基因連鎖互換規(guī)律

1.掌握果蠅的雜交實驗；2.掌握基因的連鎖互換規(guī)律及其在實踐中的應用。3.學會有關的計算。制作者：劉麗芳南海市九江中學第一節(jié)：基因的連鎖和交換定律1.孟德爾的兩個遺傳定律實質是什么？2.這兩個定律的細胞學基礎是什么？3.這兩個定律能解釋自然界所有的遺傳現(xiàn)象嗎？遺傳三大定律孟德爾：1.基因分離定律：一對等位基因位于一對同源染色體上2.基因自由組合：兩對基因分別位于兩對同源染色體上摩爾根：3.基因連鎖和交換定律：兩對等位基因位于一對同源染色體上1.孟德爾的兩個遺傳定律實質是什么？2.這兩個定律的細胞學基礎是什么？摩爾根用的材料：果蠅a.個體小，容易飼養(yǎng)b．周期短，繁殖快c．雌雄易于區(qū)分，相對性狀差異明顯

補充：果蠅的唾液腺有巨大、橫紋的染色體P灰身長翅×黑身殘翅(BBVV)(bbvv)×F1測交灰身長翅灰身長翅黑身殘翅

50%

50%雄雌測交后代將F1（雄性）的灰身長翅與純隱性親本測交黑身殘翅一、基因的連鎖和交換現(xiàn)象將F1（雌性）的灰身長翅與純隱性親本測交P灰身長翅×黑身殘翅(BBVV)(bbvv)灰身長翅雌F1測交×黑身殘翅雄測交后代灰身長翅黑身殘翅灰身殘翅黑身長翅

42%

42%

8%

8%二、 基因連鎖和交換定律的細胞學基礎

（一） 摩爾根解釋1. 任何生物的染色體數(shù)目是恒定的，而基因的數(shù)目卻很多例如果蠅2n=8，基因卻有500對以上人2n=46，基因卻有3000萬個2. 每條染色體上必須帶有多個基因二、基因連鎖和交換定律及其實質灰身長翅果蠅的灰身基因和長翅基因位于同一染色體上，以表示。黑身殘翅果蠅的黑身基因和殘翅基因位于同一染色體上，以表示。BVbv經(jīng)過雜交，F(xiàn)1是灰身長翅，其基因型是BbVv()。BVbv這樣的雄果蠅，位于同一染色體上的兩個基因（B和V、b和v）不分離，而是連在一起隨著生殖細胞傳遞下去。PBVbvBV灰身長翅bv黑身殘翅×BVbvbvBV灰身長翅×雄bvbv黑身殘翅雌BVbvbv配子F1測交配子測交后代BVbvbvbv灰身長翅50%黑身殘翅50%基因的完全連鎖：兩對（或兩對以上）的等位基因位于同一對同源染色體上，在遺傳時位于同一個染色體上的不同（非等位）基因常常連在一起不相分離，進入同一配子中。

