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05 第四章 连锁遗传规律.ppt

页数:63页文件大小:2.71 MB来源: 动物遗传学ppt课件

本课件讲解连锁遗传规律,从摩尔根果蝇试验引入连锁与交换现象,区分完全连锁与不完全连锁,说明交换值的概念、测定方法与影响因素,继而介绍基因定位的原理、三点测验与连锁遗传图的绘制,并说明该规律在育种实践中的应用价值。

第四章 连锁遗传规律示意页,承接「第一节 连锁与交换」相关内容,配合课件原图展示其结构或过程要点
第一节 连锁与交换要点说明页,一、连锁遗传现象;二、连锁遗传的解释
一、连锁遗传现象要点说明页,1.香豌豆两对相对性状杂交试验(贝特生
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第1页:第四章 连锁遗传规律

第四章 连锁遗传规律:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第2页:第一节 连锁与交换

第一节 连锁与交换

  • 一、连锁遗传现象
  • 二、连锁遗传的解释
  • 三、完全连锁与不完全连锁
  • 四、交换与不完全连锁的形成

第3页:一、连锁遗传现象

一、连锁遗传现象

1.香豌豆两对相对性状杂交试验(贝特生)花色:紫花(P)对红花(p)为显性;花粉粒形状:长花粉粒(L)对圆花粉粒(l)为显性。杂交组合:

第4页:

本页源文件未提取到文字内容,仅有图片。位于「一、连锁遗传现象」与「结果」之间,建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第5页:结果

结果

  • F1两对相对性状均表现为显性,F2出现四种表现型;
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)的实际数高于理论数,而两种新性状组合类型(紫圆和红长)的实际数少于理论数。

第6页:

本页源文件未提取到文字内容,仅有图片。位于「结果」与「结果」之间,建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第7页:结果

结果

  • F1两对相对性状均表现为显性,F2出现四种表现型;
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)的实际数高于理论数,而两种新性状组合类型(紫长和红圆)的实际数少于理论数。

第8页:2、连锁遗传现象

2、连锁遗传现象

  • 8
  • 2、连锁遗传现象
  • 杂交试验中,原来为同一亲本所具有的两个性状在F2中不符合独立分配规律,而常有连在一起遗传的倾向,这种现象叫做连锁遗传现象。

第9页:二、连锁遗传的解释

二、连锁遗传的解释:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第10页:1.每对相对性状是否符合分离规律?表明各

1.每对相对性状是否符合分离规律?表明各

101.每对相对性状是否符合分离规律?表明各个单位性状的遗传是受分离规律支配的!

第11页:2.为什么F2的分离比不符合9:3:3

2.为什么F2的分离比不符合9:3:3

  • 112.为什么F2的分离比不符合9:3:3:1 ?
推测
F1形成的四种配子数不相等
证明
测交试验

第12页:3.测交法试验

3.测交法试验

  • 123.测交法试验
  • 赫钦森(C. B. Hutchinson, 1922)玉米测交试验
籽粒颜色
有色(C)、无色(c)
籽粒饱满程度
饱满(Sh)、凹陷(sh)

第13页:相引相

相引相:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第14页:相引相 相关配图

相引相 相关配图:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第15页:相斥相

相斥相:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第16页:试验结果分析

试验结果分析

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%;
  • 亲本型配子数基本相等,重组型配子数也基本相等-为什么如此?-贝特持当时未能解释-6年后(1912年)

第17页:3.摩尔根等的果蝇遗传试验果蝇眼色与翅长

3.摩尔根等的果蝇遗传试验果蝇眼色与翅长

  • 173.摩尔根等的果蝇遗传试验果蝇眼色与翅长的遗传试验:
眼色
红眼(pr+)对紫眼(pr)为显性;
翅长
长翅(vg+)对残翅(vg)为显性。

第18页:相引相Ppr+pr+vg+vg+×prp

相引相Ppr+pr+vg+vg+×prp

相引相Ppr+pr+vg+vg+×prprvgvg↓F1pr+prvg+vg×prprvgvg(测交)Ftpr+prvg+vg1339prprvgvg1195pr+prvgvg151prprvg+vg154

