第四章染色體的功能

第四章

染色體的功能

第一節(jié)：連鎖與重組第二節(jié)：重組機(jī)制第三節(jié)：性別決定與性染色體的功能一、DiscoveryoflinkageBateson和Punnett對(duì)香豌豆(Lathyrusodoratus)的研究中發(fā)現(xiàn)的。1、紫花、長(zhǎng)花粉?！良t花、圓花粉粒結(jié)果：F1兩對(duì)相對(duì)性狀均表現(xiàn)為顯性，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型；F2四種表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)的比例與9:3:3:1相差很大，并且兩親本性狀組合類型(紫長(zhǎng)和紅圓)的實(shí)際數(shù)高于理論數(shù)，而兩種新性狀組合類型(紫圓和紅長(zhǎng))的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。2、紫花、圓花粉?！良t花、長(zhǎng)花粉粒結(jié)果：F1兩對(duì)相對(duì)性狀均表現(xiàn)為顯性，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型；F2四種表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)的比例與9:3:3:1相差很大，并且兩親本性狀組合類型(紫圓和紅長(zhǎng))的實(shí)際數(shù)高于理論數(shù)，而兩種新性狀組合類型(紫長(zhǎng)和紅圓)的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。二、連鎖遺傳現(xiàn)象雜交試驗(yàn)中，原來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(linkage)遺傳現(xiàn)象。F1雜合子形成配子時(shí)，兩對(duì)基因有保持親代原來組合的傾向，并且這種傾向與顯隱性無關(guān)。相引相(couplingphase)與相斥相(repulsionphase)。

摩爾根的試驗(yàn)

（二）連鎖交換定律的基本內(nèi)容：處在同一染色體上的兩個(gè)或兩個(gè)以上基因遺傳時(shí)，聯(lián)在一起的頻率大于重新組合的頻率。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。三、完全連鎖和不完全連鎖完全連鎖(completelinkage)：

如果連鎖基因的雜種F1(雙雜合體)只產(chǎn)生兩種親本類型的配子，而不產(chǎn)生非親本類型的配子，就稱為完全連鎖。不完全連鎖(incompletelinkage)：

指連鎖基因的雜種F1不僅產(chǎn)生親本類型的配子，還會(huì)產(chǎn)生重組型配子。完全連鎖(completelinkage)A

Bab例：果蠅的完全連鎖遺傳

黑腹果蠅中灰體（B）對(duì)黑體（b）是顯性，長(zhǎng)翅（V）對(duì)殘翅（v）為顯性，且都位于常染色體上。BVbvBVbv灰長(zhǎng)黑殘BVbv

bvbv灰長(zhǎng)黑殘BVbvbvbv灰長(zhǎng)黑殘××♂果蠅的不完全連鎖(completelinkage)BVbvBVbv灰長(zhǎng)黑殘BVbv

bvbv灰長(zhǎng)黑殘BVbvBvbVbvbvbvbv灰長(zhǎng)黑殘灰殘黑長(zhǎng)42%42%8%8%親本的類型遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于新類型。原因：同源染色體上的非等位基因之間重新組合的結(jié)果，此現(xiàn)象稱重組?！痢痢馑?、交換（一）Janssens1909提出的交叉型假設(shè)(同一染色體上相互連鎖的基因出現(xiàn)重組的原因)：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。此學(xué)說的核心：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)上的交叉發(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。

對(duì)于基因座D、F來說，偶數(shù)次交換等于沒有交換，奇數(shù)次交換等于單交換。（二）、多線交換與最大交換值兩個(gè)基因之間發(fā)生一次交換時(shí)的最大交換值：1/2×100%=50%如兩個(gè)基因距離較遠(yuǎn)時(shí)，其間可以發(fā)生兩次或兩次以上的交換，則涉及的染色單體將不限于2條，可以是多線交換。則最大交換值又會(huì)怎樣？（三）影響交換的因素1.性別：雄果蠅、雌蠶未發(fā)現(xiàn)染色體片斷發(fā)生交換；2.溫度：家蠶第二對(duì)染色體上PS-Y(PS黑斑、Y幼蟲黃血)

飼養(yǎng)溫度(℃)

30

28

26

23

19

交換值（%）21.48

22.34

23.55

24.98

25.863.基因位于染色體上的部位：離著絲點(diǎn)越近，其交換值越小，著絲點(diǎn)不發(fā)生交換。4.其它：年齡、染色體畸變等也會(huì)影響交換值?！び捎诮粨Q值具有相對(duì)穩(wěn)定性，常以該數(shù)值表示兩個(gè)基因在同一染色體上的相對(duì)距離（遺傳距離）。例如：3.6%即可稱為3.6個(gè)遺傳單位?！みz傳單位值愈大，兩基因間距離愈遠(yuǎn)，愈易交換；遺傳單位值愈小，兩基因間距離愈近，愈難交換。

五、重組頻率的測(cè)定（recombinationfrequency，RF）

重組型數(shù)目重組頻率(RF)=親本型數(shù)目+重組型數(shù)目1%重組值為一個(gè)單位，稱一個(gè)厘摩，記作1個(gè)CM?；蛟谌旧w上的距離以重組值為根據(jù)，畫出的基因距離圖稱遺傳學(xué)圖（geneticmap）。連鎖（linkage）：同一親本的基因趨向于聯(lián)合。交換（crossingover）：同一親本的基因相互分開，重新組合。重組（recombination）：由于同源染色體上的不同等位基因間的重新組合，產(chǎn)生不同于親本的類型。例1、玉米中的連鎖遺傳（P151）

P有色飽滿X無色皺縮CSh/CShcsh/csh

↓測(cè)交：F1CSh/cshXcsh/csh（雙隱性）↓CSh/cshCsh/cshcSh/cshcsh/csh有、滿有、皺無、滿無、皺自由組合預(yù)期：1111合計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：403214915240358368親組合重組合96.4%3.6%

六、基因定位與染色體作圖（一）相關(guān)概念1、基因定位（genemapping)：根據(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程。2、染色體圖（chromosomemap)又稱基因連鎖圖（linkagemap)或遺傳圖（geneticmap)。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。3、圖距（mapdistance)：；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（二）兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)（two-pointtestcross):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。例：玉米糊粉層有色C/無色c基因、籽粒飽滿Sh/凹陷sh基因均位于第九染色體上；且C-Sh基因間的交換值為3.6%。根據(jù)上述信息可知：C-Sh間遺傳距離為3.6個(gè)遺傳單位即圖距=3.6cM；但不能確定它們?cè)谌旧w上的排列次序，因而有兩種可能的排列方向，如下圖所示：通過三次測(cè)驗(yàn)，獲得三對(duì)基因兩兩間交換值、估計(jì)其遺傳距離；每次測(cè)驗(yàn)兩對(duì)基因間交換值；根據(jù)三個(gè)遺傳距離推斷三對(duì)基因間的排列次序。兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)局限性：1.工作量大，需要作三次雜交，三次測(cè)交；2.不能排除雙交換的影響，準(zhǔn)確性不夠高。（三）三點(diǎn)測(cè)交（three-pointtestcross)與染色體作圖三點(diǎn)測(cè)驗(yàn):通過一次雜交和一次用隱性親本測(cè)交，同時(shí)測(cè)定三對(duì)基因在染色體上的位置，是基因定位最常用的方法。特點(diǎn)：(1).糾正兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)的缺點(diǎn)，使估算的交換值更為準(zhǔn)確；(2).通過一次試驗(yàn)可同時(shí)確定三對(duì)連鎖基因的位置。(1)、確定基因在染色體上的位置：以玉米Cc、Shsh和Wxwx三對(duì)基因?yàn)槔?。P凹陷、非糯、有色×飽滿、糯性、無色shsh++++↓++wxwxccF1飽滿、非糯、有色×凹陷、粒性、無色+sh+wx+c↓shshwxwxcc

