第四章-連鎖遺傳與染色體作圖-課件

第四章連鎖遺傳與染色體作圖遺傳的染色體學(xué)說(shuō)伴性遺傳連鎖基因的交換和重組基因定位與染色體作圖第四章連鎖遺傳與染色體作圖遺傳的染色體學(xué)說(shuō)1第一節(jié)遺傳的染色體學(xué)說(shuō)第四章-連鎖遺傳與染色體作圖-課件21900年孟德爾定律的重新發(fā)現(xiàn)引起了人們對(duì)它的極大興趣。1902年，美國(guó)W.S.Sutton和德國(guó)的T.Boveri各自獨(dú)立地認(rèn)識(shí)到豌豆產(chǎn)生配子時(shí)遺傳因子的行為和性細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體行為有著平行的關(guān)系1900年孟德爾定律的重新發(fā)現(xiàn)引起了人們對(duì)它的極大興趣。193基因和染色體行為的平行性

基因染色體配對(duì)AaA分離a自由ABAb組合或abaB基因和染色體行為的平行性基因4第二節(jié)伴性遺傳第四章-連鎖遺傳與染色體作圖-課件5一、概念性染色體：是指直接與性別決定有關(guān)的一個(gè)或一對(duì)染色體；常染色體：與性別決定無(wú)關(guān)染色體則統(tǒng)稱為常染色體。伴性遺傳(性連鎖)：指性染色體上基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象。一、概念性染色體：是指直接與性別決定有關(guān)的一個(gè)或一對(duì)染色體；6二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-正交：P白眼♂×紅眼♀↓F1紅眼♀♂

F2紅眼♀紅眼♂白眼♂

24591011782

自交二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-正交：自交7二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-回交紅眼♀×白眼♂

紅眼♀白眼♀紅眼♂白眼♂1298813286

二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-回交紅眼8二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-反交P白眼♀×紅眼♂↓F1紅眼♀×白眼♂

F2紅眼♂紅眼♂白眼♀白眼♀

1︰1︰1︰1

二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-反交P白眼♀×9三、伴性遺傳歸納為兩條規(guī)律1、同配性別傳遞顯性純合基因時(shí)，F(xiàn)1雌、雄個(gè)體都為顯性性狀。F2性狀的分離呈3顯：1隱；性狀分離呈1:1，且隱性個(gè)體的性別與祖代隱性個(gè)體一樣，即外祖父的性狀通過(guò)其女兒傳遞給外孫；三、伴性遺傳歸納為兩條規(guī)律10三、伴性遺傳歸納為兩條規(guī)律2、同配性別傳遞隱性純合基因時(shí)，F(xiàn)1表現(xiàn)交叉遺傳，即母親的性狀傳遞給兒子，父親的性狀傳遞給女兒。F2性狀與性別比均為1:1。三、伴性遺傳歸納為兩條規(guī)律11第三節(jié)連鎖基因的交換和重組第四章-連鎖遺傳與染色體作圖-課件12一、連鎖遺傳現(xiàn)象

紫花、長(zhǎng)花粉?！良t花、圓花粉粒一、連鎖遺傳現(xiàn)象紫花、長(zhǎng)花粉?！良t花、圓花粉粒13一、連鎖遺傳現(xiàn)象連鎖遺傳現(xiàn)象：雜交試驗(yàn)中，原來(lái)為同一親本所具有的兩個(gè)性狀在F2中不符合獨(dú)立分配規(guī)律，而常有連在一起遺傳的傾向，這種現(xiàn)象叫做連鎖遺傳現(xiàn)象。一、連鎖遺傳現(xiàn)象連鎖遺傳現(xiàn)象：雜交試驗(yàn)中，原來(lái)為同一親本所具14二、連鎖及交換的機(jī)制Janssens提出的交叉型假設(shè)：1、減數(shù)分裂前期，同源染色體非姐妹染色單體某些區(qū)段發(fā)生交換，從而出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。2、若處于同源染色體不同座位的兩個(gè)連鎖基因發(fā)生交換，即可導(dǎo)致此連鎖基因的重組。二、連鎖及交換的機(jī)制Janssens提出的交叉型假設(shè)：15二、連鎖及交換的機(jī)制此學(xué)說(shuō)的核心：交叉是交換的結(jié)果，而不是交換的原因，即遺傳學(xué)上的交換發(fā)生在細(xì)胞學(xué)似的交叉發(fā)生之前。一般情況下，染色體越長(zhǎng)，交叉越多。一個(gè)交叉代表一次交換。二、連鎖及交換的機(jī)制此學(xué)說(shuō)的核心：交叉是交換的結(jié)16交換的細(xì)胞學(xué)證據(jù)交換的細(xì)胞學(xué)證據(jù)17三、交換值及其測(cè)定-概念重組值（率）：指重組型配子數(shù)占總配子數(shù)的百分率。也叫交換值。重組值（Rf）=×100%重組合總數(shù)（親組合+重組合）三、交換值及其測(cè)定-概念重組值（率）：指重組型配子數(shù)占總配子18舉例有一個(gè)雜交試驗(yàn)結(jié)果：

