花、圆花粉粒

3、PPLL PPLL ppllppll F F1 1 紫花、长花粉粒紫花、长花粉粒 PpLlPpLl F2 紫、长紫、长 紫、圆紫、圆 红、长红、长 红、圆红、圆 总数总数 P_L_ P_ll ppL_ ppll实际个体数实际个体数 4831 390 393 1338 6952按按9:3:3:1推推算的理论数算的理论数 3910.5 1303.5 1303.5 434.5 6952紫紫、圆、圆 红红、长、长 P_ll ppL_ 390 3934制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)实验二实验二 P 紫花、圆花粉粒紫花、圆花粉粒 红花、长花粉粒红花、长花粉粒 PPll

4、ppLLppLL F F1 1 紫花、长花粉粒紫花、长花粉粒 PpLlPpLl F2 紫、长紫、长 紫、圆紫、圆 红、长红、长 红、圆红、圆 总数总数 P_L_ P_ll ppL_ ppll实际个体数实际个体数 226 95 97 1 419按按9:3:3:1推推算的理论数算的理论数 235.8 78.5 78.5 26.2 4195制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)连锁遗传的定义连锁遗传的定义 原来为同一亲本所具有的两个性状原来为同一亲本所具有的两个性状,F F2 2中常中常有连系在一起遗传的倾向有连系在一起遗传的倾向,称为连锁遗传称为连锁遗传。相引相相引相(

5、coupling phase)和相斥相和相斥相(repulsion phase)相引相相引相:甲乙二个显性性状连系在一起遗传,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甲乙两个隐性性状连系在一起遗传的杂交组合,称相引相。称相引相。相斥相相斥相:甲显性和乙隐性性状连系在一起遗甲显性和乙隐性性状连系在一起遗传传,乙显和甲隐连系在一起遗传的杂交组合乙显和甲隐连系在一起遗传的杂交组合,称称为相斥相为相斥相。第一节第一节 性状连性状连锁遗传锁遗传的表现的表现一、性一、性状连锁状连锁遗传现遗传现象的发象的发现现6制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001

6、)第二节第二节 连锁遗传的解释连锁遗传的解释 一、性状分解单独分析一、性状分解单独分析 二、测交计算配子的百分数二、测交计算配子的百分数7制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)一、性状分解单独分析一、性状分解单独分析:第一个试验:第一个试验:紫花紫花:红花红花=(4831+390):(1338+393)=5221:1731 3:1长花粉长花粉:圆圆=(4831+393):(1338+390)=5224 1728 3:1第二个试验第二个试验:紫花紫花:红花红花=(226+95):(97+1)=321:98 3:1长花粉长花粉:圆花粉圆花粉=(226+97):(95+1

7、)=323:96 3:1 说明两个单位性状的综合说明两个单位性状的综合分离不符合独立分配规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。律,但每个单位性状而言,仍是受分离规律支配的。8制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)二、测交计算配子的百分数二、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 独立分配遗传的前提是独立分配遗传的前提是F F1 1个体形成的不个体形成的不同配子比例相同。对于同配子比例相同。对于2 2对性状而言,对性状而言,F F1 1产生产生四种配子,比例为四种配子,比例为1:1:1:11:1:1:1。如果不是这样,

8、如果不是这样,F F2 2就不可能获得原来的理论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,比例。由此可以推论,在连锁遗传中,F F1 1形成多形成多种的配子不相等。种的配子不相等。9制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)测交试验测交试验 相引相(玉米籽粒遗传)相引相(玉米籽粒遗传)P 有色、饱满有色、饱满 无色、凹陷无色、凹陷 CCShSh ccshsh 测交测交 F1有色、饱满有色、饱满 无色、凹陷无色、凹陷 CcShsh ccshshccshsh 配子配子 CSh Csh cSh csh csh CSh Csh cSh csh csh 总数总数测交

9、子代测交子代(F1)F1)CcShsh CcShsh Ccshsh ccShshCcshsh ccShsh ccshsh ccshsh 有色、饱满有色、饱满 有有、凹、凹 无、饱无、饱 无色、凹陷无色、凹陷实得粒数实得粒数 4032 4032 149 152149 152 4035 8368 4035 8368百分比百分比%48.2%48.2 1.8 1.8 1.81.8 48.248.2 亲本组合亲本组合=(4032+4035)/86368 100%=96.4%100%=96.4%重新组合重新组合=(149+152)/8368 100%=3.6%=(149+152)/8368 100%=3.

