连锁与交换规律,竞赛用ppt课件

1、第五章连锁与交换规律*第一节 连锁与交换第二节 基因定位和连锁遗传图第三节 真菌类的遗传学分析第一节 连锁与交换 * 连锁遗传：同一染色体上的某些基因以及它们所控制的性状结合在一同传送的景象。一、连锁与交换的遗传景象连锁景象是1906年英国学者贝特森Bateson和潘耐特Pannett研讨香豌豆两对性状遗传时，首先发现的。后来，摩尔根等发现连锁分二类：完全连锁和不完全连锁。一、连锁与交换的遗传景象香豌豆两对相对性状杂交实验.花样：紫花(P)对红花(p)为显性；花粉粒外形：长花粉粒(L)对圆花粉粒(l)为显性。杂交组合1. 紫花、长花粉粒红花、圆花粉粒.杂交组合2. 紫花、圆花粉粒红花、长花粉粒

2、.杂交组合1:紫花、长花粉粒红花、圆花粉粒杂交组合1：紫花、长花粉粒红花、圆花粉粒 结果：1、F1两对相对性状紫长均表现为显性，F2出现四种表现型；2、F2四种表现型个体数的比例与9:3:3:1相差很大，并且两亲本性状组合类型(紫长和红圆)的实践数高于实际数，而两种新性状组合类型(紫圆和红长)的实践数少于实际数。杂交组合2：紫花、圆花粉粒红花、长花粉粒杂交组合2：紫花、圆花粉粒红花、长花粉粒 结果：1、F1两对相对性状紫长均表现为显性，F2出现四种表现型；2、F2四种表现型个体数的比例与9:3:3:1相差很大，并且两亲本性状组合类型(紫圆和红长)的实践数高于实际数，而两种新性状组合类型(紫长和

3、红圆)的实践数少于实际数。阐明:不符合自在组合规律。一、连锁与交换的遗传景象一完全连锁：位于同一条染色体上的非等位基因，在构成配子过程中，作为一个整体随染色体传送到配子中，同源染色体之间不发生染色体片段的交换，杂合体在构成配子时，只需亲本组合类型的配子。完全连锁在生物界很少见，只在雄果蝇XY和雌家蚕ZW中发现留意雌雄连锁不同。霍尔丹定律：凡是较少发生交换的个体必定是异配性别的个体。一、连锁与交换的遗传景象一完全连锁： 例如：果蝇 P 灰身残翅 BBvvbbVV黑身长翅 F1 灰身长翅 BbVv bbvv黑身残翅 bbVv Bbvv Ft 黑身长翅 灰身残翅亲本类型 由于F1 BbVv在构成配子

4、时，只构成了bV和Bv两种配子， 即bV完全连锁， Bv也完全连锁。完 全 连 锁黑长灰残灰长黑残灰残黑长一、连锁与交换的遗传景象一完全连锁：果蝇的体色、和眼睛颜色遗传：P 灰身紫眼 b+b+prpr bbpr+pr+ 黑身红眼 F1 灰身红眼 b+bpr+pr (bbprpr黑身紫眼测交) Ft 灰身紫眼 b+bprpr：bbpr+pr 黑身红眼拟等位基因：完全连锁的、控制同一性状的非等位基因。一、连锁与交换的遗传景象二不完全连锁：位于同源染色体上的非等位基因，在构成配子时，除有亲型配子外，还有少数重组型配子产生。例如：果蝇 P bbVVBBvv F1 BbVvbbvv 黑长 灰残 Ft B

5、v bV BV bv bv Bbvv bbVv BbVv bbvv 0.42 0.42 0.08 0.08不完全连锁亲组合：亲代原有的组合。重组合：亲代没有的组合。二、交叉与交换的关系1、同源染色体在减数分裂配对时，呵斥同源染色体中的非姐妹染色单体之间染色体片段的互换，这个过程叫交换或重组2、每发生一次有效交换，构成1个交叉，将产生两条重组染色体。两条非重组染色体亲染色体，含有重组染色体的配子叫重组合配子，含有非重组染色体的配子叫亲组合配子。三、交换值及其测定一重组值交换值的概念重组值率：指重组型配子数占总配子数的百分率。也叫交换值。重组值Rf= 1、每1次交换，只涉及四条非姊妹染色单体中的2

