连锁互换与性别决定高中生物竞赛

1、连锁互换定律、连锁互换定律、性别决定与伴性遗传性别决定与伴性遗传v灰身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位灰身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位于于 上，以上，以 ( )表示。表示。v黑身残翅果蝇的黑身基因和残翅基因位黑身残翅果蝇的黑身基因和残翅基因位于于 上，以上，以 ( )表示。表示。b v b v同一染色体同一染色体同一染色体同一染色体连锁连锁- 位于一对同源染色体上的两对（或两对以上）位于一对同源染色体上的两对（或两对以上）等位基因，在向下一代传递时，同一条染色体上的不等位基因，在向下一代传递时，同一条染色体上的不同基因连在一齐不相分离的现象。同基因连在一齐不相分离的现象。连连锁锁遗遗传传的的细

2、细胞胞学学基基础础杂种杂种f1测交后代与自由组合相比，亲组合测交后代与自由组合相比，亲组合重组合。重组合。 互互 换换的的细细胞胞学学基基础础前期前期i i细线期细线期: :偶线期偶线期: :粗线期粗线期: :双线期双线期: :终变期终变期: :联会开始于偶线期、中止在双线期联会开始于偶线期、中止在双线期染色体呈细线状，看不出染色体的双重性。染色体呈细线状，看不出染色体的双重性。同源染色体联会配对的时期同源染色体联会配对的时期。同源染色体的非姊妹染色单体间发生交换同源染色体的非姊妹染色单体间发生交换联会的同源染色体开始分离，交叉开始端化。联会的同源染色体开始分离，交叉开始端化。染色体更粗更短，

3、核仁消失、核膜解体染色体更粗更短，核仁消失、核膜解体连锁互换与基因的自由组合的关系连锁互换与基因的自由组合的关系 位于非同源染色体上的两对（或多对）位于非同源染色体上的两对（或多对）基因，是按照自由组合定律向后代传递的，基因，是按照自由组合定律向后代传递的，而位于同源染色体上的两对（或多对）基而位于同源染色体上的两对（或多对）基因，则是按照连锁和互换定律向后代传递因，则是按照连锁和互换定律向后代传递的。的。 名称名称 类别类别亲代相对性状亲代相对性状的对数的对数区区别别f1基因在基因在染色体上染色体上的位置的位置f1形成配形成配子的种类子的种类和比例和比例测交后代测交后代比例比例基因的分基因的

4、分离定律离定律基因的自由基因的自由组合定律组合定律基因的连锁交换基因的连锁交换定律定律一对相对一对相对性状性状两对相对两对相对性状性状两对相对性状两对相对性状d dy yr rb bv v2种：种：d：d=1：14种：种：yr:yr:yr:yr=1：1：1：12种种:bv:bv=1:14种：种：bv:bv:bv:bv=多多:多多:少少:少少显：隐显：隐=1：1双显：双隐：双显：双隐：显隐：隐显显隐：隐显=1：1：1：1双显：双显：双隐双隐=1：1双显：双隐：双显：双隐：显隐：隐显显隐：隐显=多：多：少：少多：多：少：少 确定基因在染色体上的位置。确定基因在染色体上的位置。确定基因的位置主要是确

5、定基因确定基因的位置主要是确定基因之间的距离和顺序，它们之间的之间的距离和顺序，它们之间的距离是用交换值来表示的。距离是用交换值来表示的。 通常又把交换值称为重组值。但严格说，通常又把交换值称为重组值。但严格说，交换值不能等同于重组值，因为若两个基因座交换值不能等同于重组值，因为若两个基因座之间相距较远，其间发生偶数次多重交换时，之间相距较远，其间发生偶数次多重交换时，结果不形成重组型配子，用结果不形成重组型配子，用重组值代表交换值重组值代表交换值会造成偏低的估计。会造成偏低的估计。 单交换：单交换：在三个连锁基因之间仅发生了一次交换。在三个连锁基因之间仅发生了一次交换。双交换：双交换：位于同

6、源染色体上的三对基因间，同时发生了两位于同源染色体上的三对基因间，同时发生了两次单交换。次单交换。 交换值的大小变动在交换值的大小变动在0-50%之间之间 100个精母细胞在减数分裂中，有个精母细胞在减数分裂中，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，交换型的百分率占交换型的百分率占 a 5 b 15 c 25 d 35交换率交换率2=发生基因互换的初级性母细胞的比值（发生基因互换的初级性母细胞的比值（%） 首先进行杂交获得双基因杂种（首先进行杂交获得双基因杂种（f1），然后对），然后对f1进行测进行测交，以判断这两对基因是否连锁交

7、，以判断这两对基因是否连锁 如果是连锁的，根据其交换值确定它们在同一染色体上如果是连锁的，根据其交换值确定它们在同一染色体上的遗传距离。的遗传距离。优点：优点： 通过杂交获得三对基因杂种（通过杂交获得三对基因杂种（f1），再使），再使f1与三隐性基因纯合体测交，通过对测交后代（与三隐性基因纯合体测交，通过对测交后代（ft）表现型及其数目的分析，分别计算三个连锁基因表现型及其数目的分析，分别计算三个连锁基因之间的交换值，从而确定这三个基因在同一染色之间的交换值，从而确定这三个基因在同一染色体上的顺序和距离。体上的顺序和距离。 (如有双交换存在，在计算两端基因的距离时，一定如有双交换存在，在计算两