根據(jù)F1的染色體基因型有三種可能性：

sh+++wxc+sh+wx+c++shwxc+wx在中間sh在中間c在中間?確定中間一個(gè)基因：可以用最少的雙交換型與最多的親型相比è只有sh基因發(fā)生了位置改變?！?/p>

sh一定在中間。（2）估算交換值確定基因之間的距離。

wx-sh間重組值(RF)=（601+626+4+2）/6708=18.4%sh-c間重組值(RF)=（116+113+4+2)/6708=3.5%

wx-c間重組值(RF)=(601+626+116+113)/6078=20.72%wx-c間交換值=RFwx-c+2雙交換值=20.72+0.09×2=21.9%∴三對(duì)連鎖基因在染色體上的位置和距離確定如下：21.918.43.5wxshc若測(cè)交后代只出現(xiàn)6種表型，說明無雙交換。根據(jù)同樣方法，已繪制了玉米染色體（P172）和果蠅的連鎖圖。關(guān)于遺傳圖還需做以下說明：1、一般以最左端的基因位置為0，但隨著研究的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)有更左端的基因時(shí)，0點(diǎn)的位置讓給新基因，其他基因相應(yīng)移動(dòng)。2、重組率在0%-50%之間，但在遺傳圖上，可以出現(xiàn)50個(gè)單位以上的圖距。原因是這兩個(gè)基因間發(fā)生多次交換的緣故。所以從圖上數(shù)值知重組率只限臨近的基因座之間。1.理論雙交換值連鎖與互換的機(jī)理表明：染色體上除著絲粒外，任何一點(diǎn)均有可能發(fā)生非姊妹染色單體間的交換。但是相鄰兩個(gè)交換是否會(huì)發(fā)生相互影響呢？如果相鄰兩交換間互不影響，即交換獨(dú)立發(fā)生，那么根據(jù)乘法定理，雙交換發(fā)生的理論頻率(理論雙交換值)應(yīng)該是兩個(gè)區(qū)域單交換頻率(交換值)的乘積。例：wxshc三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)中，wx和c基因間理論雙交換值應(yīng)為：0.184×0.035=0.64%。（四）、干擾（干涉）和符合（并發(fā)）2.干擾(interference)：測(cè)交試驗(yàn)的結(jié)果表明：

wx和c基因間的實(shí)際雙交換值為0.09％，低于理論雙交換值，這是由于wx-sh間或sh-c間一旦發(fā)生一次交換后就會(huì)影響另一個(gè)區(qū)域交換的發(fā)生，使雙交換的頻率下降。這種現(xiàn)象稱為干擾(interference)，或干涉：一個(gè)交換發(fā)生后，它往往會(huì)影響其鄰近交換的發(fā)生。其結(jié)果是使實(shí)際雙交換值不等于理論雙交換值。為了度量?jī)纱谓粨Q間相互影響的程度，提出了符合系數(shù)（并發(fā)系數(shù)）的概念。3、符合系數(shù)(coefficientofcoincidence)符合系數(shù)也稱為并發(fā)系數(shù)：用以衡量?jī)纱谓粨Q間相互影響的性質(zhì)和程度。例如前述中：

符合系數(shù)=0.09/0.64=0.14。符合系數(shù)的性質(zhì)：真核生物：[0,1]—正干擾；*某些微生物中往往大于1，稱為負(fù)干擾。Sn3wm/Sn3wm×+++/+++類型觀察數(shù)Sn3－mw－mSn3－wSn3wm372---+++285---+w+95-++Sn3+m97-++Sn3++4+-++wm4+-+++m91++-Sn3w+52++-合計(jì)1000151335200m---sn3:151/1000=15.1%

m---w:335/1000=33.5%m15.1sn320ww---sn3：200/1000=20.0%校正值，并發(fā)率，干涉校正值：被低估的雙交換頻率。（4＋4）×2/1000=1.6%33.5+1.6=35.1并發(fā)率＝雙交換率/單交換率乘積0.8%/15.1%×20%=0.26干涉＝1-并發(fā)率＝1－0.26=0.74

Chapter5AnalysisofLinkageInheritance5.1SexualChromosomeandSexualDetermination5.2AnalysisofSexLinkageInheritance5.3DosageCompensationEffectandit’sMolecularMechanism5.4LinkageCrossandRecombination5.5TheThirdLawofInheritance5.6ChromosomeMapping5.7GeneMappingofHuman5.1SexualChromosomeandSexualDetermination

性別的形成：性別決定—性別分化—發(fā)育染色體水平：受精時(shí)決定基因水平：性別決定基因發(fā)生作用發(fā)育水平：原始細(xì)胞發(fā)育成卵巢或者精巢

5.1.1性染色體(sexchromosome)

各種兩性生物中，雌雄個(gè)體的比數(shù)大都是1∶1，這是典型的測(cè)交比數(shù)。這就意味著某一性別是純合體，某一性別是雜合體。Mcclung，C.E.(1901)在直翅目昆蟲中首次發(fā)現(xiàn)性染色體后，就自然地把性別決定與性染色體聯(lián)系起來。成對(duì)染色體中直接與性別決定有關(guān)的一個(gè)或一對(duì)染色體。成對(duì)性染色體往往是異型的：形態(tài)、結(jié)構(gòu)、大小、功能上都有所不同。

常染色體(autosome，A)：性染色體以外的染色體。同源染色體是同型的。例：果蠅(Drosophilamelangaster,2n=8)染色體組成與性染色體(sexchromosome)、常染色體(autosomes)。Thetraditionalhumankaryotypesderivedfromanormalfemaleandanormalmale.5.1.2人類的性染色體哺乳類性別決定基因

Y染色體上有一區(qū)段與X染色體具有同源基因，在Y上的基因通常不表達(dá)，但可以象常染色體一樣，在X和Y之間發(fā)生交換，這個(gè)區(qū)段稱為擬常染色體區(qū)。