10、6%结论结论:F F1 1不同类型配子的比例不同类型配子的比例 CShCSh:CshCsh:cShcSh:cshcsh=48.2:1.8:1.8:48.21:1:1:1=48.2:1.8:1.8:48.21:1:1:1 说明两对非等位基因不是独立分配的说明两对非等位基因不是独立分配的,而常常是而常常是连系在一起遗传连系在一起遗传,导致亲本型的配子数偏多导致亲本型的配子数偏多,而重而重新组合偏少。新组合偏少。10制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)亲本组合亲本组合=(4032+4035)/8368 100%=96.4%100%=96.4%重新组合重新组合=(149+

11、152)/8368 100%=3.6%=(149+152)/8368 100%=3.6%结论结论:F F1 1不同类型配子的比例不同类型配子的比例 CShCSh:CshCsh:cShcSh:cshcsh=48.2:1.8:1.8:48.21:1:1:1=48.2:1.8:1.8:48.21:1:1:1 说明两对非等位基因不是独立分配的说明两对非等位基因不是独立分配的,而而常常是连系在一起遗传常常是连系在一起遗传,导致亲本型的配子导致亲本型的配子数偏多数偏多,而重新组合偏少。而重新组合偏少。11制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)相斥相相斥相 P 有色、凹陷有色、凹

12、陷 无色、饱满无色、饱满 CCshsh ccShSh 测交测交 F1有、饱有、饱 无、凹无、凹 CcShsh ccshshccshsh 配子配子 CSh Csh cSh csh csh CSh Csh cSh csh csh 总数总数测交子代测交子代(F1)F1)CcShsh Ccshsh ccShsh ccshshCcShsh Ccshsh ccShsh ccshsh 有、饱有、饱 有有、凹、凹 无、饱无、饱 无、凹无、凹实得粒数实得粒数 638 21379 21096 672 43785638 21379 21096 672 43785百分比百分比%1.5 48.5%1.5 48.5 48

13、.5 48.5 1.51.512制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)亲本组合亲本组合=(21379+21096)/43785 100%=97.01%重新组合重新组合=(638+672)/43785 100%=2.99%结论结论:F F1 1不同类型配子的比例不同类型配子的比例 CshCsh:CShCSh:cshcsh:cShcSh=48.5:1.5:1.5:48.51:1:1:1=48.5:1.5:1.5:48.51:1:1:1 说明两对非等位基因不是独立分配的说明两对非等位基因不是独立分配的,而常常而常常是连系在一起遗传是连系在一起遗传,导致亲本型的配子数偏多导

14、致亲本型的配子数偏多,而而重新组合偏少。重新组合偏少。13制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)重组率重组率(percentage of recombination)重组型的配子百分数称为重组型的配子百分数称为重组率重组率。当两对基因为连锁遗传时当两对基因为连锁遗传时,其重组率总是其重组率总是小于小于50%50%。14制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)第三节第三节 连锁和交换的遗传机理连锁和交换的遗传机理 一、完全连锁和不完全连锁一、完全连锁和不完全连锁 二、交换与不完全连锁的形成二、交换与不完全连锁的形成15制作人:刘向东 俞淑红

15、Copyright(版本1.1,2001)一、完全连锁和不完全连锁一、完全连锁和不完全连锁 连锁的本质连锁的本质 BatesonBateson发现连锁遗传现象不久,发现连锁遗传现象不久,MorganMorgan用果蝇为材料,证明具有用果蝇为材料,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,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。所以一条染色体必须载荷许多基因。第三节第三节 连锁和连锁和交换的交换的遗传机遗传机理理一、完一、完全连锁全连锁和不完