8、端基因的距离时，一定要加上两倍的双交换值要加上两倍的双交换值)p303两边的两对基因的的相对距离两边的两对基因的的相对距离=两个单交换值之和两个单交换值之和+两倍两倍的双交换值的双交换值交换值交换值性别的发育必须经过两个步骤性别的发育必须经过两个步骤:一、性别决定：一、性别决定： 细胞内细胞内遗传物质遗传物质对性别的作用。对性别的作用。二、性别分化：二、性别分化： 在性别决定的基础上，经与一定在性别决定的基础上，经与一定环境条件环境条件的相互作的相互作用，才发育为一定的性别。用，才发育为一定的性别。1xy型和型和zw型型 xyzw后代性别后代性别代表代表 性别决定的方式两条异型性染色体两条异型

9、性染色体xy两条同型性染色体两条同型性染色体zz两条同型性染色体两条同型性染色体xx两条异型性染色体两条异型性染色体zw决定于父方决定于父方决定于母方决定于母方哺乳类、某些两栖类、哺乳类、某些两栖类、鱼、很多昆虫、很多鱼、很多昆虫、很多雌雄异株植物等雌雄异株植物等某些两栖类、爬行类和鸟某些两栖类、爬行类和鸟类、某些鳞翅目昆虫等类、某些鳞翅目昆虫等2、x0型型 动物较少，如蝗虫、螳螂等。动物较少，如蝗虫、螳螂等。雌性动物为同配性别，有雌性动物为同配性别，有两条两条x染色体染色体雄性动物为异配性别，仅有雄性动物为异配性别，仅有一条一条x染色体，没有染色体，没有y染色体。染色体。 例如：雌蝗虫有例如

10、：雌蝗虫有24条染色体条染色体 (22+xx), 雄蝗虫有雄蝗虫有23条染色体条染色体(22x)。3、zo型型 极少数昆虫为极少数昆虫为zo型（鸭子）。型（鸭子）。 雌体为异配性别雌体为异配性别,只有只有1条条z染色体，没染色体，没w染色体染色体； 雄体为同配性别，有雄体为同配性别，有两条两条z染色体；染色体；其他类型的性别决定其他类型的性别决定由细胞染色体倍数决定由细胞染色体倍数决定1、雌雄决定于倍数性：正常受精卵 2n为雌性 未受精的卵 n为雄性其发育结果又因环境条件的影响各不相同。如蜜蜂、蚂蚁等昆虫如蜜蜂、蚂蚁等昆虫2、环境条件对发育结果的影响雌蜂孤雌生殖雌蜂孤雌生殖 n n为雄蜂为雄蜂

11、 (n) (n) + +-正常减数分裂正常减数分裂喂普通蜂蜜喂普通蜂蜜工蜂工蜂喂蜂王浆喂蜂王浆蜂王蜂王2n2n为雌蜂为雌蜂正常受精卵正常受精卵 2n2n为雌蜂为雌蜂 假减数分裂假减数分裂(n)(n) 能否发育为蜂王取决于在幼虫期能否连能否发育为蜂王取决于在幼虫期能否连续续5 5天得到足够的蜂王浆天得到足够的蜂王浆雌雌蜂蜂2、环境决定性别、环境决定性别-后螠后螠落在海底雌虫雌虫; ; 落在雌虫口吻上雄虫雄虫；从雌虫上取下中间性中间性 基因差异决定性别基因差异决定性别玉米雌雄同株，顶生开雄花、下部开雌花玉米雌雄同株，顶生开雄花、下部开雌花ba纯合时：使植株没有雌花序，成为雄株纯合时：使植株没有雌花

12、序，成为雄株ts纯合时：使雄花序成为雌花序，并能结实纯合时：使雄花序成为雌花序，并能结实顶端和叶腋都顶端和叶腋都生长雌花序生长雌花序仅顶端有仅顶端有雌花序雌花序环境对性别分化的影响环境对性别分化的影响l性逆转：有功能的雄性或雌性个体转变成有功性逆转：有功能的雄性或雌性个体转变成有功能的反向性别个体的现象。也称性反转。能的反向性别个体的现象。也称性反转。 l日照长短对性别分化的影响日照长短对性别分化的影响l环境不同的性别分化：蜜蜂环境不同的性别分化：蜜蜂l温度对性别分化的影响温度对性别分化的影响 扬子鳄的卵在不同的温度下，可发育为不同扬子鳄的卵在不同的温度下，可发育为不同的性别的性别(当在当在3