Discovery

TestisdeterminationSOXgeneFamilyHMG(HighMobilityGroup)boxSRY(SexDetermingregionoftheY)TDF(TestisDetermingFactor)YChromosome5.1.3性染色體決定性別的幾種類型

（1）XX－XY型性決定

（2）ZZ－ZW型性決定

（3）XO型性決定

（４）植物的性別決定

（1）XX－XY型性決定（果蠅、鼠、牛、羊、人和雌雄異株的等屬于這一類型）Figure5.4(b)TheLybaeusmodeofsexdetermination,wheretheheterogameticsexisXYandproducesgameteswitheitheranXoraYchromosome.（2）ZZ－ZW型性決定（雌雜合型）：

兩種性染色體分別為Z、W染色體；雌性個(gè)體性染色體組成為ZW(異配子性別)，產(chǎn)生兩種類型的配子，分別含Z和W染色體；雄性個(gè)體則為ZZ(同配子性別)，產(chǎn)生一種配子含Z染色體。在鱗翅目昆蟲、兩棲類、爬行類、鳥類中較為普遍。如：蛾類、蝶類，雞鴨等，決定雌蠶的根本原因在于W染色體，缺W，都是雄蠶。（3）XO型性決定（蝗蟲、蟋蟀、蚱蜢、蟑螂等直翅目昆蟲）與XY型相似，但只有一條性染色體X；雄性個(gè)體只有一條X染色體(XO，不成對(duì))，它產(chǎn)生含X染色體和不含性染色體的兩種類型的配子；雌性個(gè)體性染色體為XX。Figure5.4(a)TheProtenormodeofsexdeterminationwheretheheterogameticsexisXOandproducesgameteswithorwithouttheXchromosome.(1)雄的是異配性別(heterogametic-sex)產(chǎn)生兩種類型的配子。雌的是同配性別(homogametic-sex)，只產(chǎn)生一種配子。(2)哺乳類都屬于XY型。(3)X染色體和Y染色體在人類性別決定中的作用是不等的。Y染色體的短臂上有一個(gè)“睪丸決定”基因。從而具有決定男性的強(qiáng)烈作用。而X染色體似乎不起作用，合子中只要有Y就發(fā)育成男性。XO為女性。(4)植物中，雌雄異株的女婁菜，Y染色體攜帶決定雄性的基因，具有決定雄株的作用。(5)果蠅的Y在性別決定中失去了作用，Y上沒有決定性別的基因。X是雌性的決定者，XO為雄性。(6)蝗蟲：無Y染色體，XO型為雄。5.1.４其它類型的性別決定

（１）單倍體型性別決定（２）環(huán)境決定性別（３）基因決定性別（４）性別與常染色體（１）單倍體型性別決定(蜜蜂型)

：一些膜翅目昆蟲，如蜜蜂、胡蜂、螞蟻、黃蜂、小黃蜂。

未受精卵發(fā)育成雄的單倍體(n=16)。

受精卵在營(yíng)養(yǎng)充足時(shí)發(fā)育成雌的。二倍體(2n=32)雄蜂(n=16)在婚配飛行中與蜂王交配，蜂皇得到足夠一生需要的精子(可用上4、5年)。她的每一窩卵中，少數(shù)是不受精的。單倍體雄蜂形成精子。（２）環(huán)境決定性別

海生蠕蟲后螠?！?英寸、♂1/500，寄生在雌蟲的子宮里。(圖示)(2)從♀吻上取下，離開♀繼續(xù)發(fā)育→間性。(雄性程度是由它在♀吻上停留時(shí)間決定的)。環(huán)境決定:珊瑚島魚:在30-40條左右的群體中,只有一條為雄性,當(dāng)雄性死后,由一條強(qiáng)壯的雌性轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌?（３）基因決定性別(有單基因、多基因、復(fù)等位基因)。玉米：雌雄同株。雄花為圓錐花序，雌花為穗狀花序。(1)顯性基因Ba，決定葉腋雌花的有無。(2)顯性基因Ts，決定頂端雄，ts決定頂端雌花。(3)babatsts為雙隱性雌株。基因決定性別:玉米雌雄同株雌花序由Ba基因控制;雄花序由Ts基因控制;♀babatsts×♂babaTsts↓雌株∶雄株1∶1

ts基因所在的染色體就象“性染色體”。暗示我們，植物進(jìn)化過程中性的分化可能有與此類似的情況。

性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象

基因與性別畸形男性陰陽人：具有正常男性的染色體組成（46，XY)。外觀多呈女性，不育。病因:

雄性激素受體基因突變。女性陰陽人:

第二性征多呈男性。病因:

基因突變導(dǎo)致雄性激素產(chǎn)生。（４）性別與常染色體

果蠅的Y在性別決定中失去了作用，Y上沒有決定性別的基因。X是雌性的決定者。XO為雄性。果蠅的性別決定是取決于X染色體數(shù)目和常染色體倍數(shù)之比。X/A性指數(shù)。

總之：1、性別受遺傳物質(zhì)控制。（1）通過性染色體的組成。（2）通過性染色體與常染色體兩者間的平衡關(guān)系。（3）通過染色體的倍數(shù)關(guān)系。2、環(huán)境條件可以影響甚至轉(zhuǎn)變性別。但不能改變決定性別的遺傳物質(zhì)。3、環(huán)境影響性別的轉(zhuǎn)變，主要是性別有兩性發(fā)育的特點(diǎn)。

激素對(duì)性分化的影響：高等動(dòng)物中的性腺分泌的性激素對(duì)性別分化的影響非常明顯，第一性征、第二性征都受到性激素的直接影響，而且激素在個(gè)體發(fā)育中的作用發(fā)生越早，對(duì)性別的影響就越大。人類三周內(nèi)的胚胎在形態(tài)結(jié)構(gòu)上是中間性的，它具有未分化的性腺和外生殖器原基，后來在XY胚胎中發(fā)育成睪丸和陰莖，在XX胚胎中發(fā)育成卵巢和陰蒂。以后卵巢分泌的雌性激素使身體向雌性方向分化，促進(jìn)了第一性征和第二性征的發(fā)育，最后長(zhǎng)成一個(gè)正常的女子。睪丸分泌的雄激素使身體向雄性方向分化，促進(jìn)了第一、二性征的發(fā)育，最后長(zhǎng)成一個(gè)正常的男子。如果給母體注射雄性激素，就會(huì)使雌胚外生殖器轉(zhuǎn)向雄性分化，發(fā)育成為女性假陰陽人。

5.2AnalysisofSexLinkageInheritance1903(Sutton)——1910(Morgan)——1916(Briges)

若要證實(shí)薩頓的假說，就需要將某一特定的遺傳因子與特定的染色體聯(lián)系起來。摩爾根（T.H.Morgan）是現(xiàn)代遺傳學(xué)的另一位奠基人，他以果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料，并改稱遺傳因子為基因(gene)。他們想，如果能把果蠅的某一特征，比如眼睛的顏色在子代中只表現(xiàn)在雄性或雌性的某一實(shí)驗(yàn)組內(nèi)，那么就可以說決定這一特征的基因就位于某一染色體上。和性別有相關(guān)性的遺傳都稱為性相關(guān)遺傳(Sex-relatedinheritance)，包括伴性遺傳，限性遺傳和從性遺傳，三者的特點(diǎn)是不同的。性染色體與性別決定直接相關(guān)，所以位于性染色體上的基因被稱為“性連鎖基因”(sex-linkedgene)，而這些性連鎖基因所控制的性狀，在遺傳上又必然和性別連系，所以這種遺傳方式就稱為性連鎖遺傳(sex-linkageinheritance)，也稱為伴性遺傳。伴性遺傳是摩爾根(1866-1945)于1910年首先在果蠅上發(fā)現(xiàn)的。

現(xiàn)代基因?qū)W創(chuàng)始人。（1933年諾貝爾醫(yī)學(xué)、生理獎(jiǎng)）FruitFly,Drosophilamelanogaster,(SEMX60).

