连锁与交换定律精选文档.ppt
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1、连锁与交换定律本讲稿第一页,共五十七页1 1、连锁遗传:、连锁遗传:原来在亲本中组合在一起的两个性状在原来在亲本中组合在一起的两个性状在原来在亲本中组合在一起的两个性状在原来在亲本中组合在一起的两个性状在F2F2F2F2中有中有中有中有连在一起遗传的倾向,称连在一起遗传的倾向,称连在一起遗传的倾向,称连在一起遗传的倾向,称连锁遗传连锁遗传连锁遗传连锁遗传。连锁相包括互引相(。连锁相包括互引相(。连锁相包括互引相(。连锁相包括互引相(ABABABAB;abababab)、互斥相()、互斥相()、互斥相()、互斥相(AbAbAbAb、aBaBaBaB)。)。)。)。eg1 eg1 eg1 eg1
2、紫花长花粉紫花长花粉紫花长花粉紫花长花粉 红花圆花粉红花圆花粉红花圆花粉红花圆花粉 (PPLLPPLLPPLLPPLL)(ppllppllppllppll)紫花长花粉紫花长花粉紫花长花粉紫花长花粉 (PpLlPpLlPpLlPpLl)紫花长花粉紫花长花粉紫花长花粉紫花长花粉 紫花圆花粉紫花圆花粉紫花圆花粉紫花圆花粉 红花长花粉红花长花粉红花长花粉红花长花粉 红花圆花粉红花圆花粉红花圆花粉红花圆花粉 (4831483148314831)(390390390390)(393393393393)(1338133813381338)W.Bateson and Punnett(1906)W.Bateso
3、n and Punnett(1906)本讲稿第二页,共五十七页亲本型亲本型亲本型亲本型:与两亲本相同的性状表现型称为亲本型;不同的称为:与两亲本相同的性状表现型称为亲本型;不同的称为:与两亲本相同的性状表现型称为亲本型;不同的称为:与两亲本相同的性状表现型称为亲本型;不同的称为重重重重组型组型组型组型。eg2 eg2 eg2 eg2 紫花圆花粉紫花圆花粉紫花圆花粉紫花圆花粉 红花长花粉红花长花粉红花长花粉红花长花粉 (PPllPPllPPllPPll)(ppLLppLLppLLppLL)紫花长花粉紫花长花粉紫花长花粉紫花长花粉 (PpLlPpLlPpLlPpLl)紫花长花粉紫花长花粉紫花长花粉
4、紫花长花粉 紫花圆花粉紫花圆花粉紫花圆花粉紫花圆花粉 红花长花粉红花长花粉红花长花粉红花长花粉 红花圆花粉红花圆花粉红花圆花粉红花圆花粉 (226226226226)(95959595)(97979797)(1 1 1 1)W.Bateson and Punnett(1906)W.Bateson and Punnett(1906)本讲稿第三页,共五十七页完全连锁遗传完全连锁遗传(complete linkage)(complete linkage):仅有亲本型,缺少重组型,仅有亲本型,缺少重组型,仅有亲本型,缺少重组型,仅有亲本型,缺少重组型,eg.eg.eg.eg.仅见于雄果蝇、雌家蚕。仅见
5、于雄果蝇、雌家蚕。仅见于雄果蝇、雌家蚕。仅见于雄果蝇、雌家蚕。本讲稿第四页,共五十七页完全连锁遗传的染色体图解完全连锁遗传的染色体图解完全连锁遗传的染色体图解完全连锁遗传的染色体图解本讲稿第五页,共五十七页本讲稿第六页,共五十七页不完全连锁遗传不完全连锁遗传(incomplete linkageincomplete linkage):在连锁遗传的同时发在连锁遗传的同时发在连锁遗传的同时发在连锁遗传的同时发生性状的交换和重组;绝大多数生物为不完全连锁遗传。生性状的交换和重组;绝大多数生物为不完全连锁遗传。生性状的交换和重组;绝大多数生物为不完全连锁遗传。生性状的交换和重组;绝大多数生物为不完全连