第19页:相斥相Ppr+pr+vgvg×prprv

相斥相Ppr+pr+vgvg×prprv

相斥相Ppr+pr+vgvg×prprvg+vg+↓F1pr+prvg+vg×prprvgvg(测交)Ftpr+prvg+vg157prprvgvg146pr+prvgvg965prprvg+vg1067

第20页:4.连锁遗传现象的解释

4.连锁遗传现象的解释

  • 204.连锁遗传现象的解释
连锁遗传规律
连锁遗传的相对性状是由位于同一对同源染色体上的非等位基因控制的,同一条染色体上的基因具有连锁关系,在形成配子时倾向于连在一起传递;交换型配子是由于非姊妹染色单体间交换形成的。
  • 控制果蝇眼色和翅长的两对非等位基因位于同一同源染色体上。即:
  • 相引相中,pr+vg+连锁在一条染色体上,而prvg连锁在

第21页:三、完全连锁和不完全连锁

三、完全连锁和不完全连锁

在摩尔根的试验中,曾用灰身长翅的雌果蝇(BBVV)和黑身残翅的雄果蝇(bbvv)进行杂交,然后用F1中的灰身长翅的雄果蝇和黑身残翅的雌果蝇进行测交,后代中只出现了两种亲本类型,黑身残翅和灰身长翅,比例为1:1。

第22页:这是因为在果蝇中,雄性是完全连锁的

这是因为在果蝇中,雄性是完全连锁的

  • 解释
  • 这是因为在果蝇中,雄性是完全连锁的,即基因B和V同处于一条染色体上,基因b和v处于同源染色体的另一条染色体上。F1杂合雄蝇(BbVv)只产生两种类型的配子,不产生重组类型,所以用双隐性雌蝇测交的后代,只能有两种表现型。
  • 如果在同一染色体上的连锁基因在遗传时完全不分离在传递到下一代,叫做完全连锁。为了简单明确和书写方便,连锁基因常表示为

第23页:这是因为在果蝇中 相关配图

这是因为在果蝇中 相关配图:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第24页:不完全连锁

不完全连锁

继上述试验,摩尔根用F1灰身长翅的雌果蝇和黑身残翅的雄果蝇进行测交,后代出现了四种类型:灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅。而且两种亲本类型灰身长翅和黑身残翅数目比较多,两种新类型灰身残翅、黑身长翅比较少,这是因为同源染色体上连锁的非等位基因在杂合子形成配子时,(在统计中)少部分发生分离,产生重组配子,出现了性状重组个体,

第25页:不完全连锁(续)

不完全连锁(续)

不完全连锁:当两对非等位基因为不完全连锁时,F1不仅产生亲本型配子也产生重组型配子。黑身残翅灰身长翅灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅♀

第26页:四、交换与不完全连锁的形成

四、交换与不完全连锁的形成:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第27页:1.交换发生的机制

1.交换发生的机制

  • 271.交换发生的机制
  • 减数分裂前期I同源染色体的非姊妹染色单体间发生了节段互换。(基因论的核心内容)
  • 1.同一染色体上的各个非等位基因在染色体上各有一定的位置,呈线性排列;2.染色体在间期进行复制后,每条染色体含两条姊妹染色单体,基因也随之复制;3.同源染色体联会、非姊妹染色单体节段互换,导致基因交换,产生交换型染色单体;4

第28页:连锁与互换的遗传机理PF1偶线期同源染色

连锁与互换的遗传机理PF1偶线期同源染色

连锁与互换的遗传机理PF1偶线期同源染色体联会粗线期同源染色体的非姊妹染色单体交换中期Ⅰ配子

第29页:2.重组型配子的比例

2.重组型配子的比例

  • 292.重组型配子的比例
  • 对于一个孢(性)母细胞而言,由于交换可以发生在B和V之间,也可发生在B和V区段之外,只有发生在B和V之间的交换才可以产生与B和V有关的重组配子,表现出不完全连锁,而发生在B和V区段之外的交换不产生B和V之间的重组。
  • 对于大量的性母细胞,发生在B和V之间的交换是少部分的,因此,重组型配子的比例总是少数的(<50%)。