PCCShSh×ccshshF1CcShsh×ccshsh后代

CShCshcShcsh40321491524035重組合149+152重組率==×100%親組合+重組合4032+4035+149+152=3.6%舉例有一個(gè)雜交試驗(yàn)結(jié)果：19三、交換值及其測(cè)定1、每1次交換，只涉及四條非姊妹染色單體中的2條。2、發(fā)生1次單交換(即看到一個(gè)交叉)的性母細(xì)胞的百分率是重組合配子百分率的2倍。因此如果交換(交叉)值為4%，則表明有8%的性母細(xì)胞發(fā)生了交換。3、重組值的范圍0—50%之間，重組值越大，基因之間連鎖程度越小。三、交換值及其測(cè)定1、每1次交換，只涉及四條非姊妹染色單體中20四、連鎖遺傳定律處在同一條染色體上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因遺傳時(shí)，在形成配子時(shí)傾向于連在一起傳遞。聯(lián)合在一起的頻率大大于重新組合的頻率。重組類型的產(chǎn)生是由于配子形成過(guò)程中，同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生了局部交換的結(jié)果。四、連鎖遺傳定律處在同一條染色體上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因遺傳21四、連鎖遺傳定律自由組合與連鎖交換的差別：1、前者基因由非同源染色體傳遞，而后者由同源染色體非姐妹染色單體交換重組造成。2、自由組合受生物染色體對(duì)數(shù)局限，而連鎖交換則受到其染色體本身長(zhǎng)度的限制。四、連鎖遺傳定律自由組合與連鎖交換的差別：1、前者基因由非同22五、連鎖遺傳定律的生物學(xué)意義連鎖定律的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步證明染色體是遺傳物質(zhì)的載體，基因在染色體上是按一定的距離和順序呈線性排列的。連鎖基因交換造成的基因重組，是生物界出現(xiàn)多樣性的又一重要原因。五、連鎖遺傳定律的生物學(xué)意義連鎖定律的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步證明染色體23五、連鎖遺傳定律的生物學(xué)意義育種工作中，可根據(jù)交換值的大小預(yù)測(cè)雜交后代中理想類型出現(xiàn)的概率，便于確定育種規(guī)模。利用基因連鎖造成性狀相關(guān)，根據(jù)某一性狀間接選擇相關(guān)的另一性狀。五、連鎖遺傳定律的生物學(xué)意義育種工作中，可根據(jù)交換值的大小預(yù)24第四節(jié)基因定位與染色體作圖第四章-連鎖遺傳與染色體作圖-課件25一、基本概念連鎖群：互相連鎖的一群基因，一條染色體為一個(gè)連鎖群?；蚨ㄎ唬焊鶕?jù)重組值確定不同基因在染色體上的相對(duì)位置和排列順序的過(guò)程。一、基本概念連鎖群：互相連鎖的一群基因，一條染色體為一個(gè)連鎖26一、基本概念染色體圖：又稱基因連鎖圖或遺傳圖，是根據(jù)基因之間的交換值（或重組值），確定連鎖基因在染色體上的相對(duì)位置而繪制的一種簡(jiǎn)單線性示意圖。圖距：兩個(gè)基因在染色體圖上距離的數(shù)量單位稱圖距。圖距單位稱為厘摩（cM），1%交換值=1cM一、基本概念染色體圖：又稱基因連鎖圖或遺傳圖，是根據(jù)基因之間27二、基因定位根據(jù)兩個(gè)基因位點(diǎn)間的交換值能夠確定兩個(gè)基因間的相對(duì)距離，但并不能確定基因間的排列次序。二、基因定位根據(jù)兩個(gè)基因位點(diǎn)間的交換值能夠確定兩個(gè)基因間的相28二、基因定位三點(diǎn)測(cè)交：一次測(cè)交就考慮三對(duì)基因的差異，從而通過(guò)一次測(cè)交獲得三對(duì)基因間的距離并確定其排列次序。二、基因定位三點(diǎn)測(cè)交：一次測(cè)交就考慮三對(duì)基因的差異，從而通過(guò)29二、基因定位-實(shí)例以玉米有色/無(wú)色(C/c)、飽滿/凹陷(Sh/sh)、非糯性/糯性(Wx/wx)三對(duì)基因連鎖分析為例，在描述時(shí)用“+”代表各基因?qū)?yīng)的顯性基因。二、基因定位-實(shí)例30二、基因定位-步驟1.用三對(duì)性狀差異的兩個(gè)純系作親本進(jìn)行雜交、測(cè)交：