染色體4對(duì)，形態(tài)各不相同，容易區(qū)別?；蚪M長(zhǎng)1.8108bp，有12000個(gè)基因。推測(cè)人類80%的人類基因與之有同源性。已發(fā)現(xiàn)100余個(gè)人類疾病基因在果蠅中發(fā)現(xiàn)。

5.2.1黑腹果蠅的伴性遺傳分析最初研究的目的：將遺傳因子（基因）定位在特定染色體上。果蠅：極好的實(shí)驗(yàn)材料，體型小，占地少，生活史短，只有12天，每次一個(gè)雌蠅能產(chǎn)生幾百個(gè)后代實(shí)驗(yàn)1.果蠅眼色基因W/w的遺傳果蠅眼色：紅眼(W)對(duì)白眼(w)為顯性； P： 紅眼(♀)×白眼(♂) ↓ F1：紅眼(♀)×紅眼(♂) ↓ F2：?紅眼:?白眼 (♀/♂) (♂)解釋：眼色基因(W,w)位于X染色體上，而Y染色體上沒有決定眼色的基因，XwY的表現(xiàn)型為白眼。果蠅眼色性連鎖遺傳的解釋實(shí)驗(yàn)2.果蠅眼色的測(cè)交試驗(yàn)為了證明F1中雌果蠅從父本得到的是帶w基因的X染色體(Xw)；摩爾根等進(jìn)行了下述測(cè)交試驗(yàn)：以F1中的雌性果蠅為母本；表型為白眼的雄果蠅為父本。測(cè)交結(jié)果(Ft表現(xiàn))：

F1 測(cè)交親本 紅眼(♀)×白眼(♂) (XWXw)(XwY) ↓ Ft?紅眼(♀)(XWXw)?紅眼(♂)(XWY)?白眼(♀)(XwXw)?白眼(♂)(XwY)實(shí)驗(yàn)3.果蠅眼色的測(cè)交試驗(yàn)交叉遺傳(criss-crossinheritance)外祖父的性狀通過女兒而在外孫身上表現(xiàn)。5.2.2遺傳染色體學(xué)說的直接證據(jù)布里吉斯（Bridges,C）：發(fā)現(xiàn)X染色體的不分離現(xiàn)象布里吉斯的實(shí)驗(yàn)最終將W/W+基因定位在X染色體上，為遺傳的染色體學(xué)說提供了有力而直接的證據(jù)，使遺傳學(xué)向前邁出了重要的一步。果蠅X染色體的不分開現(xiàn)象（P84）Bridges假定：極少數(shù)卵細(xì)胞分裂不正常，出現(xiàn)不分開現(xiàn)象；即在第一次減數(shù)分裂后期時(shí)，一對(duì)同源染色體進(jìn)入同一極的現(xiàn)象。出現(xiàn)初級(jí)例外的解釋：P85

初級(jí)例外的♀（白眼XWXWY）的卵裂有以下幾種情況：第一種情況：X/X配對(duì)，Y游離。則形成等數(shù)的X卵和XY卵。第二種情況：X/Y配對(duì)，X游離。則形成：XX卵、Y卵。第三種情況：X/Y配對(duì)，X游離。則形成：X卵和XY卵；

初級(jí)例外的雌蠅（白眼，XWXWY）與正常的雄蠅（紅眼，X+Y）雜交出現(xiàn)次級(jí)例外解釋：布里吉斯的模型比其它模型更具有說服力：1、初級(jí)后代的細(xì)胞學(xué)研究表明雌性為XXY，雄性為XO，證實(shí)了布里吉斯的推論，2、次級(jí)后代的細(xì)胞學(xué)研究表明雌性為XXY，雄性為XY，和推理相符。3、例外白眼雌蠅的紅眼女兒一半為XXY，一半為XX，和鏡檢結(jié)果一致。4、例外白眼雌蠅的白眼兒子中也將產(chǎn)生例外的后代，這些白眼兒子都是XYY，這也同樣得到了證實(shí)。細(xì)胞遺傳學(xué)的研究，說明了例外現(xiàn)象（X染色體不分開現(xiàn)象在人類方面的例子）Duchenne型肌營(yíng)養(yǎng)不良，3歲左右發(fā)病這病由X連鎖的隱性基因控制的，但也有10%是由常染色體隱性基因決定的?；颊叩难鼛Ш图鐜仁艿接绊懀傩苑蚀?，特別是小腿更為明顯，以后逐漸進(jìn)展，骨骼變型，最后呼吸道感染或營(yíng)養(yǎng)不良，多在20歲前后死亡。這種病一般在男性中出現(xiàn)，也有例外，如同時(shí)又是唐納氏(Turner’s)綜合癥（XO）的患者可以出現(xiàn)。5.2.3果蠅性別決定的染色體機(jī)制*(三)、性別決定畸變果蠅性別決定畸變——果蠅的性別決定于Y染色體有無，與數(shù)目無關(guān)，而是由X染色體與常染色體的組成比例決定。其中：X:A=1雌性 X:A=0.5雄性X：A大于1的個(gè)體將發(fā)育成超雌性，小于0.5時(shí)發(fā)育成超雄性，介于兩者則為間性(intersex)；并伴隨著生活力、育性下降。5.2.4人類的性連鎖遺傳分析伴性遺傳：

決定性狀的基因位于性染色體上

Ｘ連鎖顯性遺傳Ｘ連鎖隱性遺傳

Y連鎖遺傳從性遺傳

人約有80種性狀是伴性遺傳的。紅綠色盲、血友病等。男性的患病率較高。常染色體上基因顯性基因的遺傳:人類耳垂AA、Aa:有耳垂aa:無耳垂顯性基因的遺傳:人類多指顯性基因的遺傳例：軟骨發(fā)育不全癥常染色體隱性基因的遺傳:白化病先天性聾啞先天性高度近視白化病遺傳白化病1、人類的Ｘ連鎖顯性遺傳（XD） 控制某形狀的基因位于X染色體上，且為顯性。

