遗传的基本规律（三）-连锁遗传

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1、第四章遗传的基本规律（三）——连锁和交换规律徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学第一节遗传的染色体学说一、平行现象在研究了生物体配子形成和受精过程中染色体的行为以及杂交试验中基因的变化规律后，W.S.Sutton和T.Boveri发现染色体和基因之间有平行现象，这种平行现象至少归纳为以下几点：徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学1、染色体可以在显微镜下看，有一定的形态结构，能够复制出与其完全相同的结构，因而能保证世代间的连续性与稳定性；基因是遗传学单位，每对基因在杂交中仍保持其独立性和完整性，也能复制出跟自己相同的因子。2、

2、染色体在体细胞中成对存在，基因也是成对的；在配子中每对基因只有一个，而每对同源染色体也只有一个。徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学3、个体中成对的基因一个来自父本，一个来自母本；两个同源染色体也是分别来自父本和母本。4、成对的遗传因子在形成性细胞时彼此分离；同源染色体在形成性细胞时也是彼此分离的。5、不同对基因在形成配子时的分离与不同对染色体在减数分裂后期的分离，都是独立分配的，即形成配子时是自由组合的。徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学二、遗传的染色体学说基于孟德尔的遗传因子与性细胞在减数分裂过程中的染色体行为有着上述平

3、行关系，美国W.S.Sutton和德国的T.Boveri在1903年各自提出了细胞核内的染色体可能是基因的载体的学说。徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学第二节连锁和交换定律实际上染色体是基因的载体，即每个染色体上都集结了许多基因。不同染色体上的基因的遗传符合上述规律。而位于同一条染色体上的基因常常有连系在一起遗传的倾向，这种倾向称为连锁遗传(linkageheredity)。徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学一、连锁遗传现象P紫花、长花粉×红花、圆花粉(显性)(显性)(隐性)(隐性)↓F1紫花、长花粉↓F2紫、长紫、圆红

4、、长红、圆∑实际数483139039313386952依理论数3910130317034349∶3∶3∶1徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学图香豌豆杂交试验连锁遗传现象F2中四个类型的个体数同理论数相差很大，原来组合在两个亲本中的性状在F2代中仍然多数连在一起遗传，此现象称为连锁遗传现象。二、重组频率的计算为什么F2不表现9∶3∶3∶1的比例呢?徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学其原因也必须从F1产生的各类配子的比例中去寻找，用？的方法能得出F1所产生的各类配子数。徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学徐州工程学院

5、琚淑明上篇：园林植物遗传学测交徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学PCCShSh×ccshsh有色、饱满无色、凹陷↓F1CSh/csh×csh/csh有色、饱满无色、凹陷↓F2配子CShCshcShcsh基因型CSh/cshCsh/cshcSh/cshcsh/csh表现型有色饱满有色凹陷无色饱满无色凹陷实际数40321491524035∑=8368新组合(149+152)/8368×100%=3.6%亲本组合100-3.6%=96.4%图3-6玉米杂交试验三、连锁及交换的遗传机制1909年，Janssens根据细胞学观察提出了交

6、叉型假设（chiasmatypehypothesis），其要点如下：徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学1、减数分裂前期，尤其是双线期，配对中的同源染色体不是简单地平行靠拢，而是在非姊妹染色体间某些位点上出现交叉缠结的现象，每一点上这样的图象称为一个交叉（chisma），这是同源染色体间相对应的片段发生交换（crossingover）的地方（图3-7）。2、处于同源染色体的不同座位的相互连锁的基因之间如果发生交换，就会导致这两个连锁基因的重组（recombination）。徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学徐州工程学院琚淑明

7、上篇：园林植物遗传学图配对的同源染色体上的交叉这个学说的核心：交叉是交换的结果，而不是交换的原因，也就是说遗传学上的交换发生在细胞学上的交叉出现之前。如果交换发生在两个特定的所研究的基因之间，则出现染色体内重组（intrachromosomalrecombination）形成的交换产物。若交换发生在所研究的基因之外，则得不到特定基因的染色体内重组的产物。徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学一般情况下，染色体愈长，显微镜下可以观察到的交叉数愈多，一个交叉代表一次交换。下图说明了重组类型产生的细胞学机制：F1植株的性母细胞在减数分裂

8、时，如交叉出现在sh-c之间，表示有一半的染色单体在这两对基因间发生过交换，所形成的配子中有一半是亲本型，一半是重组型。徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学徐州工程学院琚淑明上篇：园林植物遗传学四、连锁率和交换值的计算如果杂种F1的性母细胞在减数