6、锁遗传。本讲稿第七页,共五十七页不完全连锁遗传的染色体图解不完全连锁遗传的染色体图解不完全连锁遗传的染色体图解不完全连锁遗传的染色体图解本讲稿第八页,共五十七页连锁遗传的特征连锁遗传的特征(1 1 1 1):摩尔根连锁互换是经典遗传学第三定律,是孟德):摩尔根连锁互换是经典遗传学第三定律,是孟德):摩尔根连锁互换是经典遗传学第三定律,是孟德):摩尔根连锁互换是经典遗传学第三定律,是孟德尔自由组合定律的补充;尔自由组合定律的补充;尔自由组合定律的补充;尔自由组合定律的补充;(2 2 2 2):发生在两对或以上基因间,且基因在染色体上线):发生在两对或以上基因间,且基因在染色体上线):发生在两对或
7、以上基因间,且基因在染色体上线):发生在两对或以上基因间,且基因在染色体上线性排列;性排列;性排列;性排列;(3 3 3 3):连锁基因发生在同一对同源染色体上;):连锁基因发生在同一对同源染色体上;):连锁基因发生在同一对同源染色体上;):连锁基因发生在同一对同源染色体上;(4 4 4 4):减数分裂偶线期,同源染色体联会,非姐妹染色单体):减数分裂偶线期,同源染色体联会,非姐妹染色单体):减数分裂偶线期,同源染色体联会,非姐妹染色单体):减数分裂偶线期,同源染色体联会,非姐妹染色单体间的互换是形成重组型的分子基础;间的互换是形成重组型的分子基础;间的互换是形成重组型的分子基础;间的互换是形
8、成重组型的分子基础;(5 5 5 5):两对基因座间距离越大,交换概率越大、连锁性越):两对基因座间距离越大,交换概率越大、连锁性越):两对基因座间距离越大,交换概率越大、连锁性越):两对基因座间距离越大,交换概率越大、连锁性越弱;弱;弱;弱;(6 6 6 6):完全交换即为自由组合,完全不交换即为完全连):完全交换即为自由组合,完全不交换即为完全连):完全交换即为自由组合,完全不交换即为完全连):完全交换即为自由组合,完全不交换即为完全连锁情形;锁情形;锁情形;锁情形;本讲稿第九页,共五十七页交换值交换值交换值交换值(重组率重组率):指指同源染色体同源染色体非姐妹染色单体间有关基因的非姐妹染
9、色单体间有关基因的染色体片段染色体片段发生交换发生交换的的频率频率,一般利用重新组合配子数,一般利用重新组合配子数占总配子数的百分率进行估算。占总配子数的百分率进行估算。应用这个公式估算交换值,首先要知道重组型配子数。测应用这个公式估算交换值,首先要知道重组型配子数。测定重组型配子数的简易方法有定重组型配子数的简易方法有测交法测交法和和自交法自交法两种。两种。交换值及其测定交换值及其测定本讲稿第十页,共五十七页交换率(重组率)的计算交换率(重组率)的计算交换率交换率交换率交换率=重组型配子数重组型配子数重组型配子数重组型配子数总配子数总配子数总配子数总配子数100%100%100%100%重组
10、型个体数重组型个体数重组型个体数重组型个体数重组型个体数重组型个体数重组型个体数重组型个体数+亲本型个体数亲本型个体数亲本型个体数亲本型个体数100%100%100%100%=交换率的计算交换率的计算交换率交换率交换率交换率=0=0=0=0,完全连锁;交换率,完全连锁;交换率,完全连锁;交换率,完全连锁;交换率=50%=50%=50%=50%,自由组合;,自由组合;,自由组合;,自由组合;1%1%1%1%交换率表交换率表交换率表交换率表示两个基因距离为示两个基因距离为示两个基因距离为示两个基因距离为1 1 1 1遗传单位遗传单位遗传单位遗传单位(图距单位、厘摩,(图距单位、厘摩,(图距单位、厘
11、摩,(图距单位、厘摩,cMcMcMcM);这);这);这);这种通过互换率估算出的距离称为种通过互换率估算出的距离称为种通过互换率估算出的距离称为种通过互换率估算出的距离称为遗传距离遗传距离遗传距离遗传距离。本讲稿第十一页,共五十七页基因定位(gene location/localization)基因定位(gene location/localization):利用各种方法将某一基因定位在某条染色体的某个特定位置。(确定基因在染色体上的相对位置和排列次序)。根据两个基因位点间的交换值能够确定两个基因间的相对距离,但并不能确定基因间的排列次序。连锁群(linkage groups):位于同一对同
