连锁遗传及性连锁

连锁遗传与性连锁第一页，共29页。一连锁遗传的发现连锁遗传1906年，贝特生和庞尼特性在香豌豆的两对性状杂交试验中首先发现了状连锁遗传现象。注：紫花(P,显)红花(p,隐)长粉粒(L,显)圆粉粒(l,隐)实验一P紫花

长花粉粒×

红花

圆花粉粒PPLL

↓

ppll

F1

紫花

长花粉粒(PpLl)

↓

F2

紫

长紫

圆红

长红

圆总数

P_L_P_ll

ppL_

ppll实际个体数

4381390

393

1338

6952按9:3:3:1的理论数

3910.5

1303.5

1303.5434.5

6952实际比理论

多少

少多第二页，共29页。实验二

P紫花

圆花粉粒×

红花

长花粉粒

PPll↓ppLL

F1紫花

长花粉粒(PpLl)↓

F2紫

长紫

圆红

长红

圆总数P_L_

P_llppL_ppll实际个体数

22695

97

1

419按9:3:3:1的理论数238.578.578.526.2

419实际比理论少多

多少都不符合独立遗传定律第三页，共29页。结果分析：

F2中亲本组合实际数＞独立遗传理论数

重新组合实际数＜独立遗传理论数引入概念：连锁现象：原来为同一亲本所具有的两个性状,在F2中有连

系在一起遗传的倾向。相引相(组):两个显性基因连锁或两个隐性基因连在一起遗传的杂交组合。如紫花

长花粉(PL)×红花

圆花粉(pl)相斥相(组):一个显性和一个隐性基因的连在一起遗传的杂交组合。如

紫花

圆花粉(Pl×红花

长花粉(pL)第四页，共29页。二连锁遗传的解释贝特生和庞尼特虽然从杂交实验中发现了性状连锁现象，但却未能对性状连锁遗传现象作出圆满的解释。1911年，摩尔根以果蝇为试验材料，通过大量遗传研究，对连锁遗传现象作出了科学的解释。注：红眼(pr+显)紫眼(pr隐)长翅(vg+显)残翅(vg隐)相引组P

红眼长翅紫眼残翅

pr+pr+vg+vg+

prprvgvg

测交F1

F1红眼长翅紫眼残翅

pr+prvg+vg♀

prprvgvg♂

Ft

红长

紫残红残紫长

pr+prvg+vg

prprvgvg

pr+prvgvg

prprvg+vg

1339

1195

151

154

第五页，共29页。相斥组P

红眼长翅紫眼残翅

pr+pr+vgvg

prprvg+vg+

测交F1

F1红眼长翅紫眼残翅

♀pr+prvg+vg

prprvgvg♂

Ft

红长

紫残红残紫长

pr+prvg+vg

prprvgvg

pr+prvgvg

prprvg+vg157146

965

1067第六页，共29页。实验结果：〔1〕F1虽然形成四种配子，但其比例不符合1:1:1:1〔2〕两种亲型配子多，两种重组型配子少〔3〕两种亲型配子数大致相等，两种重组型配子数也大致相等摩尔根对连锁遗传的解释控制眼色和翅长的两对基因位于同一同源染色体上。减数分裂时部分细胞中同源染色体的两条非姊妹染色单体之间发生交换，形成重组型配子连锁遗传:在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象第七页，共29页。三、完全连锁和不完全连锁连锁说明两个基因在同一染色体上重组合类型那么说明两个基因间存在着交换不交换〔完全连锁〕雄果蝇和雌家蚕是完全连锁的。果蝇：♀黑体红眼×灰体紫眼♂bbRR↓BBrr测交①♂Br/bR×♀br/br↓BrbrbRbr〔1：1〕测交②♀Br/bR×br/br♂↓BrbrbRbrBRbrbrbr191911第八页，共29页。完全连锁:同一同源染色体的两个非等位基因之间不发生非姊妹染色单体之间的交换，那么二者总是连系在一起而遗传的现象。配子

prvg+

pr+

vg完全连锁第九页，共29页。不完全连锁：同一同源染色体上的两个非等位基因之间或多或少地发生非姊妹染色单体之间的交换，测交后代中大部分为亲本型，少部分为重组型的现象。

亲型重组型重组型亲型亲型亲型亲型亲型

未交换

交换第十页，共29页。连锁交换定律处在同一染色体上的两个或多个基因结合在一起传入子代的频率大于重新组合的频率.重组类型的产生是由于配子形成时，同源染色体的非姊妹染色单体间发生了部分交换的结果。连锁基因型的表示ABabAbaBABabAbaBABAbABAbabaBabaBABabAbaB第十一页，共29页。性连锁一性染色体1、定义：由常染色体进化而来，一对同源染色体中的一条发生变化，成为异型同源染色体〔部分同源〕，与性别决定直接有关。2.种类：雄杂合型(XY):雄性个体的性染色体是两个异型性染色体的生物。人、哺乳动物，某些鱼类双翅目、直翅目等。(XO)：蝗虫、蟋蟀等。夜灯鱼，星光鱼(36,AA+XO=35)雌杂合型(ZW):雌性个体的性染色体是两个异型性染色体的生物。大部分鸟类、蛾、某些鱼类、爬行类等。长蛇鲻(48)(ZO)：短颌鲚。(48,AA+ZO=47)第十二页，共29页。3、性别决定方式(1)取决于性染色体的组成雄杂合型:XY型-♀AA+XX,♂AA+XY