等位基因：XAXA、XAXa—A顯性癥狀例：抗VD佝僂病 （母）（父）

XaXa×XAY

XAXaXaY女兒：表現(xiàn)A癥狀（父?jìng)髋﹥鹤樱翰槐憩F(xiàn)A癥狀Ｘ連鎖的顯性遺傳?。嚎咕S生素Ｄ性佝僂?。剡B鎖顯性遺傳病特點(diǎn)：

1、患者一般攜帶一個(gè)致病基因；2、若女方為患者，其子女患病的概率為1:1，且子女中男女患病概率為1:1；3、若男方為患者，其子女患病的概率為1:1，但患者均為女性。例1：X連鎖的隱性遺傳--色盲2、Ｘ連鎖的隱性遺傳（XR）：控制某形狀的基因位于X染色體上，且為隱性。例2：X連鎖的隱性遺傳--血友病

以下是一個(gè)典型的色盲家系。從這個(gè)家族的遺傳情況看，你能發(fā)現(xiàn)色盲遺傳有什么特點(diǎn)？

一個(gè)色盲男孩的父母、外祖父母、祖母均正常，而祖父是色盲。那么，這個(gè)男孩的色盲基因是由誰傳給他的？答案：由外祖母?jìng)鹘o男孩。

說明：一般的說，色盲基因是由男性通過他的女兒傳給他的外孫，特殊情況是女性攜帶者也可以把色盲基因通過她的女兒傳給她的外孫。女性色盲，她的什么親屬一定患色盲？A、父親和母親B、兒子和女兒C、母親和女兒D、父親和兒子答案：D(1)患者男性多于女性：因?yàn)槟行灾缓粋€(gè)致病基因(XbY)即患色盲，而女性只含一個(gè)致病基因(XBXb)并不患病而只是攜帶致病基因，她必須同時(shí)含有兩個(gè)致病基因(XbXb)才會(huì)患色盲。

(2)通常為隔代遺傳(或叫交叉遺傳)色盲典型遺傳過程是外公－>女兒－>外孫。伴X隱性遺傳病的特點(diǎn)XbYXbYXBXbXbY男患者XBXB

女正常XBXb

女正常(攜帶者)XBY男正常XbXb

女患者男女有關(guān)色覺的基因型及四種婚配方式

女性正常

男性色盲XBXB

×XbY親代配子子代XBXbYXBXbXBY女性攜帶者男性正常

1：1正常女性與色盲男性結(jié)婚后的遺傳現(xiàn)象

女性攜帶者

男性正常XBXb

×XBY親代配子子代XBXBYXBXbXBY女性攜帶者男性正常

1：1：1：1女性攜帶者與正常男性結(jié)婚后的遺傳現(xiàn)象XbXBXBXbY女性正常男性色盲

女性色盲

男性正常XbXb

×XBY親代配子子代XbXBYXBXbXbY女性攜帶者男性色盲

1：1色盲女性與正常男性結(jié)婚后的遺傳現(xiàn)象

女性攜帶者

男性色盲XBXb

×XbY親代配子子代XBXbYXbXbXBY女性色盲男性正常

1：1：1：1女性攜帶者與色盲男性結(jié)婚后的遺傳現(xiàn)象XbXBXbXbY女性攜帶者男性色盲例：人類的耳道長(zhǎng)毛癥。3、Y連鎖遺傳(限雄遺傳) 控制某形狀的基因位于Y染色體上。遺傳規(guī)律：父?jìng)髯樱觽鲗O，全男性遺傳；女性不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的遺傳性狀或疾病。限性遺傳(sex-limitedinheritance)：指位于Y/W染色體上基因所控制的性狀，它們只在異配性別上表現(xiàn)出來的現(xiàn)象。由于Y/W染色體僅在異配性別中出現(xiàn)，因此其上基因僅在異配性別中才可能表現(xiàn)，并且無論顯性基因還是隱性基因都會(huì)得到表現(xiàn)。位于X/Z染色體上的基因(伴性遺傳)，在同配性別中總是成對(duì)存在，并可能存在顯性純合-雜合-隱性純合三種情況，隱性基因可能不能表現(xiàn)出來；

假若某一性狀總是從父親直接傳給兒子，又從兒子直接傳給孫子，那么這一性狀是由什么決定的()。A、由常染色體決定的B、由X染色體決定的C、由Y染色體決定的D、由性染色體決定的C例：綿羊角的從性遺傳：而H/h基因位于常染色體上。人的禿頭性狀也表現(xiàn)為類似的遺傳現(xiàn)象，男性顯性，女性隱性。4、從性遺傳(sex-controlledinheritance)：也稱為性影響遺傳(sex-influencedinheritance)，控制性狀的基因位于常染色體上，但其性狀表現(xiàn)受個(gè)體性別影響的現(xiàn)象。從性遺傳的實(shí)質(zhì)是常染色體上基因所控制的性狀受到性染色體遺傳背景和生理環(huán)境(內(nèi)分泌等因素)的影響。

5.2.5其它伴性基因的遺傳分析盧花雞的毛色遺傳也是性連鎖盧花基因B對(duì)非盧花基因b為顯性，Bb這對(duì)基因位于z染色體上，而W染色體上不含有它的等位基因。以雌蘆花雞(ZBW)與非蘆花雞雄雞(ZbZb)雜交，F(xiàn)1公雞的羽毛全是蘆花，而母雞全是非蘆花。如果進(jìn)行反交,以非蘆花雌雞(ZbW)作母本與蘆花雄雞(ZBZB)雜交，F(xiàn)1公雞和母雞的羽毛全是蘆花。(如圖)

與X染色體上基因的遺傳非常相似，只是在與性別關(guān)系上是相反的。例：雞的蘆花條紋遺傳四、高等植物的伴性遺傳

♀闊葉（XB）（XB）×♂細(xì)葉（Xb）Y♂配子♀配子（XB）Y[(Xb)](XB)Y♂闊葉女婁菜的闊葉型和細(xì)葉型的伴性遺傳♀闊葉（XB）（Xb）×♂闊葉（XB）Y(XB)(XB)♀闊葉(XB)(Xb)♀闊葉(XB)Y♂闊葉(Xb)Y♂細(xì)葉(XB)(Xb)(XB)Y♀♂(XB):帶有基因B的X染色體(Xb):帶有基因b的X染色體[(Xb)]:基因b是花粉致死5.3DosageCompensationEffectandit’sMolecularMechanism5.3.1sexchromatinbody（性染色質(zhì)體）M.L.Barr,1949,雌貓神經(jīng)元間期核中有一個(gè)染色很深的染色質(zhì)小體，雄貓中未見。女性表皮、口腔頰膜、羊水等細(xì)胞的間期核中也找到一個(gè)特征性的、濃縮的染色質(zhì)小體。由于這種染色質(zhì)小體與性別及X染色體數(shù)目有關(guān)，所以稱為sexchromatinbody（性染色質(zhì)體），又名Barrbody（巴氏小體），這是一種惰性的異染色質(zhì)化的小體。5.3.2劑量補(bǔ)償效應(yīng)與Lyon假說