P: 凹陷、非糯性、有色×飽滿、糯性、無(wú)色shsh++++++wxwxcc↓F1及測(cè)交:飽滿、非糯性、有色×凹陷、糯性、無(wú)色+sh+wx+cshshwxwxcc二、基因定位-步驟1.用三對(duì)性狀差異的兩個(gè)純系作親本進(jìn)行雜交31二、基因定位-步驟2.考察測(cè)交后代的表現(xiàn)型、進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)3.確定兩種親本類型、交換類型二、基因定位-步驟2.考察測(cè)交后代的表現(xiàn)型、進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)32二、基因定位-步驟二、基因定位-步驟33二、基因定位-步驟4.根據(jù)雙交換的基因型確定三對(duì)基因在染色體上的排列順序。二、基因定位-步驟4.根據(jù)雙交換的基因型確定三對(duì)基因在染色34二、基因定位-步驟根據(jù)F1的基因型，基因排列有三種可能性：sh++================wx在中間+wx++sh+================sh在中間wx+c++sh================c在中間wxc+二、基因定位-步驟根據(jù)F1的基因型，基因排列有三種可能性：s35二、基因定位-步驟關(guān)鍵是確定中間一個(gè)基因．一般以最少的雙交換型與最多的親本型相比，不同的基因一定在中間。二、基因定位-步驟36二、基因定位-步驟第②種排列順序才有可能出現(xiàn)+++與wxshc類型的雙交換配子。

+sh+================sh在中間wx+c所以這三個(gè)連鎖基因在染色體的位置為wxshc。二、基因定位-步驟第②種排列順序才有可能出現(xiàn)+++與wxs37二、基因定位-步驟5.計(jì)算基因間的交換值

注意：由于雙交換實(shí)際上是在兩個(gè)區(qū)域同時(shí)發(fā)生了單交換，所以在估算每個(gè)區(qū)域交換值時(shí)，都應(yīng)加上雙交換值，才能夠正確地反映實(shí)際發(fā)生的交換頻率。二、基因定位-步驟5.計(jì)算基因間的交換值38二、基因定位-步驟二、基因定位-步驟39二、基因定位-步驟

6.繪制連鎖遺傳圖。二、基因定位-步驟6.繪制連鎖遺傳圖。40三、遺傳作圖的過(guò)程與說(shuō)明要以最先端的基因點(diǎn)當(dāng)作0，依次向下排列。以后發(fā)現(xiàn)新的連鎖基因，再補(bǔ)充定出位置。如果新發(fā)現(xiàn)的基因位置應(yīng)在最先端基因的外端，那就應(yīng)該把0點(diǎn)讓給新的基因，其余基因的位置要作相應(yīng)的變動(dòng)。三、遺傳作圖的過(guò)程與說(shuō)明要以最先端的基因點(diǎn)當(dāng)作0，依次向下排41第四章-連鎖遺傳與染色體作圖-課件42第四章連鎖遺傳與染色體作圖遺傳的染色體學(xué)說(shuō)伴性遺傳連鎖基因的交換和重組基因定位與染色體作圖第四章連鎖遺傳與染色體作圖遺傳的染色體學(xué)說(shuō)43第一節(jié)遺傳的染色體學(xué)說(shuō)第四章-連鎖遺傳與染色體作圖-課件441900年孟德爾定律的重新發(fā)現(xiàn)引起了人們對(duì)它的極大興趣。1902年，美國(guó)W.S.Sutton和德國(guó)的T.Boveri各自獨(dú)立地認(rèn)識(shí)到豌豆產(chǎn)生配子時(shí)遺傳因子的行為和性細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體行為有著平行的關(guān)系1900年孟德爾定律的重新發(fā)現(xiàn)引起了人們對(duì)它的極大興趣。1945基因和染色體行為的平行性