6、条。2、发生1次单交换的性母细胞的百分率是重组合配子百分率的2倍。因此假设交换值为4%，那么阐明有8%的性母细胞发生了交换。3、重组值的范围050%之间，重组值越大，基因之间连锁程度越小。重组合配子数100%配子总数亲组合配子+重组合配子三、交换值及其测定二重组值Rf的测定1、测交法：用于异花授粉植物。 测交后代(Ft)的表现型的种类和比例直接反映被测个体(如F1)产生配子的种类和比例。计算公式：重组值=相引组相：杂交的双亲是显性基因与显性基因相连锁，隐性基因与隐性基因想相连锁的杂交组合。相斥组相： 杂交的双亲中，一个是显性基因与隐性基因相连锁，另一个是相对应的隐性基因与显性基因相连锁的杂交组

7、合。100%交换型的个体数测交后代个体总数相引组与相斥组赫钦森玉米色粒遗传的测交实验：籽粒颜色：有色(C)、无色c；籽粒丰满程度：丰满(Sh)、凹陷(sh) 相引相玉米子粒遗传 P 有色、丰满 无色、凹陷 CCShSh ccshsh 测交Ft 有色、丰满 无色、凹陷 CcShsh ccshsh 配子 CSh Csh cSh csh 总数测交子代(Ft) CcShsh Ccshsh ccShsh ccshsh 有色、丰满 有、凹 无、饱 无色、凹陷实得粒数 4032 149 152 4035 8368百分比% 48.2 1.8 1.8 48.2 交换值=重新组合的百分率=(149+152)/83

8、68 100%=3.6%测交：相斥组 C-Sh相斥相的重组值为3.0%。二重组值Rf的测定相引相测交实验与相斥相测交实验结果 分析：F1产生的四种类型配子比例不等于1:1:1:1；亲本型配子比例高于50，重组型配子比例低于50；亲本型配子数根本相等，重组型配子数也根本相等。二重组值Rf的测定根据实验计算的重组值Rf是估算值，其规范误差Se的计算公式是： Se = n：是总配子数或测交个体总数。如相引组：Se = =？2、自交法：适用于自花授粉的植物。1平方根法：不同的杂交组合计算方法不同相引组：AB/ABab/ab 相斥组：Ab/AbaB/aBF1基因型： AB/ ab Ab/ aBF2表型4

9、种： A-B-； A-bb； aaB-； aabbF2后代数量： a1 a2 a3 a4在相引组中， F1 产生的AB和ab配子是亲型配子， 且AB=ab的频率=q.aabb个体的频率x=q2= q= =亲型配子的总频率=AB+ab=2q= 2 =2 =2 二重组值Rf的测定10.17 2、自交法：适用于自花授粉的植物。 1平方根法：重组配子的频率重组值=1-2q =1- 2 =1- 2 =1- 2在相斥组中，AB和ab配子是重组型配子。重组型配子总频率重组值=2q= 2 = 2 = 2(1平方根法例如：香豌豆花样和花粉粒的遗传相引组P 紫长 红圆 PPLL) ppllF1 紫长PpLl F2

10、 紫长 紫圆 红长 红圆 P_L_ P_ll ppL_ ppll 总数察看数： 4831 390 393 1338 6952频率： 0.69 0.06 0.06 0.19=xP_L之间的重组值=1-2 =1-2 =12.8%二重组值Rf的测定2乘积比例法先用公式求出乘积比例x值，然后查乘积比例法估算重组率表，从而得到重组值，读数是小数。x代表的意义与前边不一样。相引组x = = 2、自交法相斥组x = =按乘积比例法估算重组率表 重组率 乘积比例法X 相斥组X 相引组 0.00 0.01 0.02 0.03 0.040.0000000.0002000.0008010.0018040.00321

11、30.0000000.0001360.0005520.0012620.002283第二节 基因定位和连锁遗传图*一、基因定位的概念根据重组值确定基因在染色体上的陈列顺序和基因之间的间隔。二、基因定位的方法一两点测交两点实验：以两对基由于根本单位，经过杂交和测交计算交换值，进展基因定位 。例如：测定玉米第9号染色体上的CShWx(cshwx)这三对基因的次序和位置。C有色，Sh丰满，Wx非糯性。两点测交CSh重组值3.6%WxSh重组值20%CWx重组值22%两点测交重组值去掉百分号%的数值=基因间的相对间隔。单位用厘摩cM或图距单位。C-Sh=3.6 cM ；Wx-Sh=20 cM，三个基因之