12、源染色体上的基因称为一个基因连锁群。本讲稿第十二页,共五十七页一、基因定位(gene location/localization)广义的基因定位有三个层次:染色体定位(单体、缺体、三体定位法);染色体臂定位(端体分析法);连锁分析(linkage analysis)。基因定位(gene location/localization):确定基因在染色体上的相对位置和排列次序。根据两个基因位点间的交换值能够确定两个基因间的相对距离,但并不能确定基因间的排列次序。因此,一次基因定位工作常涉及三对或三对以上基因位置及相互关系。本讲稿第十三页,共五十七页(一)两点测验 步骤 1通过三次亲本间两两杂交,杂种
13、F1与双隐性亲本测交,考察测交子代的类型与比例。例:玉米第9染色体上三对基因间连锁分析:子粒颜色:有色(C)对无色(c)为显性;饱满程度:饱满(SH)对凹陷(sh)为显性;淀粉粒:非糯性(Wx)对糯性(wx)为显性.(1).(CCShShccshsh)F1ccshsh(2).(wxwxShShWxWxshsh)F1wxwxshsh(3).(wxwxCCWxWxcc)F1wxwxcc本讲稿第十四页,共五十七页本讲稿第十五页,共五十七页(一)两点测验 步骤 2计算三对基因两两间的交换值本讲稿第十六页,共五十七页(一)两点测验 步骤 3根据基因间的遗传距离确定基因间的排列次序并作连锁遗传图谱。本讲稿
14、第十七页,共五十七页(一)两点测验局限性1.工作量大,需要作三次杂交,三次测交;2.不能排除双交换的影响,准确性不够高。当两基因位点间超过五个遗传单位时,两点测验的准确性就不够高。本讲稿第十八页,共五十七页(二)三点测验 实验实验:P:陷、非糯性、有色 饱满、糯性、无色 shsh +wxwx cc F1及测交:饱满、非糯性、有色凹陷、糯性、无色 +sh +wx +c shsh wxwx cc Ft本讲稿第十九页,共五十七页测交后代的表现型F1配子种类粒数交换类别饱满、糯性、无色+wx c2708凹陷、非糯、有色 sh +2538饱满、非糯、无色+c626凹陷、糯性、有色 sh wx+601凹陷
15、、非糯、无色sh +c113饱满、糯性、有色+wx+116饱满、非糯、有色+4凹陷、糯性、无色 sh wx c2总 数6708亲本型单交换单交换双交换本讲稿第二十页,共五十七页分析1.基因间排列顺序确定本讲稿第二十一页,共五十七页2.计算基因间的交换值本讲稿第二十二页,共五十七页3.绘制连锁遗传图Sh位于wx与c之间;wx-sh:18.4sh-c:3.5wx-c:21.9本讲稿第二十三页,共五十七页(三)、干扰和符合1.理论双交换值如果相邻两交换间互不影响,即交换独立发生,那么根据乘法定理,双交换发生的理论频率(理论双交换值)应该是两个区域交换频率(交换值)的乘积。例:wxshc三点测验中,w
16、x和c基因间理论双交换值应为:0.1840.035=0.64%。本讲稿第二十四页,共五十七页(三)、干扰和符合2.干扰(interference):测交试验的结果表明:wx和c基因间的实际双交换值为0.09,低于理论双交换值,这是由于wx-sh间或sh-c间一旦发生一次交换后就会影响另一个区域交换的发生,使双交换的频率下降。这种现象称为干扰(interference)或干涉:一个交换发生后,它往往会影响其邻近交换的发生。为了度量两次交换间相互影响的程度,提出了符合系数的概念。本讲稿第二十五页,共五十七页(三)、干扰和符合符合系数(coefficient of coincidence)符合系数=
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