16、和不完全连锁全连锁二、交二、交换与不换与不完全连完全连锁的形锁的形成成16制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)完全连锁(完全连锁(complete linkage)F F1 1自交或测交,其后代个体的表现自交或测交,其后代个体的表现型只表现为亲本组合的类型。完全连锁,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,后代的表现与一对基因的遗传很近似,即自交结果为即自交结果为3:13:1分离分离,测交结果为测交结果为1:11:1分离分离(见图见图4-1)4-1)。完全连锁是罕见的。完全连锁是罕见的。第三节第三节 连锁和连锁和交换的交换的遗传机遗传

17、机理理一、完一、完全连锁全连锁和不完和不完全连锁全连锁二、交二、交换与不换与不完全连完全连锁的形锁的形成成17制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)P A B a b A B a b F1 A B a b a b 测交测交 a b AB ab ab F2 AB AB AB AB AB F1 AB ab ab AB ab ab ab ab ab ab ab AB AB ab AB ab比例比例 1 :2 :1 1 :1 AB ab ab ab ab 3 :1 1 :1图图4-1 完全连锁遗传的自交后代和测交后代的比较完全连锁遗传的自交后代和测交后代的比较18制作人:刘

18、向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)不完全连锁(不完全连锁(incomplete incomplete linkagelinkage)不完全连锁不完全连锁F F1 1不仅产生亲型配子,不仅产生亲型配子,也产生重组型配子。上节所举的玉也产生重组型配子。上节所举的玉米籽粒颜色和粒形的遗传就是不完米籽粒颜色和粒形的遗传就是不完全连锁。全连锁。问题提出:重组型的配子如何产生问题提出:重组型的配子如何产生的?为什么重组率总是少于的?为什么重组率总是少于5050%?第三节第三节 连锁和连锁和交换的交换的遗传机遗传机理理一、完一、完全连锁全连锁和不完和不完全连锁全连锁二、交二、交换与不换

19、与不完全连完全连锁的形锁的形成成19制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)二、交换与不完全连锁的形成二、交换与不完全连锁的形成 图解表示图解表示第三节第三节 连锁和连锁和交换的交换的遗传机遗传机理理一、完一、完全连锁全连锁和不完和不完全连锁全连锁二、交二、交换与不换与不完全连完全连锁的形锁的形成成20制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)Sh Csh c二二分分体体Sh CSh CSh CSh CSh Csh csh csh csh csh csh CSh cC ShC ShC Shc ShC shc shc shc sh四四分分体体全部

20、亲本型全部亲本型1/2亲型亲型 1/2重组型重组型F1交换交换F1新新新交换都发交换都发生在同源生在同源染色体相染色体相靠近的非靠近的非姊妹染色姊妹染色体体之间,之间,而另外两而另外两条不交换。条不交换。一部分染色体交换发生在连锁基因一部分染色体交换发生在连锁基因之内,之内,重组配子重组配子 1/21/2重组、重组、1/21/2亲型配子亲型配子另一部分交换发生在连锁基因之外,另一部分交换发生在连锁基因之外,非重组配子非重组配子所以重组型配子自然少于所以重组型配子自然少于50%50%21制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)ShShCCshsh cc染色单体染色单体染

21、色单体染色单体染色单体染色单体 染色单体染色单体染色体染色体染色体染色体同源染色体同源染色体Sh Csh c染色单体染色单体染色单体染色单体Sh csh C 染色单体染色单体染色单体染色单体Sh CCShshshccc(交换前)(交换)同源染色体同源染色体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22制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)交换都发生在同源染色体相靠近的非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。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一

22、部分染色体交换发生在连锁基因之内,内,重组配子重组配子 1/21/2重组、重组、1/21/2亲型配子亲型配子 另一部分交换发生在连锁基因之外,另一部分交换发生在连锁基因之外,非重组配子非重组配子 所以重组型配子自然少于所以重组型配子自然少于50%50%第三节第三节 连锁和连锁和交换的交换的遗传机遗传机理理一、完一、完全连锁全连锁和不完和不完全连锁全连锁二、交二、交换与不换与不完全连完全连锁的形锁的形成成23制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)C Sh 举例:举例:假定在杂种(假定在杂种()的)的100个孢母细胞内,有个孢母细胞内,有7 c sh个交换发生在基因之内