基因染色體配對(duì)AaA分離a自由ABAb組合或abaB基因和染色體行為的平行性基因46第二節(jié)伴性遺傳第四章-連鎖遺傳與染色體作圖-課件47一、概念性染色體：是指直接與性別決定有關(guān)的一個(gè)或一對(duì)染色體；常染色體：與性別決定無(wú)關(guān)染色體則統(tǒng)稱為常染色體。伴性遺傳(性連鎖)：指性染色體上基因所控制的某些性狀總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象。一、概念性染色體：是指直接與性別決定有關(guān)的一個(gè)或一對(duì)染色體；48二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-正交：P白眼♂×紅眼♀↓F1紅眼♀♂

F2紅眼♀紅眼♂白眼♂

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自交二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-正交：自交49二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-回交紅眼♀×白眼♂

紅眼♀白眼♀紅眼♂白眼♂1298813286

二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-回交紅眼50二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-反交P白眼♀×紅眼♂↓F1紅眼♀×白眼♂

F2紅眼♂紅眼♂白眼♀白眼♀

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二、Morgan伴性遺傳試驗(yàn)-反交P白眼♀×51三、伴性遺傳歸納為兩條規(guī)律1、同配性別傳遞顯性純合基因時(shí)，F(xiàn)1雌、雄個(gè)體都為顯性性狀。F2性狀的分離呈3顯：1隱；性狀分離呈1:1，且隱性個(gè)體的性別與祖代隱性個(gè)體一樣，即外祖父的性狀通過(guò)其女兒傳遞給外孫；三、伴性遺傳歸納為兩條規(guī)律52三、伴性遺傳歸納為兩條規(guī)律2、同配性別傳遞隱性純合基因時(shí)，F(xiàn)1表現(xiàn)交叉遺傳，即母親的性狀傳遞給兒子，父親的性狀傳遞給女兒。F2性狀與性別比均為1:1。三、伴性遺傳歸納為兩條規(guī)律53第三節(jié)連鎖基因的交換和重組第四章-連鎖遺傳與染色體作圖-課件54一、連鎖遺傳現(xiàn)象

紫花、長(zhǎng)花粉?！良t花、圓花粉粒一、連鎖遺傳現(xiàn)象紫花、長(zhǎng)花粉?！良t花、圓花粉粒55一、連鎖遺傳現(xiàn)象連鎖遺傳現(xiàn)象：雜交試驗(yàn)中，原來(lái)為同一親本所具有的兩個(gè)性狀在F2中不符合獨(dú)立分配規(guī)律，而常有連在一起遺傳的傾向，這種現(xiàn)象叫做連鎖遺傳現(xiàn)象。一、連鎖遺傳現(xiàn)象連鎖遺傳現(xiàn)象：雜交試驗(yàn)中，原來(lái)為同一親本所具56二、連鎖及交換的機(jī)制Janssens提出的交叉型假設(shè)：1、減數(shù)分裂前期，同源染色體非姐妹染色單體某些區(qū)段發(fā)生交換，從而出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。2、若處于同源染色體不同座位的兩個(gè)連鎖基因發(fā)生交換，即可導(dǎo)致此連鎖基因的重組。二、連鎖及交換的機(jī)制Janssens提出的交叉型假設(shè)：57二、連鎖及交換的機(jī)制此學(xué)說(shuō)的核心：交叉是交換的結(jié)果，而不是交換的原因，即遺傳學(xué)上的交換發(fā)生在細(xì)胞學(xué)似的交叉發(fā)生之前。一般情況下，染色體越長(zhǎng)，交叉越多。一個(gè)交叉代表一次交換。二、連鎖及交換的機(jī)制此學(xué)說(shuō)的核心：交叉是交換的結(jié)58交換的細(xì)胞學(xué)證據(jù)交換的細(xì)胞學(xué)證據(jù)59三、交換值及其測(cè)定-概念重組值（率）：指重組型配子數(shù)占總配子數(shù)的百分率。也叫交換值。重組值（Rf）=×100%重組合總數(shù)（親組合+重組合）三、交換值及其測(cè)定-概念重組值（率）：指重組型配子數(shù)占總配子60舉例有一個(gè)雜交試驗(yàn)結(jié)果：