DosageCompensationEffect：指的是在XY性別決定的生物中，使性連鎖基因在兩種性別中有相等或近乎相等的有效劑量的遺傳效應(yīng)。劑量補(bǔ)償效應(yīng)的三種不同機(jī)制（P90）：①在哺乳類中雌性XX中的隨機(jī)的一條X染色體失活（inactivated），在雄性XY中單條X染色體保持活性。在有袋動(dòng)物中，總是從父本遺傳下來的X染色體被失活。②在果蠅中，雌性中的兩條X染色體都有活性，而在雄性XY或XO中，唯一的一條X染色體超活性（hyperactivated）。③線蟲的劑量補(bǔ)償機(jī)制是在XX個(gè)體為雌雄同體，兩條X染色的連鎖基因的轉(zhuǎn)錄活性同時(shí)減弱，使之處于低活性（hypoactivated）狀態(tài)。M.F.Lyon假說的主要內(nèi)容（P90）：①正常雌雄哺乳動(dòng)物的體細(xì)胞中，兩條X染色體中只有一條在遺傳上有活性（activationX,Xa），另一條X染色體在遺傳上無活性（inactivationX,Xi），②失活是隨機(jī)的。在哺乳動(dòng)物的同一體細(xì)胞中，隨機(jī)地發(fā)生在某些細(xì)胞中父源的X染色體失活，而另一些細(xì)胞是母源的X染色體失活。③失活發(fā)生在胚胎發(fā)育的早期。④雜合體雌雄在伴性基因的作用上嵌合體（mosaic）,即某些細(xì)胞中來自父方的伴性基因表達(dá)，某些細(xì)胞中來自母方的伴性基因表達(dá)，這兩類細(xì)胞隨機(jī)地鑲存于某些細(xì)胞中。皮毛顏色的隨機(jī)嵌合性特別引人注目。Lyon假說的證據(jù)1:雌性雜合體玳瑁貓的皮毛顏色（P91）證據(jù)2:對(duì)各個(gè)細(xì)胞及其后裔的酶組成或代謝產(chǎn)物活性的研究。X連鎖的葡萄糖-6-磷酸脫氫酶（G6PD）基因電泳的研究（P91）

。證據(jù)3:細(xì)胞學(xué)證據(jù)。性染色質(zhì)體的數(shù)目正好是X染色體數(shù)目（n）減1，即n-1。即無論有多少條X染色體存在，除了一條以外，其它都將失活。5.3.3X染色體隨機(jī)失活的分子機(jī)制(1)大多數(shù)的X連鎖基因在胚胎早期發(fā)育過程中表現(xiàn)為穩(wěn)定的轉(zhuǎn)錄失活（但并非整條X染色體上的所有基因全失活）。逃避失活的基因：在X染色體的短臂遠(yuǎn)端編碼細(xì)胞表面蛋白的基因MIC2（由單克隆抗體2E7、F21鑒定出的抗原）、XG（Xg血型）、STS（固醇硫酸酯基因）。

表達(dá)的基因與失活的基因在X染色體上是穿插排列的。這就意味著失活基因轉(zhuǎn)錄的關(guān)閉不是由它們?cè)赬染色體上所在區(qū)域決定，而是與某些位點(diǎn)的特殊作用有關(guān)。（2）在哺乳動(dòng)物X染色體上存在一個(gè)特異性失活位點(diǎn)，即X失活中心（Xinactivationcenter，XIC）。Brown等用分子雜交方法，將XIC精確地定位在Xq13，他們?cè)赬IC內(nèi)鑒定出了一個(gè)新的基因即X染色體失活特異轉(zhuǎn)錄物（Xinactivespecifictranscript，XIST）。XIST不編碼蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，DNA甲基轉(zhuǎn)移酶基因的刪除能阻止XIST基因的沉默，活性X染色體上的XIST基因高度甲基化，而失活的X染色體上的XIST基因是去甲基化的。由此推測(cè)，基因失活機(jī)制之一可能由于在XIST啟動(dòng)子處的甲基化而停止了轉(zhuǎn)錄。5.4LinkageCrossandRecombinationDiscoveryoflinkageBateson和Punnett對(duì)香豌豆(Lathyrusodoratus)的研究中發(fā)現(xiàn)的。1.紫花、長(zhǎng)花粉?！良t花、圓花粉粒結(jié)果：F1兩對(duì)相對(duì)性狀均表現(xiàn)為顯性，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型；F2四種表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)的比例與9:3:3:1相差很大，并且兩親本性狀組合類型(紫長(zhǎng)和紅圓)的實(shí)際數(shù)高于理論數(shù)，而兩種新性狀組合類型(紫圓和紅長(zhǎng))的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。2.紫花、圓花粉粒×紅花、長(zhǎng)花粉粒結(jié)果：F1兩對(duì)相對(duì)性狀均表現(xiàn)為顯性，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型；F2四種表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)的比例與9:3:3:1相差很大，并且兩親本性狀組合類型(紫圓和紅長(zhǎng))的實(shí)際數(shù)高于理論數(shù)，而兩種新性狀組合類型(紫長(zhǎng)和紅圓)的實(shí)際數(shù)少于理論數(shù)。雜交試驗(yàn)中，原來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(linkage)遺傳現(xiàn)象。F1雜合子形成配子時(shí)，兩對(duì)基因有保持親代原來組合的傾向，并且這種傾向與顯隱性無關(guān)。相引相(couplingphase)與相斥相(repulsionphase)。5.4.1果蠅的完全連鎖和不完全連鎖

黑腹果蠅中灰體（B）對(duì)黑體（b）是顯性，長(zhǎng)翅（V）對(duì)殘翅（v）為顯性，且都位于常染色體上。

BV

bvBVbv灰長(zhǎng)黑殘(1)BV

bv(2)BV

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bvbv♀bvbv灰長(zhǎng)黑殘

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bVbvbvbvbvbvbv灰長(zhǎng)黑殘灰長(zhǎng)黑殘灰殘黑長(zhǎng)1:142%:42%:8%:8%××♂×果蠅的不完全連鎖(incompletelinkage)

