细胞遗传基因重组原理1

1、四四 基因重组原理基因重组原理 姓名：王晓静 定义 基因重组是性原细胞的减数分裂第一次分裂，同源染色体彼此分裂的时候，非同源染色体之间的自由组合和同源染色体的染色单体之间的交叉互换。 基因重组是杂交育种的理论基础。 比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组定义定义时期时期类型类型结果结果意义意义应用应用基因突变和基因重组的比较基因突变和基因重组的比较非同源染色体非同源染色体上的上的 非等位基因非等位基因自由组合自由组合同源染色体同源染色体的的非姐妹染非姐妹染色单体色单体之间的局部交换之间的局部交换1 32 41 42 3交换值 在遗传学中，还有一个概念叫做交换值（crossing-ov

2、er value）。严格地说，交换值是指在连锁的两个基因之间非姊妹染色单体间发生交换的频率。总配子数重组型配子数交换值100(%)影响交换值的因素 1. 年龄对交换值的影响 老龄雌果蝇的重组率明显下降。 2. 性别对交换值的影响 雄果蝇和雌家蚕的进行减数分裂时很少发生交换。 3. 环境条件对交换值的影响 高等植物的干旱条件下重组率会下降，而的温度过高或过低的情况下，其重组率会增加。 4. 交换值的遗传控制 交换的发生也受遗传控制，如在大肠杆菌中： recA+ recA- RecA(重组酶) 减数分裂的前期I同源染色体会相互配对，称联会（synapsis），在双线期时，同源染色体之间可以见到交叉

3、现象，交叉现象标志着同源染色体的非姊妹染色单体的对应区段发生了交换。由于发生了交换，而由于发生了交换，而导致同源染色体间非等位基因的重组，打导致同源染色体间非等位基因的重组，打破原来的连锁关系，而表现为不完全连锁。破原来的连锁关系，而表现为不完全连锁。（不完全连锁又叫做部分连锁）（不完全连锁又叫做部分连锁） 如果我们所研究的两个遗传标记相距较远，或者说我们所关注的染色体片段比较长，其间可能发生双交换甚至多次交换，遗传学方法测定出来的重组率往往小于交换值。 有时候，常把交换值和重组率混用。交换值与遗传距离 1. 非姊妹染色单体间交换数目及位置是随机的； 2. 两个连锁基因间交换值的变化范围是0,

4、 50%，其变化反映基因间的连锁强度、基因间的相对距离； 两基因间的距离越远，基因间的连锁强度越小，交换值就越大；反之，基因间的距离越近，基因间的连锁强度越大，交换值就越小。 3. 通常用交换值/重组率来度量基因间的相对距离，也称为遗传距离(genetic distance)。 通常以1%的重组率作为一个遗传距离单位/遗传单位。 以玉米的以玉米的c-shc-sh的连锁为例的连锁为例， C-Sh基因间的连锁与交换 前述玉米测交试验的重组率，相引相为3.6%，相斥相为2.99%，就是根据测交结果和以上公式计算出来的。 交叉若发生在sh-c以外，这两个基因之间不发生交换，所以形成的配子都是亲本型的组

5、合，表现为完全连锁。 若交叉发生在sh-c之间，表示有一半的染色单体在这两个基因之间发生过交换，所以在形成的配子中，有一半是亲本型组合，有一半是重新组合。 在一个孢母细胞中，交叉可以发生在Sh-C之间，也可以发生在Sh-C之外，一般地说这是随机的。假设有一个小孢母细胞中的交叉发生在Sh-C之间，最后形成四个雄配子，其中两个是亲本型，两个是重组型。所以，即使所有的小孢母细胞中在Sh-C之间都发生交叉（交换），也就是说100%的小孢母细胞都在Sh-C之间发生交换，最多也只能形成50%的重组型配子。只有两对基因独立遗传时，重组型配子才是50%。 重组型配子占配子总数的百分比，定义为重组率。 重组率=（重组型配子数/总配子数）100% 假设有100个孢母细胞： 亲本型配子 重组型配子 93个在连锁区段内不发生交换 CSh csh Csh cSh 93 4=372个配子 186 186 7个在连锁区段内发生交换 7 7 7 7