12、间的顺序2种情况：该方法的缺陷：当基因之间的间隔超越5个单位时，往往会因发生双交换而呵斥不准确；任务繁琐.二三点检验 三对基由于根本单位，经过1次杂交和测交，同时确定三对基因在染色体上的位置和陈列顺序。优点：省时省工，准确简便，测试背景一致，严厉可靠。无论单交换还是双交换都能测出。 单交换：一对同源染色体上的基因之间分别发生单个交换。双交换：位于同源染色体上的3对基因之间，同时发生了两次单交换。例如：+ + + + Sh Wx + Sh + C Sh Wx C + + C + Wx1、三点检验后代6种表型例如：果蝇三个突变基因ec棘眼；sc稀刚毛；cv翅无横脉，都位于X染色体上。P ：ec +

13、 +/ ec + +sccv/ YF1；ec+/+sccvecsccv/Y 测交后代表型6种： 6种表型 实得数 ec + + 810 + sc cv 828 ec sc + 62 + + cv 88 + sc + 89 ec + cv 103合计 1980ec-sc之间的重组值为：62+88/1980=7.6% ec-cv之间的重组值为：89+103/1980=9.7%sc-cv之间的重组值为：62+88+89+103/1980=17.3%eccvsc亲本基因型应改写：P：+ec+/+ec+sc+cv/ YF1：+ec+/ sc+cvsceccv/Y2、三点检验后代8种表型8种表型 实得数

14、v b l 302 + + + 298 + b + 115 v + l 105 + b l 80 v + + 72 + + l 20 v b + 19 合计 1020玉米vbl三因子杂合体测交后代v-b之间的重组值为：115+105+80+72/1020=36.4%b-l之间的重组值为：115+105+20+19/1020=25.4%v- l之间的重组值为：80+72+20+19/1020=18.7%2、三点检验后代8种表型v-b36.4(v- l) 18.7+(b-l) 25.4=44.1由于在计算v-b重组值时,双交换没有计算。应加上双交换值的2倍。v-b=115+105+80+72+20

15、+19+20+19/1020=44.1%另外方法：根据亲本配子和双交换配子的基因型，先来确定基因在染色体上的位置，然后分别计算两端基因与中间基因之间的交换值即可。 v b l 302 亲型配子基因型 + + + 298 + + l 20 v b + 19 双交换配子基因型8种表型 实得数 v b l 302 + + + 298 + b + 115 v + l 105 + b l 80 v + + 72 + + l 20 v b + 19 合计 10202、三点检验后代8种表型亲型配子基因顺序如何陈列才干统过2次交换构成双交换的基因型呢？vbl陈列仅有三种能够： bvl；vbl；blv。b v

16、l b + + b + l + + + + v l + v + v b l v + + v + l+ + + + b l + b +b l v b + + b + v + + + + l v + l + + + l v b + 2、三点检验后代8种表型计算b-l之间的重组值为：115+105+20+19/1020=25.4%；v- l之间的重组值为：80+72+20+19/1020=18.7%。二者相加结果是44.1即b-v之间的交换值。结论：三点实验中，交换值最大的重组值一定等于另外两个重组值之和减去2倍的双交换值基因直线陈列定律。 任何三点实验中，测交后代的8种表型中，个体数目最少的2种表

17、型是双交换的产物，据此可以直接判别基因的顺序。 8种表型 实得数 v b l 302 + + + 298 + b + 115 v + l 105 + b l 80 v + + 72 + + l 20 v b + 19 合计 1020三、干涉与并发率1、干涉干扰，交叉干涉；I同源染色体间一个位置上的交换对临近位置上的交换发生的影响。这就是说，在三点测交中，假设两个基因对间的单交换并不影响临近两个基因对间的交换，根据乘法定理，预期的双交换的频率=两个单交换频率的乘积。 普通情况 0I 1三、干涉与并发率2、并发率并发系数；符合系数；C实践获得的双交换类型的数目或频率与实际期望得到的双交换类型的数目