BV

bvBVbv灰長(zhǎng)黑殘

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bvbv灰長(zhǎng)黑殘

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Bv

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bvbvbvbv灰長(zhǎng)黑殘灰殘黑長(zhǎng)42%42%8%8%親本的類型遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于新類型。原因：同源染色體上的非等位基因之間重新組合的結(jié)果，此現(xiàn)象稱重組?！痢痢馔耆B鎖(completelinkage)完全連鎖(completelinkage)：如果連鎖基因的雜種F1(雙雜合體)只產(chǎn)生兩種親本類型的配子，而不產(chǎn)生非親本類型的配子，就稱為完全連鎖。不完全連鎖(incompletelinkage)：指連鎖基因的雜種F1不僅產(chǎn)生親本類型的配子，還會(huì)產(chǎn)生重組型配子。連鎖交換定律的基本內(nèi)容：處在同一染色體上的兩個(gè)或兩個(gè)以上基因遺傳時(shí)，聯(lián)在一起的頻率大于重新組合的頻率。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。5.4.2連鎖群凡位于同一染色體上的基因群，稱為一個(gè)連鎖群（linkagegroup）5.5TheThirdLawofInheritance5.5.1交換的細(xì)胞學(xué)證據(jù)Janssens1909提出的交叉型假設(shè)(同一染色體上相互連鎖的基因出現(xiàn)重組的原因)：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。此學(xué)說的核心：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)上的交叉發(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。

對(duì)于基因座D、F來說，偶數(shù)次交換等于沒有交換，奇數(shù)次交換等于單交換。5.5.2遺傳的第三定律Lawoflinkage：指位于同一染色體上的基因聯(lián)合在一起伴同遺傳的頻率大于重新組合的頻率，重組體或重組子（recombinant）的產(chǎn)生是由于在配子形成過程中同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生了局部交換。

重組型數(shù)目重組頻率(RF)=親本型數(shù)目+重組型數(shù)目

1%重組值為一個(gè)單位，稱一個(gè)厘摩，記作1個(gè)CM?；蛟谌旧w上的距離以重組值為根據(jù)，畫出的基因距離圖稱遺傳學(xué)圖（geneticmap）。（1）重組率（recombinationfrequency，RF）連鎖（linkage）：同一親本的基因趨向于聯(lián)合。交換（crossingover）：同一親本的基因相互分開，重新組合。重組（recombination）：由于同源染色體上的不同等位基因間的重新組合，產(chǎn)生不同于親本的類型。

例.玉米中的連鎖遺傳（P98）

P有色飽滿X無色皺縮CSh/CShcsh/csh

↓測(cè)交：F1CSh/cshXcsh/csh（雙隱性）↓CSh/cshCsh/cshcSh/cshcsh/csh有、滿有、皺無、滿無、皺自由組合預(yù)期：1111合計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：403214915240358368親組合重組合96.4%3.6%

（2）多線交換與最大交換值兩個(gè)基因之間發(fā)生一次交換時(shí)的最大交換值：1/2×100%=50%如兩個(gè)基因距離較遠(yuǎn)時(shí)，其間可以發(fā)生兩次或兩次以上的交換，則涉及的染色單體將不限于2條，可以是多線交換。則最大交換值又會(huì)怎樣？（3）影響交換的因素1.性別：雄果蠅、雌蠶未發(fā)現(xiàn)染色體片斷發(fā)生交換；2.溫度：家蠶第二對(duì)染色體上PS-Y(PS黑斑、Y幼蟲黃血)

飼養(yǎng)溫度(℃)

30

28

26

23

19

交換值（%）21.48

22.34

23.55

24.98

25.863.基因位于染色體上的部位：離著絲點(diǎn)越近，其交換值越小，著絲點(diǎn)不發(fā)生交換。4.其它：年齡、染色體畸變等也會(huì)影響交換值?！び捎诮粨Q值具有相對(duì)穩(wěn)定性，常以該數(shù)值表示兩個(gè)基因在同一染色體上的相對(duì)距離（遺傳距離）。例如：3.6%即可稱為3.6個(gè)遺傳單位?！みz傳單位值愈大，兩基因間距離愈遠(yuǎn)，愈易交換；遺傳單位值愈小，兩基因間距離愈近，愈難交換。5.6ChromosomeMapping5.6.1基因直線排列原理及其相關(guān)概念1.基因定位（genemapping)：根據(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程。2.染色體圖（chromosomemap):又稱基因連鎖圖（linkagemap)或遺傳圖（geneticmap)。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。3.圖距（mapdistance)：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=1cM4.基因的直線排列:由摩爾根的學(xué)生提出的原理。5.6.2基因定位的方法（1）兩點(diǎn)測(cè)交（two-pointtestcross):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。例：玉米糊粉層有色C/無色c基因、籽粒飽滿Sh/凹陷sh基因均位于第九染色體上；且C-Sh基因間的交換值為3.6%。根據(jù)上述信息可知：C-Sh間遺傳距離為3.6個(gè)遺傳單位即圖距=3.6cM；但不能確定它們?cè)谌旧w上的排列次序，因而有兩種可能的排列方向，如下圖所示：通過三次測(cè)驗(yàn)，獲得三對(duì)基因兩兩間交換值、估計(jì)其遺傳距離；每次測(cè)驗(yàn)兩對(duì)基因間交換值；根據(jù)三個(gè)遺傳距離推斷三對(duì)基因間的排列次序。兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)局限性：工作量大，需要作三次雜交，三次測(cè)交；不能排除雙交換的影響，準(zhǔn)確性不夠高。（2）三點(diǎn)測(cè)交（three-pointtestcross)三點(diǎn)測(cè)驗(yàn):通過一次雜交和一次用隱性親本測(cè)交，同時(shí)測(cè)定三對(duì)基因在染色體上的位置，是基因定位最常用的方法。特點(diǎn)：(1).糾正兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)的缺點(diǎn)，使估算的交換值更為準(zhǔn)確；(2).通過一次試驗(yàn)可同時(shí)確定三對(duì)連鎖基因的位置。(1).確定基因在染色體上的位置：以玉米Cc、Shsh和Wxwx三對(duì)基因?yàn)槔?。P凹陷、非糯、有色×飽滿、糯性、無色shsh++++↓++wxwxccF1飽滿、非糯、有色×凹陷、粒性、無色+sh+wx+c↓shshwxwxcc

根據(jù)F1的染色體基因型有三種可能性：sh+++wxc+sh+wx+c++shwxc+wx在中間sh在中間c在中間?確定中間一個(gè)基因：可以用最少的雙交換型與最多的親型相比è只有sh基因發(fā)生了位置改變?！?/p>