23、,其他有个交换发生在基因之内,其他有93个,交换后的情况见表。个,交换后的情况见表。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%即重组型配子数应该是即重组型配子数应该是3.5%,恰好是发生基因之恰好是发生基因之内交换的孢母细胞的百分数一半。内交换的孢母细胞的百分数一半。第三节第三节 连锁和连锁和交换的交换的遗传机遗传机理理一、完一、完全连锁全连锁和不完和不完全连锁全连锁二、交二、交换与不换与不完全连完全连锁的形锁的形成成24制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)亲本型配子亲本型配子 重组型

24、配子重组型配子 总配子数总配子数 CSh csh Csh cSh93个孢母细胞在连锁个孢母细胞在连锁 186 186 区段内不发生交换区段内不发生交换 93 4=372个配子个配子7个孢母细胞在连锁个孢母细胞在连锁 7 7 7 7 区内发生交换区内发生交换 7 4=28个配子个配子 400 193 193 7 7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%即重组型配子数应该是即重组型配子数应该是3.5%,恰好是发生恰好是发生基因之内交换的孢母细胞的百分数一半。基因之内交换的孢母细胞的百分数一半。重组率(重组率(3.5

25、%),等于发生基因等于发生基因之内交换的孢母细胞的百分数一半。之内交换的孢母细胞的百分数一半。第三节第三节 连锁和连锁和交换的交换的遗传机遗传机理理一、完一、完全连锁全连锁和不完和不完全连锁全连锁二、交二、交换与不换与不完全连完全连锁的形锁的形成成25制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)第四节第四节 交换值及其测定交换值及其测定 一、交换值的概念及计算公式一、交换值的概念及计算公式 二、交换值的测定方法二、交换值的测定方法26制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)一、交换值的概念及计算公式一、交换值的概念及计算公式 交换值,即重组率,是

26、指重组型交换值,即重组率,是指重组型配子数占总配子数的百分率。配子数占总配子数的百分率。计算公式计算公式 交换值交换值(%)=重组型的配子数重组型的配子数/总配总配子数子数100%第四节第四节 交换值交换值及其测及其测定定一、交换一、交换值的概值的概念及计念及计算公式算公式二、交换二、交换值的测值的测定方法定方法27制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)二、交换值的测定方法二、交换值的测定方法 测交法。即用测交法。即用F F1 1与隐性纯合体与隐性纯合体交配,然后将重新组合的植株数除交配,然后将重新组合的植株数除以总数即得。以总数即得。第四节第四节 交换值交换值及其

27、测及其测定定一、交换一、交换值的概值的概念及计念及计算公式算公式二、交换二、交换值的测值的测定方法定方法28制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)相引相(玉米子粒遗传)相引相(玉米子粒遗传)P 有色、饱满有色、饱满 无色、凹陷无色、凹陷 CCShSh ccshsh 测交测交 F1有色、饱满有色、饱满 无色、凹陷无色、凹陷 CcShsh ccshshccshsh配子配子 CSh Csh cSh csh csh CSh Csh cSh csh csh 总数总数测交子代测交子代(F F1 1)CcShsh Ccshsh ccShsh ccshshCcShsh Ccshsh

28、 ccShsh ccshsh 有色、饱满有色、饱满 有有、凹、凹 无、饱无、饱 无色、凹陷无色、凹陷实得粒数实得粒数 4032 4032 149 152149 152 4035 8368 4035 8368百分比百分比%48.2 1.8%48.2 1.8 1.8 1.8 48.2 48.2 交换值交换值=重新组合的百分率重新组合的百分率=(149+152)/8368 100%=(149+152)/8368 100%=3.6%=3.6%29制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)第四节第四节 交换值交换值及其测及其测定定一、交换一、交换值的概值的概念及计念及计算公式算公

29、式二、交换二、交换值的测值的测定方法定方法自交法。自交法。用于去雄较困难的植物,用于去雄较困难的植物,如水稻、小麦、花生、豌豆等如水稻、小麦、花生、豌豆等。30制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)根据根据F2后代不同表现型植株数计算不同配子的比例后代不同表现型植株数计算不同配子的比例 假设二对相对基因假设二对相对基因F F1 1代配子的比例为代配子的比例为 CShCSh:CshCsh:cShcSh:cshcsh=a a:b:bb:b:a a 雌雄配子受精雌雄配子受精 (a aCshCsh:b bCshCsh:b bcShcSh:a acshcsh)()(a aCs