PCCShSh×ccshshF1CcShsh×ccshsh后代

CShCshcShcsh40321491524035重組合149+152重組率==×100%親組合+重組合4032+4035+149+152=3.6%舉例有一個(gè)雜交試驗(yàn)結(jié)果：61三、交換值及其測(cè)定1、每1次交換，只涉及四條非姊妹染色單體中的2條。2、發(fā)生1次單交換(即看到一個(gè)交叉)的性母細(xì)胞的百分率是重組合配子百分率的2倍。因此如果交換(交叉)值為4%，則表明有8%的性母細(xì)胞發(fā)生了交換。3、重組值的范圍0—50%之間，重組值越大，基因之間連鎖程度越小。三、交換值及其測(cè)定1、每1次交換，只涉及四條非姊妹染色單體中62四、連鎖遺傳定律處在同一條染色體上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因遺傳時(shí)，在形成配子時(shí)傾向于連在一起傳遞。聯(lián)合在一起的頻率大大于重新組合的頻率。重組類型的產(chǎn)生是由于配子形成過(guò)程中，同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生了局部交換的結(jié)果。四、連鎖遺傳定律處在同一條染色體上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因遺傳63四、連鎖遺傳定律自由組合與連鎖交換的差別：1、前者基因由非同源染色體傳遞，而后者由同源染色體非姐妹染色單體交換重組造成。2、自由組合受生物染色體對(duì)數(shù)局限，而連鎖交換則受到其染色體本身長(zhǎng)度的限制。四、連鎖遺傳定律自由組合與連鎖交換的差別：1、前者基因由非同64五、連鎖遺傳定律的生物學(xué)意義連鎖定律的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步證明染色體是遺傳物質(zhì)的載體，基因在染色體上是按一定的距離和順序呈線性排列的。連鎖基因交換造成的基因重組，是生物界出現(xiàn)多樣性的又一重要原因。五、連鎖遺傳定律的生物學(xué)意義連鎖定律的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步證明染色體65五、連鎖遺傳定律的生物學(xué)意義育種工作中，可根據(jù)交換值的大小預(yù)測(cè)雜交后代中理想類型出現(xiàn)的概率，便于確定育種規(guī)模。利用基因連鎖造成性狀相關(guān)，根據(jù)某一性狀間接選擇相關(guān)的另一性狀。五、連鎖遺傳定律的生物學(xué)意義育種工作中，可根據(jù)交換值的大小預(yù)66第四節(jié)基因定位與染色體作圖第四章-連鎖遺傳與染色體作圖-課件67一、基本概念連鎖群：互相連鎖的一群基因，一條染色體為一個(gè)連鎖群?；蚨ㄎ唬焊鶕?jù)重組值確定不同基因在染色體上的相對(duì)位置和排列順序的過(guò)程。一、基本概念連鎖群：互相連鎖的一群基因，一條染色體為一個(gè)連鎖68一、基本概念染色體圖：又稱基因連鎖圖或遺傳圖，是根據(jù)基因之間的交換值（或重組值），確定連鎖基因在染色體上的相對(duì)位置而繪制的一種簡(jiǎn)單線性示意圖。圖距：兩個(gè)基因在染色體圖上距離的數(shù)量單位稱圖距。圖距單位稱為厘摩（cM），1%交換值=1cM一、基本概念染色體圖：又稱基因連鎖圖或遺傳圖，是根據(jù)基因之間69二、基因定位根據(jù)兩個(gè)基因位點(diǎn)間的交換值能夠確定兩個(gè)基因間的相對(duì)距離，但并不能確定基因間的排列次序。二、基因定位根據(jù)兩個(gè)基因位點(diǎn)間的交換值能夠確定兩個(gè)基因間的相70二、基因定位三點(diǎn)測(cè)交：一次測(cè)交就考慮三對(duì)基因的差異，從而通過(guò)一次測(cè)交獲得三對(duì)基因間的距離并確定其排列次序。二、基因定位三點(diǎn)測(cè)交：一次測(cè)交就考慮三對(duì)基因的差異，從而通過(guò)71二、基因定位-實(shí)例以玉米有色/無(wú)色(C/c)、飽滿/凹陷(Sh/sh)、非糯性/糯性(Wx/wx)三對(duì)基因連鎖分析為例，在描述時(shí)用“+”代表各基因?qū)?yīng)的顯性基因。二、基因定位-實(shí)例72二、基因定位-步驟1.用三對(duì)性狀差異的兩個(gè)純系作親本進(jìn)行雜交、測(cè)交：

P: 凹陷、非糯性、有色×飽滿、糯性、無(wú)色shsh++++++wxwxcc↓F1及測(cè)交:飽滿、非糯性、有色×凹陷、糯性、無(wú)色+sh+wx+cshshwxwxcc二、基因定位-步驟1.用三對(duì)性狀差異的兩個(gè)純系作親本進(jìn)行雜交73二、基因定位-步驟2.考察測(cè)交后代的表現(xiàn)型、進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)