連鎖遺傳及性連鎖

連鎖遺傳與性連鎖第一頁，共29頁。一連鎖遺傳的發(fā)現(xiàn)連鎖遺傳1906年，貝特生和龐尼特性在香豌豆的兩對性狀雜交試驗中首先發(fā)現(xiàn)了狀連鎖遺傳現(xiàn)象。注：紫花(P,顯)紅花(p,隱)長粉粒(L,顯)圓粉粒(l,隱)實驗一P紫花

長花粉?！?/p>

紅花

圓花粉粒PPLL

↓

ppll

F1

紫花

長花粉粒(PpLl)

↓

F2

紫

長紫

圓紅

長紅

圓總數(shù)

P_L_P_ll

ppL_

ppll實際個體數(shù)

4381390

393

1338

6952按9:3:3:1的理論數(shù)

3910.5

1303.5

1303.5434.5

6952實際比理論

多少

少多第二頁，共29頁。實驗二

P紫花

圓花粉?！?/p>

紅花

長花粉粒

PPll↓ppLL

F1紫花

長花粉粒(PpLl)↓

F2紫

長紫

圓紅

長紅

圓總數(shù)P_L_

P_llppL_ppll實際個體數(shù)

22695

97

1

419按9:3:3:1的理論數(shù)238.578.578.526.2

419實際比理論少多

多少都不符合獨(dú)立遺傳定律第三頁，共29頁。結(jié)果分析：

F2中親本組合實際數(shù)＞獨(dú)立遺傳理論數(shù)

重新組合實際數(shù)＜獨(dú)立遺傳理論數(shù)引入概念：連鎖現(xiàn)象：原來為同一親本所具有的兩個性狀,在F2中有連

系在一起遺傳的傾向。相引相(組):兩個顯性基因連鎖或兩個隱性基因連在一起遺傳的雜交組合。如紫花

長花粉(PL)×紅花

圓花粉(pl)相斥相(組):一個顯性和一個隱性基因的連在一起遺傳的雜交組合。如

紫花

圓花粉(Pl×紅花

長花粉(pL)第四頁，共29頁。二連鎖遺傳的解釋貝特生和龐尼特雖然從雜交實驗中發(fā)現(xiàn)了性狀連鎖現(xiàn)象，但卻未能對性狀連鎖遺傳現(xiàn)象作出圓滿的解釋。1911年，摩爾根以果蠅為試驗材料，通過大量遺傳研究，對連鎖遺傳現(xiàn)象作出了科學(xué)的解釋。注：紅眼(pr+顯)紫眼(pr隱)長翅(vg+顯)殘翅(vg隱)相引組P

紅眼長翅紫眼殘翅

pr+pr+vg+vg+

prprvgvg

測交F1

F1紅眼長翅紫眼殘翅

pr+prvg+vg♀

prprvgvg♂

Ft

紅長

紫殘紅殘紫長

pr+prvg+vg

prprvgvg

pr+prvgvg

prprvg+vg

1339

1195

151

154

第五頁，共29頁。相斥組P

紅眼長翅紫眼殘翅

pr+pr+vgvg

prprvg+vg+

測交F1

F1紅眼長翅紫眼殘翅

♀pr+prvg+vg

prprvgvg♂

Ft

紅長

紫殘紅殘紫長

pr+prvg+vg

prprvgvg

pr+prvgvg

prprvg+vg157146

965

1067第六頁，共29頁。實驗結(jié)果：〔1〕F1雖然形成四種配子，但其比例不符合1:1:1:1〔2〕兩種親型配子多，兩種重組型配子少〔3〕兩種親型配子數(shù)大致相等，兩種重組型配子數(shù)也大致相等摩爾根對連鎖遺傳的解釋控制眼色和翅長的兩對基因位于同一同源染色體上。減數(shù)分裂時部分細(xì)胞中同源染色體的兩條非姊妹染色單體之間發(fā)生交換，形成重組型配子連鎖遺傳:在同一同源染色體上的非等位基因連在一起而遺傳的現(xiàn)象第七頁，共29頁。三、完全連鎖和不完全連鎖連鎖說明兩個基因在同一染色體上重組合類型那么說明兩個基因間存在著交換不交換〔完全連鎖〕雄果蠅和雌家蠶是完全連鎖的。果蠅：♀黑體紅眼×灰體紫眼♂bbRR↓BBrr測交①♂Br/bR×♀br/br↓BrbrbRbr〔1：1〕測交②♀Br/bR×br/br♂↓BrbrbRbrBRbrbrbr191911第八頁，共29頁。完全連鎖:同一同源染色體的兩個非等位基因之間不發(fā)生非姊妹染色單體之間的交換，那么二者總是連系在一起而遺傳的現(xiàn)象。配子