30、hCsh:b bCshCsh:b bcShcSh:a acshcsh)=(=(a aCshCsh:b bCshCsh:b bcShcSh:a acshcsh)2 2=a=a2 2CCShSh:CCShSh::a a2 2ccshshccshsh 即纯合双隐性即纯合双隐性ccshshccshsh的个体数所占的比率为的个体数所占的比率为a a2 2 那么那么a a2 2 =a=a=cshcsh配子的频率配子的频率 由于配子由于配子CShCSh的频率和的频率和cshcsh的频率相等的频率相等 所以所以CShCSh配子的频率配子的频率=a a 那么重组型配子的频率那么重组型配子的频率=100%-2=1

31、00%-2a a 所以交换值所以交换值=100%-2=100%-2a a31制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)自交法自交法计算交换值的步骤计算交换值的步骤 求求F2代纯合隐性个体的百分率代纯合隐性个体的百分率 以上百分率开方即得隐性配子的以上百分率开方即得隐性配子的百分率百分率 含两个显性基因配子的百分率等含两个显性基因配子的百分率等于隐性配子的百分率于隐性配子的百分率 100%-2隐性配子的百分率得重隐性配子的百分率得重组配子百分率,即得交换值。组配子百分率,即得交换值。第四节第四节 交换值交换值及其测及其测定定一、交换一、交换值的概值的概念及计念及计算公式算

32、公式二、交换二、交换值的测值的测定方法定方法32制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)实验一实验一 P 紫花紫花、长花粉粒、长花粉粒红花红花、圆花粉粒、圆花粉粒 PPLL PPLL ppllppll F F1 1 紫花紫花、长花粉粒、长花粉粒 PpLlPpLl F2 紫紫、长、长 紫紫、圆、圆 红红、长、长 红红、圆、圆 总数总数 P_L_ P_ll ppL_ ppll实际个体数实际个体数 4831 390 393 1338 6952求求F2代纯合隐性个体的百分率代纯合隐性个体的百分率=1338/6952 100%=19.2%以上百分率开方即得隐性配子以上百分率开方

33、即得隐性配子的百分率的百分率=19.2%=44%含两个显性基因配子的百分率等于含两个显性基因配子的百分率等于隐性配子的百分率(隐性配子的百分率(44%)100%-2隐性配子的百分率得隐性配子的百分率得重组配子百分率,即得交换值。重组配子百分率,即得交换值。100%-2 44%=12%33制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)求求F2代纯合隐性个体的百分率代纯合隐性个体的百分率=1338/6952 100%=19.2%以上百分率开方即得隐性配子的百分率以上百分率开方即得隐性配子的百分率=19.2%=44%含两个显性基因配子的百分率等于隐性配含两个显性基因配子的百分率等

34、于隐性配子的百分率子的百分率 100%-2隐性配子的百分率隐性配子的百分率得重组配子百得重组配子百分率,即得交换值。分率,即得交换值。100%-2 44%=12%34制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)交换值在交换值在0-50%0-50%之间变动之间变动.交换交换值越接近值越接近0 0,连锁强度越大,发生交换,连锁强度越大,发生交换的孢母细胞越少。反之,则连锁强度的孢母细胞越少。反之,则连锁强度越大,发生交换的孢母细胞越多。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、年龄和条件而会发生变化。如性别

35、、年龄和温度等条件都会影响。温度等条件都会影响。但交换值还是但交换值还是相对稳定的。相对稳定的。第四节第四节 交换值交换值及其测及其测定定一、交换一、交换值的概值的概念及计念及计算公式算公式二、交换二、交换值的测值的测定方法定方法35制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)第四节第四节 交换值交换值及其测及其测定定一、交换一、交换值的概值的概念及计念及计算公式算公式二、交换二、交换值的测值的测定方法定方法 交换值是相对稳定的,所以交换值是相对稳定的,所以通常以这个数值表示两个基因通常以这个数值表示两个基因在同一染色体的相对距离,这在同一染色体的相对距离,这种相对距离称