18、或频率的比值。并发率= 值在01之间并发率大，干涉小。C=1，没有干涉。I=1-C，普通情况下，两个基因对之间的间隔缩短时，并发率降低，干扰值上升。四、连锁群和连锁图1、连锁群基因连锁群：位于一对同源染色体上的具有一定关系的连锁基因群。连锁群数目等于单倍体染色体数n。普通规律：假设A与B连锁，C与B连锁，那么A与C连锁。假设A与B连锁，B与C不连锁，那么A与C不连锁。2、连锁图遗传学图；连锁遗传图：根据染色体上的基因之间的相互交换值和陈列顺序制定的、阐明连锁基因的位置和相对间隔的线性图谱。P95图4-10在番茄中，基因Ooblate=flattened，Ppeach=hairy fruit和S

19、compound inflorescence是在第二染色体上。对这三个基因是杂合的，用对这三个基因的纯合的隐性个体进展测交，得到一列结果： 测交的子代表型 数目 + + + 730 + + S 3480 + P + 20 + P S 960 O + + 11000 O + S 20 O P + 3060 O P S 6301 这三个基因在第二染色体上的顺序如何？2 这些基因间的图距是多少？3 并发系数是多少？例1知果蝇的e、f、s三个隐性基因位于同一条染色体上。取其三杂合体雌果蝇EeFfSs与三隐性体雄果蝇eeffss测交，其结果如下：表型EFSeFSefSeFsefsEfSEfsEFs总数数

20、目6786834773368105410001上述八种表型中，属于双交换产物的表型是 ，双交换值为 。2上述八种表型中，未发生基因交换的两种亲组合类型为 和 。3三杂合体雌蝇进展减数分裂时，f与s间的单交换值为 。s与e间的单交换值为 。4e、f、s三个基因在染色体上的陈列顺序及遗传间隔图距为 。例2两只动物交配，其基因型均为AaBb，A和b位于同一染色体上。双亲的配子中都有20是重组的，预期“AB个体在子代中的百分率AB个体表示其表型相当于双显性的是 A 40 B 48 C 51 D 66 例3 在玉米中，AB/ab与AB/ab杂交后代中双隐性类型的数目为全部子代的16，这两个基因间的遗传图

21、距是多少？例4在家鸡中，白色是由于隐性基因c和o的两者或任何一个处于纯合态所致，有色是要有两个显性基因C和O同时存在，今有以下交配： 白色 Ccoo ccOO 白色 F1有色子一代F1用双隐性个体ccoo测交，作了许多这样的交配，得到的后代中有色68只、白色204只，问o-c间连锁吗？ 第三节 真菌类的遗传学分析一、链孢霉的生活史二、四分子分析三、着丝粒作图第三节 真菌类的遗传学分析一、链孢霉的生活史1、无性世代：单倍体。气生菌丝 分生孢子小、大分生孢子 萌生出新的菌丝。2、有性世代：1不同交配型菌丝接合 子囊原始细胞异核体 合子核2n 减数分裂 受精 有丝分裂 2小分生孢子与受精丝接触 8个

22、子囊孢子链 孢 霉 的 生 活 史链 孢 霉 的 生 活 史链 孢 霉 的 生 活 史每次减数分裂所产生的四个产物即四分子 (四分体)不仅仍保管在一个子囊中，而且在子囊中成线状陈列。又叫顺序四分子(四分子或八分子在子囊中呈直线陈列直列四分子，直列八分子) 二、四分子分析1、四分子分析概念：对四分子进展遗传学分析。2、利用链孢霉进展遗传学分析的益处1个体小，长得快，易培育繁衍。2无性世代单倍体，显性基因、隐性基因都能表达，便于直接察看基因表型。3减数分裂产物在一个子囊中顺序陈列，可直接察看减数分裂分别比，便于重组率计算。4子囊中子囊孢子的对称性质，证明减数分裂是一个交互过程。可以把着丝粒作为一个座位，计算某一基因与着丝粒之间的重组率。5四线分析证明，每一次交换，只包括4线中的两线，但多重交换可以包括一个双价体中的三线或四线。一次交换和多次交换 (1)2-3二线双交换 (2)1-4四线双交换 (3)1-3三线双交换(4)2-4三线双交换 (1) (2) (3) (4)当第一次交换发生后，第二次交换可在恣意两条非姊妹染色单体之间进展。三、着丝粒作图P100一概念1、着丝粒作图：把着丝粒作为一个作为相