13、0及以下时发育为雌体，当温及以下时发育为雌体，当温度在度在34及以上时发育为雄体及以上时发育为雄体 )（表现型改变，基因型不变）（表现型改变，基因型不变） 自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色体决定。逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常母鸡交配，并产生后代，如果性反转公鸡与正常母鸡交配，并产生后代，后代中母鸡与公鸡的比例是后代中母鸡与公鸡的比例是 （ ）a.1：0b.1：1c.2：1d.3：1 人类的性别畸形人类的性别畸形克尼氏克尼氏(klinefelters)综合症综合症: 睾丸发育不全，无生

14、育能睾丸发育不全，无生育能力，身长较一般男性高力，身长较一般男性高。xxy型型xo型型lxyy:表现为男性，据说这种人有反社会行为表现为男性，据说这种人有反社会行为特纳氏特纳氏(turners)综合征外貌像女性，第二性征发育综合征外貌像女性，第二性征发育不良，无生育能力。不良，无生育能力。l多一个性染色体，或少一个性染色体，常使性多一个性染色体，或少一个性染色体，常使性腺发育不全，失去生育能力。腺发育不全，失去生育能力。l少一个性染色体的影响比多一个性染色体的影少一个性染色体的影响比多一个性染色体的影响要大些，所以响要大些，所以xo个体比个体比xxy个体为少见。个体为少见。ly染色体有强烈的男

15、性化作用，有染色体有强烈的男性化作用，有y存在，体存在，体内出现睾丸，外貌也像男性；而没内出现睾丸，外貌也像男性；而没y，体内出，体内出现卵巢，外貌也像女性。现卵巢，外貌也像女性。果蝇的性别决定果蝇的性别决定xo xxyxyy备注备注人人不育女性不育女性不育男性不育男性 可育男性可育男性 y决定睾丸的存在决定睾丸的存在果蝇果蝇 人和果蝇都是人和果蝇都是xy型性别决定，但是人中型性别决定，但是人中y染色体在性决定上有重要作用，有染色体在性决定上有重要作用，有y染色体染色体就是男性；而在果蝇中，就是男性；而在果蝇中，y只跟育性有关只跟育性有关不育雄蝇不育雄蝇 可育雌蝇可育雌蝇 可育雄蝇可育雄蝇y决

16、定育性决定育性五、性相关遗传五、性相关遗传 指和性别相关连的遗传现象指和性别相关连的遗传现象伴性遗传伴性遗传从性遗传从性遗传限性遗传限性遗传 性染色体上的基因，总是限性别相联系，这种性染色体上的基因，总是限性别相联系，这种遗传方式称伴性遗传。遗传方式称伴性遗传。 仅存在于仅存在于x差别部分的差别部分的基因表现为基因表现为x连锁遗传，连锁遗传，而仅座落在而仅座落在y差别部分的差别部分的基因表现为基因表现为y连锁遗传。连锁遗传。伴性遗传伴性遗传伴伴x隐性遗传隐性遗传-一个典型的色盲家系，呈现交叉遗传一个典型的色盲家系，呈现交叉遗传 伴伴x显性遗传显性遗传-一个抗维生素一个抗维生素d佝偻病的家族图谱

17、佝偻病的家族图谱伴伴y遗传遗传 由于由于y染色体仅存在于男性个体，因而由染色体仅存在于男性个体，因而由y差差别区段上的基因所决定的性状仅由父亲传给儿子，别区段上的基因所决定的性状仅由父亲传给儿子，而不传给女儿而不传给女儿 植物的伴性遗传植物的伴性遗传很多雌雄异株植物都是很多雌雄异株植物都是xy型性别决定方式型性别决定方式女娄菜女娄菜有宽叶和窄叶两种类型有宽叶和窄叶两种类型,宽叶由显性基因宽叶由显性基因b控控制制,窄叶由隐性基因窄叶由隐性基因b控制控制,b和和b均位于均位于x染色体上染色体上.基基因因b使雄配子致死使雄配子致死 (1)若后代全为宽叶雄株个体若后代全为宽叶雄株个体,则起亲本基因型为

18、则起亲本基因型为?(2)若后代全为宽叶若后代全为宽叶,雌雄各半雌雄各半,则其亲本基因型为则其亲本基因型为?鸡的伴性遗传鸡的伴性遗传 在这一类型性决定的生物中，位于在这一类型性决定的生物中，位于z染色体上染色体上的基因的行为类似于的基因的行为类似于x连锁基因的遗传连锁基因的遗传 有些基因并不一定位于性染色体上，但它所影响有些基因并不一定位于性染色体上，但它所影响的特殊性状只在某一种性别中出现，这种遗传方式的特殊性状只在某一种性别中出现，这种遗传方式叫限性遗传叫限性遗传限性遗传的性状常和第二性征或性激素有关。限性遗传的性状常和第二性征或性激素有关。 限性遗传限性遗传外耳道多毛症外耳道多毛症卵巢只在雌性中发育卵巢只在雌性中发育精子只在雄性中形成精子只在雄性中形成 限性遗传与伴性遗传的区别：限性遗传与伴性遗传的区别： 限性遗传只局限于一种性别上表现，而伴性遗传则可在限性遗传只局限于一种性别上表现，而伴性遗传则可在 雄性也可在雌性上表现，只是表现频率有所差别。雄性也可在雌性上表现，只是