36、为种相对距离称为遗传距离遗传距离。交交换值越大,距离越远换值越大,距离越远;反交则反交则越小越小.36制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)第五节第五节 基因定位与连基因定位与连锁遗传图锁遗传图 一、基因定位一、基因定位 二、连锁遗传图二、连锁遗传图37制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)一、基因定位一、基因定位 定义:定义:是指确定基因在染色是指确定基因在染色体上的位置。确定基因的位置主要体上的位置。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。们之间的距离是用交换值来表

37、示的。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图38制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)用交换值表示的基因距离称为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遗传距离。遗传距离的单位是厘摩尔根(尔根(cMcM),),是去掉百分率符号的是去掉百分率符号的交换值绝对值。如两个基因的交换交换值绝对值。如两个基因的交换值为值为20%20%,那么遗传距离为,那么遗传距离为2020个厘个厘摩尔根摩尔根(cMcM),或说为或说为2020个遗传单位。个遗传单位。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传

38、锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图39制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)基因定位的方法基因定位的方法 两点测验两点测验 基本步骤(方法)是首先通基本步骤(方法)是首先通过一次杂交和一次用隐性亲本测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后再根据其交换值来确定它们在同一染色体上的位置。同一染色体上的位置。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图两对基因:一次杂交和一次测交两对基因:一次杂交和一次测交三

39、对基因:每两对组合杂交(三对基因:每两对组合杂交(3个组合),个组合),每个组合杂种再和隐性亲本测交每个组合杂种再和隐性亲本测交。共三次杂交和三次测交共三次杂交和三次测交三点测验三点测验40制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)举例举例 已知玉米子粒的有色(已知玉米子粒的有色(C)对无对无色(色(c)为显性,饱满(为显性,饱满(Sh)对凹陷对凹陷(sh)为显性,非糯性(为显性,非糯性(Wx)对糯对糯性(性(wx)为显性。确定这三对基因的为显性。确定这三对基因的相对位置相对位置。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、

40、连锁遗传图遗传图1、Cc和Shsh,Cc和wx,Sh和Wx间是否 连锁链41制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)基本思路(技术路线):基本思路(技术路线):第一步:确定第一步:确定Cc和和Shsh是否连锁,是否连锁,并求出交换值。并求出交换值。为了解决这个问题,先让为了解决这个问题,先让CCShSh和和ccshsh杂交,再让杂交,再让F1与与纯合隐性亲本纯合隐性亲本ccshsh测交,根据测测交,根据测交后代的表现型分析它们是否交后代的表现型分析它们是否连锁连锁,如果是,求出如果是,求出交换值交换值,即,即遗传距离遗传距离。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗

41、传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图42制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图第二步:确定第二步:确定Wxwx和和Shsh是否是否连锁,如果是连锁,如果是,求出交换值。求出交换值。方法同上,先杂交后测交,方法同上,先杂交后测交,利用求出的交换值。利用求出的交换值。43制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)第三步,第三步,根据以上结果,画出根据以上结果,画出三个基因在染色体上可能的三个基因在染色体上可能的排列

42、。排列。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图44制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)第四步:确定第四步:确定Cc和和Wxwx是否连锁,是否连锁,如果是如果是,求出交换值。求出交换值。方法同上,先杂交后测交,利方法同上,先杂交后测交,利用求出的交换值用求出的交换值,与第三步推出的与第三步推出的可能排列进行比较分析,最后确定可能排列进行比较分析,最后确定三个基因的排列顺序。三个基因的排列顺序。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图4

43、5制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)举例:具体结果(见表举例:具体结果(见表4-1)Cc和和Shsh两对基因是连锁的两对基因是连锁的 交换值交换值=(152+149)/(4032+4035+152+149)100%=3.6%即距离为即距离为3.6个遗传单位。个遗传单位。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图46制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)Wxwx和和Shsh两对基因也是连锁的两对基因也是连锁的 交换值交换值=(1531+1488)/(5885+5991+15