果蝇、鼠、牛、羊、人XO型-♀AA+XX,♂AA+X

蝗虫、蟋蟀雌杂合型:ZW型-♀AA+ZW,♂AA+ZZ

家蚕、鸟类(包括鸡、鸭等)、蛾类、蝶类(2)取决于染色体的倍数性

如密蜂、蚂蚁等,由正常受精卵发育的2n为雌性；

由孤雌生殖发育的n为雄性4、性别决定的畸变通常是由于性染色体的增加或减少，引起性染色体与常染色体两者正常的平衡关系受到破坏。例如，雌果蝇=2X+2A人类：克氏综合症：XXY(睾丸发育不全)X:A=2:2=1♀

唐氏综合症：XO(卵巢发育不全)♂

X:A=3:2=1.5超雌性X:A=1:3=0.33超雄性

X:A=2:3=0.67间性

第十三页，共29页。5、植物性别决定植物的性别不象动物那样的明显种子植物虽有雌雄性的不同，但多数是雌雄同花、雌雄同株异花一些植物是雌雄异株的，如大麻、菠菜、蛇麻、番木瓜、石刁柏等蛇麻：雌性XX型，雄性XY型玉米是雌雄同株异花植物隐性突变基因ba可使植株没有雌穗只有雄花序隐性突变基因ts可使雄花序成为雌花序并能结实Ba_Ts_正常雌雄同株Ba_tsts顶端和叶腋都生长雌花序babaTs_仅有雄花序babatsts仅顶端有雌花序说明玉米的性别是由基因Tsts所决定的

第十四页，共29页。6、激素在性别中的作用“母鸡叫鸣〞现象，发现原来生蛋的母鸡因患病或创伤而使卵巢退化或消失，促使精巢发育并分泌出雄性激素，从而表现出公鸡叫鸣的现象。它仍然是ZW型性反转；牝鸡司晨7、环境对性别的作用蛙(XY)：20℃,一半雄一半雌；30℃下全部是雄蛙；但不改变其性染色体．蛴虫：幼体都为雄性；较老的个体都为雌性．但可采用下法保持雄性(饥饿法；水中加钾盐法；将其身体后部切去)牡蛎：有三种性别，水温高时群体中雌性占优势；水温低时，雄性占优势；同时环境好的雌性牡蛎放到营养条件差的水中，这个雌性个体会变为雌雄同体，最后变为雄性。第十五页，共29页。蜜蜂：孤雌生殖→雄蜂(n)(假减数分裂)受精卵→雌蜂(2n)雌蜂+蜂王浆→蜂王(有产卵才能)雌蜂+蜂蜜→工蜂(无产卵才能)红鲷鱼、鳄鱼：胚胎发育时的温度．受精卵在30℃及以下，全部为雌性个体；34℃及以上全是雄性；在32℃孵化的雌雄比为5:1；高于36℃低于26℃胚胎不能成活．以上均说明，环境对性别决定起到了决定性的作用，但环境对性别的改变是有条件的，即机制有向两种性别发育的内在性，环境只是外因．第十六页，共29页。综上所述：１．性别同其他性状一样，受遗物质的控制；２．有时环境条件可以影响甚至转变性别，但不会改变原来决定性别的遗传物质，且环境改变性别是以性别有向两性发育的自然性变前提条件的．３．遗传物质在性别决定中的作用是多种多样的．有的是通过性染色体组成；有的是通过性染色体与常染色体两者之间的平衡关系；有的是通过染色体的倍数性．

其中：以性染色体组成决定性别最为普遍第十七页，共29页。二、性连锁性连锁：性染色体上的基因所控制的某些性状

总是伴随性别而遗传的现象，所以又

称伴性遗传

果蝇中的性连锁

♀红眼×白眼♂

↓

F1

♀红眼×红眼♂

↓

F2

¾红眼:¼白眼

3

:

1

红对白为显性

所有白眼均为♂第十八页，共29页。摩尔根等假设：果蝇的白眼基因(w)在X性染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因第十九页，共29页。第二十页，共29页。第二十一页，共29页。第二十二页，共29页。穿插遗传：子代与其亲代在性别和性状出现相反表现的现象．限性遗传：位于Y染色体(XY型)或W染色体(ZW型)上的基因所控制的遗传性状只局限于雄性或雌性上表现的现象耳毛-限男性兴隆乳房-限女性限性性状多与激素有关从性遗传或称性影响遗传：不含于X及Y染色体上基因所控制的性状，而是因为内分泌及其他关系使某些性状或只出现于雌雄一方；或在一方为显性，另一方为隐性的现象第二十三页，共29页。羊的有角因品种不同有三种特征：〔1〕雌雄都无角〔2〕雌雄都有角〔3〕雌无角，雄有角如以〔1〕、〔2〕交配，其F1雌性无角，而雄性有角。反交的结果和正交的完全一样现象应用由于性别不同，利用价值也不大一样。对动物性别及早的鉴别和控制，可以大幅度进步产量和品质。如家蚕限性遗传的雌卵为有色，雄蚕的卵为无色或淡色，在卵期可以用光电仪器杀死有色卵，而孵化出来的全为雄蚕．第二十四页，共29页。遗传学三大定律的比较第二十五页，共29页。分离定律自由组合定律连锁交换定律区别研究性状1对2对或n对(n>2,)2对或n对(n>2)等位基因对数1对2对或n对2对或n对等位基因与染色体的关系位于1对同源染色体上分别位于2对或2对以上同源染色体上2对或多对基因位于1对同源染色体上细胞学基础（染色体的活动）减数第一次分裂后期，同源染色体分离减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合；减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换减数第一次分裂的前期，同源染色体间的非姐妹单