prvg+

pr+

vg完全連鎖第九頁，共29頁。不完全連鎖：同一同源染色體上的兩個非等位基因之間或多或少地發(fā)生非姊妹染色單體之間的交換，測交后代中大部分為親本型，少部分為重組型的現(xiàn)象。

親型重組型重組型親型親型親型親型親型

未交換

交換第十頁，共29頁。連鎖交換定律處在同一染色體上的兩個或多個基因結(jié)合在一起傳入子代的頻率大于重新組合的頻率.重組類型的產(chǎn)生是由于配子形成時，同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生了部分交換的結(jié)果。連鎖基因型的表示ABabAbaBABabAbaBABAbABAbabaBabaBABabAbaB第十一頁，共29頁。性連鎖一性染色體1、定義：由常染色體進(jìn)化而來，一對同源染色體中的一條發(fā)生變化，成為異型同源染色體〔部分同源〕，與性別決定直接有關(guān)。2.種類：雄雜合型(XY):雄性個體的性染色體是兩個異型性染色體的生物。人、哺乳動物，某些魚類雙翅目、直翅目等。(XO)：蝗蟲、蟋蟀等。夜燈魚，星光魚(36,AA+XO=35)雌雜合型(ZW):雌性個體的性染色體是兩個異型性染色體的生物。大部分鳥類、蛾、某些魚類、爬行類等。長蛇鯔(48)(ZO)：短頜鱭。(48,AA+ZO=47)第十二頁，共29頁。3、性別決定方式(1)取決于性染色體的組成雄雜合型:XY型-♀AA+XX,♂AA+XY

果蠅、鼠、牛、羊、人XO型-♀AA+XX,♂AA+X

蝗蟲、蟋蟀雌雜合型:ZW型-♀AA+ZW,♂AA+ZZ

家蠶、鳥類(包括雞、鴨等)、蛾類、蝶類(2)取決于染色體的倍數(shù)性

如密蜂、螞蟻等,由正常受精卵發(fā)育的2n為雌性；

由孤雌生殖發(fā)育的n為雄性4、性別決定的畸變通常是由于性染色體的增加或減少，引起性染色體與常染色體兩者正常的平衡關(guān)系受到破壞。例如，雌果蠅=2X+2A人類：克氏綜合癥：XXY(睪丸發(fā)育不全)X:A=2:2=1♀

唐氏綜合癥：XO(卵巢發(fā)育不全)♂

X:A=3:2=1.5超雌性X:A=1:3=0.33超雄性

X:A=2:3=0.67間性

第十三頁，共29頁。5、植物性別決定植物的性別不象動物那樣的明顯種子植物雖有雌雄性的不同，但多數(shù)是雌雄同花、雌雄同株異花一些植物是雌雄異株的，如大麻、菠菜、蛇麻、番木瓜、石刁柏等蛇麻：雌性XX型，雄性XY型玉米是雌雄同株異花植物隱性突變基因ba可使植株沒有雌穗只有雄花序隱性突變基因ts可使雄花序成為雌花序并能結(jié)實Ba_Ts_正常雌雄同株Ba_tsts頂端和葉腋都生長雌花序babaTs_僅有雄花序babatsts僅頂端有雌花序說明玉米的性別是由基因Tsts所決定的