44、31+1488)100%=20%即为即为20个遗传单位。个遗传单位。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图47制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)根据以上结果,三个基因在染色体上相对排列有二种根据以上结果,三个基因在染色体上相对排列有二种可可 能能 23.6 第一种:第一种:20 3.6 WX Sh C 20 第二种第二种:16.4 3.6 WX C Sh 48制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)Wxwx和和Cc和交换值为和交换值为 (739+717)/(2542+2

45、716+739+717)100%=22%,与与23.6%比较接比较接近近,所以可确认第一种排列顺序符所以可确认第一种排列顺序符合这三对连锁基因的实际情况。合这三对连锁基因的实际情况。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图49制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)表表4-1 玉米两点测验的三个测交的结果玉米两点测验的三个测交的结果 表表 现现 型型 及及 基基 因因 型型试验类别试验类别 亲本和后代亲本和后代 种种 类类 亲本组合或亲本组合或 种子粒数种子粒数 重新组合重新组合 P1 有色、饱满有色、

46、饱满(CCShSh)第一个第一个 P2 无色、凹陷无色、凹陷(ccshsh)试验试验 有色、饱满有色、饱满(CcShsh)4032(相引组相引组)测交后代测交后代 无色、饱满无色、饱满(ccShsh)新新 152 无色、凹陷无色、凹陷(Ccshsh)新新 149 无色、凹陷无色、凹陷(ccshsh)4035 P1 糯性、饱满糯性、饱满(wxwxShSh)第二个第二个 P2 非糯性、凹陷非糯性、凹陷(WxWxshsh)试试 验验 非糯性、饱满非糯性、饱满(WxwxShsh)新新 1531(相斥组相斥组)测交后代测交后代 非糯性、凹陷非糯性、凹陷(Wxwxshsh)5885 糯性、饱满糯性、饱满(

47、wxwxShsh)5991 糯性、凹陷糯性、凹陷(wxwxshsh)新新 1488 P1 非糯性、有色非糯性、有色(WxWxCC)第三个第三个 P2 糯性、无色糯性、无色(wxwxcc)试试 验验 非糯性、有色非糯性、有色(WxwxCc)2542(相引组相引组)测交后代测交后代 非糯性、无色非糯性、无色(Wxwxcc)新新 739 糯性、有色糯性、有色(wxwxCc)新新 717 糯性、无色糯性、无色(wxwxcc)2716 Cc和和Shsh两对基因是连锁的两对基因是连锁的 交换值交换值=(152+149)/(4032+4035+152+149)100%=3.6%即距离为即距离为3.6个遗传单

48、位。个遗传单位。Wxwx和和Shsh两对基因也是连锁的两对基因也是连锁的 交换值交换值=(1531+1488)/(5885+5991+1531+1488)100%=20%即为即为20个遗传单位。个遗传单位。23.6203.6WXShC2016.43.6WXCSh第1种第2种(3)可能排列Wxwx和和Cc和交换值为和交换值为 (739+717)/(2542+2716+739+717)100%=22%,与与23.6%比较接近比较接近,所以可确认第一种排列顺序符合这三对连锁基因的所以可确认第一种排列顺序符合这三对连锁基因的实际情况。实际情况。50制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1

49、,2001)三点测验三点测验 最常用的方法,是通过一次杂交和一次最常用的方法,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用隐性亲本测交,同时确定三对基因在染色体上的位置。上的位置。可达到二个目的:纠正两点测验的缺点,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。同时确定三对连锁基因的位置。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图51制作人:刘向东 俞淑红 Copyright(版本1.1,2001)基本原理基本原理

50、3对基因之间可能只发生一次交对基因之间可能只发生一次交换,也可能发生二次交换(即双交换换,也可能发生二次交换(即双交换double crossing over),发生二次交发生二次交换的可能性肯定是较少的,所以先找换的可能性肯定是较少的,所以先找出发生双交换的个体。然后罗列出三出发生双交换的个体。然后罗列出三对基因可能的排列顺序。再分析可能对基因可能的排列顺序。再分析可能交换的基因型,以推出亲本的基因排交换的基因型,以推出亲本的基因排列,确定三对基因的排列顺序。列,确定三对基因的排列顺序。第五节第五节 基因定基因定位与连位与连锁遗传锁遗传图图一、基因一、基因定位定位二、连锁二、连锁遗传图遗传图

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