雄果蠅和雌家蠶想一想

基因的連鎖和基因的自由組合規(guī)律相互矛盾嗎？

具有連鎖關系的兩個基因，其連鎖關系是可以改變的。在減數(shù)分裂時，同源染色體間的非姐妹單體之間可能發(fā)生交換，就會使位于交換區(qū)段的等位基因發(fā)生互換，這種因連鎖基因互換而產(chǎn)生的基因重組，是形成生物新類型的原因之一。F1雌果蠅的位于同一個染色體上的兩個基因大都是連鎖遺傳的，因此生成的兩種配子特別多，但也有小部分因為交叉互換而產(chǎn)生兩種新的基因組合F1測交雌BVbvBvbV×bvbv雄bvBVbvBvbVBVbvbvbvBvbvbVbv灰身長翅黑身長翅灰身長翅黑身殘翅黑身殘翅灰身殘翅其中68%的初級卵母細胞是完全連鎖另外32%的初級卵母細胞是不完全連鎖42%42%8%8%基因的不完全連鎖：同源染色體上的連鎖基因，在形成配子的過程中，連鎖基因之間發(fā)生部分交換的現(xiàn)象。連鎖基因交換值的計算公式：交換值（%）=測交后代中重組型個體測交后代個體總數(shù)X100%=重組型配子配子總數(shù)X100%交換值越高，距離越遠依據(jù)交換值可以確定基因在染色體上的排列順序以AaBb為例，關系式有單個重組配子：交換值：發(fā)生交換的初級性母細胞1：2：4.圖距——交換值去掉%，可作為兩基因間在遺傳學上的相對圖距，大小可反映出連鎖基因之間的距離交換值的大小與染色體上兩個連鎖基因間距離的遠近有關兩個連鎖基因相距越遠，形成重組型配子百分比就越大，交換值越大兩個連鎖基因相距越近，形成重組型配子百分比就越小，交換值越小交換值可以從0%~50%之間交換值為0時，不出現(xiàn)新組合——完全連鎖，很少出現(xiàn)，例如雄果蠅和雌家蠶交換值為50%，四種配子1：1：1：1，很難發(fā)生，甚至不可能出現(xiàn)已知4個連鎖基因的交換值是Ａ和Ｂ為４０％，Ｂ和Ｃ為２０％，Ｃ和Ｄ為１０％，Ｃ和Ａ為２０％，Ｄ和Ｂ為１０％，下列能表達４個基因座位的是（）Ａ、ＡＢＣＤＢ、ＡＣＢＤＣ、ＡＣＤＢＤ、ＡＣＤＢ基因連鎖和交換定律的實質

生物在減數(shù)分裂過程形成配子時，位于同一條染色體上的不同基因通常連鎖在一起進入配子；同時具有連鎖關系的基因有時又會隨著同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交換而產(chǎn)生基因的重新組合類型。三、基因連鎖和定律的意義1、育種如果不利的性狀和有利的性狀連鎖在一起，那就要采取措施，打破基因連鎖，進行基因互換，讓人們所要求的基因連鎖在一起，培育出優(yōu)良品種來。課本例題有兩個大麥純系品種：一個是矮桿（br）但易感銹?。╰）的品種，另一個是高桿（Br）但抗銹?。═）的品種。每一個品種中控制這兩個性狀的基因都是連鎖的，已知連鎖基因的交換值是12%，現(xiàn)用這兩個大麥品種做親本雜交，預測F2中純種矮桿抗銹個體百分率是多少？若需要獲得這樣的純合體20株，理論上需要至少有多少F2？試求矮桿抗病的總百分率？0.36%5556株5.28%2、醫(yī)學上推測遺傳病在胎兒中的發(fā)生率，幫助優(yōu)生。例如：指甲髕骨綜合征

名稱類別基因的分離規(guī)律基因的自由組合規(guī)律基因的連鎖互換規(guī)律親代相對性狀的對數(shù)區(qū)別F1基因在染色體上的位置F1形成配子的種類和比例測交后代比例一對相對性狀兩對相對性狀兩對相對性狀DdYyRrBbVv2種：D：d=1：14種：YR:yr:Yr:yR=1：1：1：12種:BV:bv=1:14種：BV:bv:Bv:bV=多：多：少：少顯：隱=1：1雙顯：雙隱：顯隱：隱顯=1：1：1：1雙顯：雙隱=1：1雙顯：雙隱：顯隱：隱顯=多：多：少：少三個規(guī)律的區(qū)別1、基因的自由組合定律和基因的連鎖交換

定律是以

規(guī)律為基礎的。2、形成配子時，同源染色體上的等位基因彼

此分離。在分離之前，可能發(fā)生部分染色

體的

。3、在同源染色體分離時，非同源染色體上的

非等位基因

，形成不同的配子。三個規(guī)律的聯(lián)系基因的分離交叉互換自由組合總之，三大定律在配子形成過程中相互聯(lián)系、同時進行、同時作用。

基因的自由組合規(guī)律和基因的連鎖互換規(guī)律是建立在基因的分離規(guī)律的基礎上的，生物形成配子時，在減數(shù)第一次分裂的過程中，同源染色體上的等位基因都要彼此分離。在分離之前，可能發(fā)生部分染色體的交叉互換。在同源染色體分離的基礎上，非同源染色體上的非等位基因又進行自由組合，從而形成各種組合的配子?？梢娙笠?guī)律在配子形成過程中相互聯(lián)系、同時進行、同時作用。三大定律的聯(lián)系1.基因型為AaBb的生物體,依據(jù)產(chǎn)生配子的不同情況,寫出基因在染色體上的位置:

(1)只產(chǎn)生AB和ab兩種配子,則AaBb可表示為

.(2)若產(chǎn)生四種配子,且Ab、aB特別少，則AaBb可表示

為

。（3）若產(chǎn)生四種配子,且AB、ab特別少，則AaBb可表示為

。（4）若產(chǎn)生四種比值相等的配子,則AaBb可表示為

。ABabABabAbaBA

aB

b練習AaBb個體進行雜交實驗，依據(jù)實驗結果回答問題：（１）若測交后代只有兩種表現(xiàn)型，則AaBb在染色體上的位置可以表示為

＿或．為＿

＿＿遺傳方式．（２）若測交后代有四種類型，且雙顯性狀和雙隱性狀個體特別多，則AaBb可表示為＿＿＿＿＿＿＿．為＿

＿＿遺傳方式（３）若測交后代有四種類型，且雙顯性狀和雙隱性狀特別少，則AaBb可表示為＿＿＿＿＿＿＿．為＿

＿＿遺傳方式（４）若測交后代有４種比值相等的類型，則AaBb可表示為＿＿＿＿＿＿＿．（５）若AaBb自交，后代只有兩種類型且為３：１，則AaBb可表示為

；若AaBb自交后代有1:2:1的３種類型，則AaBb可表示為＿＿＿A

aB

bABabABabAbaBAbaBABabAbaB完全連鎖不完全連鎖不完全連鎖2.某植株的紅花（A）對白花（a）為顯性，闊葉（B）對窄葉（b）為顯性，現(xiàn)有基因型為AaBb的兩個植株均自花傳粉，其子代植株的表現(xiàn)型卻不一樣，甲有三種表現(xiàn)型，乙有兩種表現(xiàn)型，問甲、乙子代植株的基因型分別是：

甲

，乙

；AbaBABab3.豌豆紫花(B)對紅花(b)、長花粉粒(R)對圓花粉粒(r)分別為顯性，讓紫長與紅圓植株雜交，后代中紫長、紅圓植物各占44%，紫圓和紅長各占6%，則兩對基因間的交換值為________，紫長植株形成配子時發(fā)生互換的性母細胞占性母細胞總數(shù)的______%。12%244.在100個初級精母細胞的減數(shù)分裂中，有50個細胞的染色體發(fā)生了一次交換，在所形成的配子中，互換型的配子有______個，百分率占_____%。5.現(xiàn)有甲(AABBDD)、乙(aabbdd)兩品系果蠅雜交，F(xiàn)1測交的結果是：AaBbDd112只，AabbDd119只，aaBbdd122只，aabbdd120只，由此可知F1的雌雄果蠅的基因型分別是：雌果蠅____________，雄果蠅____________。6.基因型為AB//ab的個體，在形成配子過程中，有20%的初級精母細胞發(fā)生了互換。若此個體產(chǎn)生了10000個精子，則從理論上講可形成aB的精子_______個。100251000AaBb測交結果AaBb個體的基因型A_B_A

bbaaB_aabb11111001多少少多0110少多多少ABabA

aB

bABabAbaBAbaB160160202020201801802020精原細胞的交換值為20%交換值為10%一種交換配子為5%2A%A%A/2%假設減數(shù)分裂時，發(fā)生交換的初級細胞占比例為X，則交換值為______對某一生物的一對同源染色體分析得知，該對染色體在減數(shù)分裂中能發(fā)生互換，落m個卵細胞中含有交換染色體的細胞n個，則推測發(fā)生交換的初級卵母細胞