第十四頁，共29頁。6、激素在性別中的作用“母雞叫鳴〞現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)原來生蛋的母雞因患病或創(chuàng)傷而使卵巢退化或消失，促使精巢發(fā)育并分泌出雄性激素，從而表現(xiàn)出公雞叫鳴的現(xiàn)象。它仍然是ZW型性反轉(zhuǎn)；牝雞司晨7、環(huán)境對性別的作用蛙(XY)：20℃,一半雄一半雌；30℃下全部是雄蛙；但不改變其性染色體．蠐蟲：幼體都為雄性；較老的個體都為雌性．但可采用下法保持雄性(饑餓法；水中加鉀鹽法；將其身體后部切去)牡蠣：有三種性別，水溫高時群體中雌性占優(yōu)勢；水溫低時，雄性占優(yōu)勢；同時環(huán)境好的雌性牡蠣放到營養(yǎng)條件差的水中，這個雌性個體會變?yōu)榇菩弁w，最后變?yōu)樾坌?。第十五頁，?9頁。蜜蜂：孤雌生殖→雄蜂(n)(假減數(shù)分裂)受精卵→雌蜂(2n)雌蜂+蜂王漿→蜂王(有產(chǎn)卵才能)雌蜂+蜂蜜→工蜂(無產(chǎn)卵才能)紅鯛魚、鱷魚：胚胎發(fā)育時的溫度．受精卵在30℃及以下，全部為雌性個體；34℃及以上全是雄性；在32℃孵化的雌雄比為5:1；高于36℃低于26℃胚胎不能成活．以上均說明，環(huán)境對性別決定起到了決定性的作用，但環(huán)境對性別的改變是有條件的，即機(jī)制有向兩種性別發(fā)育的內(nèi)在性，環(huán)境只是外因．第十六頁，共29頁。綜上所述：１．性別同其他性狀一樣，受遺物質(zhì)的控制；２．有時環(huán)境條件可以影響甚至轉(zhuǎn)變性別，但不會改變原來決定性別的遺傳物質(zhì)，且環(huán)境改變性別是以性別有向兩性發(fā)育的自然性變前提條件的．３．遺傳物質(zhì)在性別決定中的作用是多種多樣的．有的是通過性染色體組成；有的是通過性染色體與常染色體兩者之間的平衡關(guān)系；有的是通過染色體的倍數(shù)性．

其中：以性染色體組成決定性別最為普遍第十七頁，共29頁。二、性連鎖性連鎖：性染色體上的基因所控制的某些性狀

總是伴隨性別而遺傳的現(xiàn)象，所以又

稱伴性遺傳

果蠅中的性連鎖

♀紅眼×白眼♂

↓

F1

♀紅眼×紅眼♂

↓

F2

?紅眼:?白眼

3

:

1

紅對白為顯性

所有白眼均為♂第十八頁，共29頁。摩爾根等假設(shè)：果蠅的白眼基因(w)在X性染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因第十九頁，共29頁。第二十頁，共29頁。第二十一頁，共29頁。第二十二頁，共29頁。穿插遺傳：子代與其親代在性別和性狀出現(xiàn)相反表現(xiàn)的現(xiàn)象．限性遺傳：位于Y染色體(XY型)或W染色體(ZW型)上的基因所控制的遺傳性狀只局限于雄性或雌性上表現(xiàn)的現(xiàn)象耳毛-限男性興隆乳房-限女性限性性狀多與激素有關(guān)從性遺傳或稱性影響遺傳：不含于X及Y染色體上基因所控制的性狀，而是因為內(nèi)分泌及其他關(guān)系使某些性狀或只出現(xiàn)于雌雄一方；或在一方為顯性，另一方為隱性的現(xiàn)象第二十三頁，共29頁。羊的有角因品種不同有三種特征：〔1〕雌雄都無角〔2〕雌雄都有角〔3〕雌無角，雄有角如以〔1〕、〔2〕交配，其F1雌性無角，而雄性有角。反交的結(jié)果和正交的完全一樣現(xiàn)象應(yīng)用由于性別不同，利用價值也不大一樣。對動物性別及早的鑒別和控制，可以大幅度進(jìn)步產(chǎn)量和品質(zhì)。如家蠶限性遺傳的雌卵為有色，雄蠶的卵為無色或淡色，在卵期可以用光電儀器殺死有色卵，而孵化出來的全為雄蠶．第二十四頁，共29頁。遺傳學(xué)三大定律的比較第二十五頁，共29頁。分離定律自由組合定律連鎖交換定律區(qū)別研究性狀1對2對或n對(n>2,)2對或n對(n>2)等位基因?qū)?shù)1對2對或n對2對或n對等位基因與染色體的關(guān)系位于1對同源染色體上分別位于2對或2對以上同源染色體上2對或多對基因位于1對同源染色體上細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)（染色體的活動）減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體自由組合；減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換減數(shù)第一次分裂的前期，同源染色體間的非姐妹單