sh一定在中間。（2）估算交換值確定基因之間的距離。

wx-sh間重組值(RF)=（601+626+4+2）/6708=18.4%sh-c間重組值(RF)=（116+113+4+2)/6708=3.5%

wx-c間重組值(RF)=(601+626+116+113)/6078=20.72%wx-c間交換值=RFwx-c+2雙交換值=20.72+0.09×2=21.9%∴三對(duì)連鎖基因在染色體上的位置和距離確定如下：21.918.43.5wxshc若測(cè)交后代只出現(xiàn)6種表型，說明無雙交換。根據(jù)同樣方法，已繪制了玉米染色體和果蠅的連鎖圖。關(guān)于遺傳圖還需做以下說明：1、一般以最左端的基因位置為0，但隨著研究的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)有更左端的基因時(shí)，0點(diǎn)的位置讓給新基因，其他基因相應(yīng)移動(dòng)。2、重組率在0%-50%之間，但在遺傳圖上，可以出現(xiàn)50個(gè)單位以上的圖距。原因是這兩個(gè)基因間發(fā)生多次交換的緣故。所以從圖上數(shù)值知重組率只限臨近的基因座之間。(1)染色體干涉與并發(fā)系數(shù)理論雙交換值：連鎖與互換的機(jī)理表明：染色體上除著絲粒外，任何一點(diǎn)均有可能發(fā)生非姊妹染色單體間的交換。但是相鄰兩個(gè)交換是否會(huì)發(fā)生相互影響呢？如果相鄰兩交換間互不影響，即交換獨(dú)立發(fā)生，那么根據(jù)乘法定理，雙交換發(fā)生的理論頻率(理論雙交換值)應(yīng)該是兩個(gè)區(qū)域單交換頻率(交換值)的乘積。例：wxshc三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)中，wx和c基因間理論雙交換值應(yīng)為：0.184×0.035=0.64%。5.6.3遺傳干擾與并發(fā)系數(shù)干擾(interference)：測(cè)交試驗(yàn)的結(jié)果表明：wx和c基因間的實(shí)際雙交換值為0.09％，低于理論雙交換值，這是由于wx-sh間或sh-c間一旦發(fā)生一次交換后就會(huì)影響另一個(gè)區(qū)域交換的發(fā)生，使雙交換的頻率下降。這種現(xiàn)象稱為干涉(interference，I)或染色體干涉（chromosomeinterference），一個(gè)交換發(fā)生后，它往往會(huì)影響其鄰近交換的發(fā)生。第一次交換發(fā)生后，引起鄰近發(fā)生第二次交換機(jī)會(huì)降低的情況稱為正干涉（positiveinterference），第一次交換發(fā)生后，引起鄰近發(fā)生第二次交換機(jī)會(huì)增加的情況稱為負(fù)干涉（negativeinterference），其結(jié)果是使實(shí)際雙交換值不等于理論雙交換值。為了度量?jī)纱谓粨Q間相互影響的程度，提出了并發(fā)系數(shù)的概念。并發(fā)系數(shù)(coefficientofcoincidence，C)符合系數(shù)也稱為并發(fā)系數(shù)：用以衡量?jī)纱谓粨Q間相互影響的性質(zhì)和程度。例如前述中：

符合系數(shù)=0.09/0.64=0.14。符合系數(shù)的性質(zhì)：真核生物：[0,1]—正干擾；*某些微生物中往往大于1，稱為負(fù)干擾。(2)染色單體干涉Chromatidinterference：是指一對(duì)同源染色體的4條染色單體參與多線交換機(jī)會(huì)的非隨機(jī)性。二線雙交換：三線雙交換：四線雙交換=1：2：1，若存在染色單體干涉，可使發(fā)生上述3種雙交換的概率發(fā)生偏離，在這種情況下，可能出現(xiàn)四線雙交換的頻率>1/4的現(xiàn)象，這被稱為正染色單體干涉（positiveChromatidinterference）。如果二線雙交換頻率升高則稱負(fù)染色單體干涉（negativeChromatidinterference）。一般情況下，不存在染色單體干涉，正因?yàn)槿绱?，全部可能的雙交換平均重組率的最大值才會(huì)是50%。

*染色體干涉影響基因間的交換值，而染色單體干涉則影響交換發(fā)生的形式。Sn3wm/Sn3wm×+++/+++類型觀察數(shù)Sn3－mw－mSn3－wSn3wm372---+++285---+w+95-++Sn3+m97-++Sn3++4+-++wm4+-+++m91++-Sn3w+52++-合計(jì)1000151335200m---sn3:151/1000=15.1%

m---w:335/1000=33.5%m15.1sn320ww---sn3：200/1000=20.0%校正值，并發(fā)率，干涉校正值：被低估的雙交換頻率。（4＋4）×2/1000=1.6%33.5+1.6=35.1并發(fā)率＝雙交換率/單交換率乘積0.8%/15.1%×20%=0.26干涉＝1-并發(fā)率＝1－0.26=0.745.6.4利用作圖函數(shù)計(jì)算大圖距染色體交換——基因重組，重組率——交換率。如果所研究的兩個(gè)基因座在染色體上距離較遠(yuǎn)，其間可能發(fā)生雙交換或四交換等更高數(shù)目的偶數(shù)次交換后所形成的配子卻仍然是非重組型的，在這種情況下，如果簡(jiǎn)單地將重組率看著交換率，交換率就要被低估，圖距自然也隨之縮小了。顯然，隨著重組率的增大，其衡量圖距的準(zhǔn)確性也隨之下降。由于在染色體大的區(qū)域上多交換更為普遍，對(duì)于大的重組率來說，這種低估更為嚴(yán)重。那么，在計(jì)算圖距時(shí)，如何將這些多交換包括在內(nèi)，作圖函數(shù)（mappingfunction）可以將重組率和圖距準(zhǔn)確地聯(lián)系起來。

泊松分布(poissondistribution)作為二項(xiàng)分布的近似，其概率函數(shù)為mxe-mP(x)=X！(x=0，l，2，?，其中m為分布平均數(shù))，是概率論中最主要的幾個(gè)分布之一?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)許多隨機(jī)現(xiàn)象服從泊松分布，由于它的離散性，便于計(jì)算，日益顯示出其重要性。在圖距計(jì)算應(yīng)用中，x表示交換數(shù)，m表示對(duì)總樣本來說每進(jìn)行一次減數(shù)分裂兩基因座間的平均交換數(shù)，而基因間不發(fā)生交換的概率為

m0e-m

P(0)==e-m

0！則基因間至少發(fā)生一次交換的概率為p=l-P(0)=l-e-m，而在減數(shù)分裂中產(chǎn)生有限次交換其結(jié)果是：重組率僅為交換率的一半，則重組率RF=1/2(1-e-m)，這一公式將重組率與平均數(shù)聯(lián)系起來。由于遺傳作圖基于交換頻率與染色體區(qū)域大小呈正相關(guān)，所以平均交換數(shù)m可能是這一過程的最基本變量可被看作遺傳圖距的最好依據(jù)。5.7GeneLocationofHuman人類基因定位方法：家庭人員少，世代長(zhǎng)，又不能按計(jì)劃進(jìn)行婚配，所以難度較大。5.7.1系譜分析定位法：通過分析、統(tǒng)計(jì)家系中有關(guān)性狀的連鎖情況和重組率進(jìn)行基因定位的方法。（1）只出現(xiàn)在男性：基因定位在Y染色體上。（2）X連鎖基因的定位（P105）：根據(jù)伴性遺傳特點(diǎn)。（3）外祖父法：(1)前提條件：兩個(gè)連鎖基因位于X染色體上的，母親是兩對(duì)基因的雜合體。如：紅綠色盲基因a；蠶豆病(G6PD-)基因：g(2)外祖父法定位原理外