第30页:重组型配子的比例

重组型配子的比例:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第31页:3.交换的细胞学证据

3.交换的细胞学证据:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第32页:五、连锁交换定律的意义

五、连锁交换定律的意义

  • 连锁定律的发现,进一步证明染色体是遗传物质的载体,基因在染色体上是按一定的距离和顺序呈线性排列的。
  • 连锁基因交换造成的基因重组,是生物界出现多样性的又一重要原因。
  • 育种工作中,可根据交换值的大小预测杂交后代中理想类型出现的概率,便于确定育种规模。
  • 利用基因连锁造成性状相关,根据某一性状间接选择相关的另一性状。

第33页:第二节 交换值及其测定

第二节 交换值及其测定:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第34页:一、交换值的概念

一、交换值的概念

交换值:也称重组率/重组值,是指重组型配子占总配子的百分率。即:亲本型配子+重组型配子用哪些方法可以测定各种配子的数目?

第35页:二、交换值的测定

二、交换值的测定

  • 1.测交法:测交后代(Ft)的表现型的种类和比例直接反映被测个体(如F
  • 1)产生配子的种类和比例。2.自交法:根据双隐性个体的比例是隐性配子的比例的平方

第36页:1.测交法以玉米籽粒颜色和形状这两对连锁

1.测交法以玉米籽粒颜色和形状这两对连锁

  • 361.测交法以玉米籽粒颜色和形状这两对连锁基因为例,来说明估算交换值的方法。相引组求得:重组型配子数= 149 + 152 = 301总配子数= 4032 + 149 + 152 + 4035 = 8368交换值= (301/8368) ×100 = 3.6%,两种重组配子各
  • 1.8 %;玉米籽粒的有色(C)对无色(c)为显性,饱满(Sh)对凹陷(sh)为显性。

第37页:测交法测定玉米两对连锁基因

测交法测定玉米两对连锁基因

372.自交法F2有四种表现型紫长紫园红长红园F1有四种配子PLPlpLpl设各配子的比例为abcdF2组合为(aPLbPlcpLdpl)2例如第一节中的香豌豆资料:因为组成F2表现型ppll的F1配子必然是pl,其频率d则:F2中纯合双隐性ppll个体数即为d2

第38页:已知香豌豆ppll

已知香豌豆ppll

0.44∶0.06∶0.06∶0.44交换值=6%×2=12%,是两种重组型配子比例之和。

第39页:重组值的测定相引相

重组值的测定相引相

总结
重组值的测定相引相
  • ①测交法——测交后代(Ft) 表现型的种类和比例直接反映被测个体(如F
  • 1)产生配子的种类和比例。②自交法(x—指双隐性纯合子的频率)相斥相

第40页:第三节 基因定位与连锁遗传图

第三节 基因定位与连锁遗传图:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第41页:一、基因定位

一、基因定位

  • 基因在染色体上的距离与重组率呈正相关.1个图距单位(1cM)为1%重组值
  • 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。

第42页:一、基因定位(续)

一、基因定位(续)

  • 确定基因在染色体上的相对位置和排列次序叫基因定位。
  • 两点测验和三点测验是基因定位的主要方法

第43页:(一)两点测验

(一)两点测验

  • 43
(一)两点测验
先用三次杂交、再用三次测交(隐性纯合亲本)来分别测定两对基因间是否连锁,然后再根据其交换值确定它们在同一染色体上的位置。分别测出Aa-Bb间重组率
  • 确定是否连锁;分别测出Bb-Cc间重组率
  • 确定是否连锁;分别测出Aa-Cc间重组率
  • 确定是否连锁。如果上述3次测验确认3对基因间都是连锁
  • 根据交换值的大小
  • 确定这三对基因在染色体上的位置。

第44页:1.获得两点测验的3个测交结果

1.获得两点测验的3个测交结果:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第45页:2.计算三对基因两两间的交换值估计基因间

2.计算三对基因两两间的交换值估计基因间

452.计算三对基因两两间的交换值估计基因间的遗传距离。

第46页:3.根据基因间的遗传距离确定基因间的排列

3.根据基因间的遗传距离确定基因间的排列

463.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。C-Sh: 3.6Wx-Sh: 20Wx-C: 22

第47页:两点测验的局限性

两点测验的局限性

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。

第48页:(二)三点测验

(二)三点测验

  • 48
  • (二)三点测验
  • 一次测验就考虑三对基因的差异,从而通过一次测验获得三对基因间的距离并确定其排列次序。

第49页:三点测验仍以玉米C/c、Sh/sh

三点测验仍以玉米C/c、Sh/sh

三点测验仍以玉米C/c、Sh/sh、Wx/wx三对基因连锁分析为例,在描述时用“+”代表各基因对应的显性基因。1.用三对性状差异的两个纯系作亲本进行杂交、测交:P:凹陷、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

第50页:2.考察测交后代的表现型、进行分类统计

2.考察测交后代的表现型、进行分类统计

  • 502.考察测交后代的表现型、进行分类统计
  • 3.确定两种亲本类型和两种双交换类型——双交换的比例最小;三点测验

第51页:4.根据双交换的基因型确定三对基因在染色

4.根据双交换的基因型确定三对基因在染色

514.根据双交换的基因型确定三对基因在染色体上的排列顺序。根据F1的基因型,基因排列有三种可能性:sh + +================ wx在中间+ wx++ sh+================ sh在中间wx + c+ + sh================ c在中间wx c+哪一种排列方式可以产生+++与wxshc类型的双交换配子的基因型???

第52页:②种排列顺序才有可能出现+++与wxsh

②种排列顺序才有可能出现+++与wxsh

  • 第
  • ②种排列顺序才有可能出现+++与wxshc类型的双交换配子。+ sh +================ sh 在中间wx + c所以这三个连锁基因在染色体的位置为wx sh c 。

第53页:关键是确定中间一个基因.一般以最少的双交

关键是确定中间一个基因.一般以最少的双交

关键是确定中间一个基因.一般以最少的双交换型与最多的亲本型相比,不同的基因一定在中间。

第54页:三点测验5 .计算基因间的交换值。

三点测验5 .计算基因间的交换值。

由于双交换实际上是在两个区域同时发生了单交换,所以在估算每个区域交换值时,都应加上双交换值,才能够正确地反映实际发生的交换频率。

第55页:三点测验

三点测验

  • 6.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。

第56页:两个思考问题

两个思考问题

  • 1.理论双交换值就为多少?
  • 2.三点测验考虑到了wx与c之间的双交换值,应该比两点测验得到的遗传距离更大。但事实上变小了,为什么?
  • 3.各种方法在各次试验中测定的交换值-遗传距离都不相同,倒底哪一个最能反映基因间的遗传距离?如何选择?

第57页:(三)干扰和符合

(三)干扰和符合

  • 57
  • (三)干扰和符合
  • 1.理论双交换值
连锁与互换的机理表明
染色体上除着丝粒外,任何一点均有可能发生非姊妹染色单体间的交换。但是相邻两个交换是否会发生相互影响呢?
  • 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,wx和c

第58页:(三)干扰和符合

(三)干扰和符合

  • 58
  • (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

第59页:3.符合系数

3.符合系数

  • 593.符合系数
符合系数也称为并发系数
用以衡量两次交换间相互影响的性质和程度。
例如前述中
符合系数=0.09/0.64=0.14

第60页:二、连锁遗传图

二、连锁遗传图

连锁群
存在于同一条染色体上的基因;
  • 染色体作图(chromosome mapping):指确定相互连锁的基因在染色体上的位置及其相互间的遗传距离的过程。
连锁遗传图(linkage map)
描述基因在染色体上的排列顺序和相对距离的数轴图叫连锁遗传图,又称遗传图谱(genetic map)。
  • 特点:

第61页:遗传作图的过程与说明要以最先端的基因点当

遗传作图的过程与说明要以最先端的基因点当

遗传作图的过程与说明要以最先端的基因点当作0,依次向下排列。以后发现新的连锁基因,再补充定出位置。如果新发现的基因位置应在最先端基因的外端,那就应该把0点让给新的基因,其余基因的位置要作相应的变动。

第62页:遗传作图的过程与说明要以最先 相关配图

遗传作图的过程与说明要以最先 相关配图:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

第63页:遗传作图的过程与说明

遗传作图的过程与说明:本页以图示为主,配合课件原图展示相关结构或过程,建议对照图片理解其形态特征与要点。

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