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1、基因的连锁互换规律基因的连锁互换规律 学习目标：学习目标：1.掌握果蝇的杂交实验；2.掌握基因的连锁互换规律及其在实践中的应用。 在在1906年年,科学家贝特生等在研究香豌豆的科学家贝特生等在研究香豌豆的两对相对性状时两对相对性状时,发现同一亲本的两种性状发现同一亲本的两种性状,在在杂交后代中杂交后代中,比较多地连在一起出现比较多地连在一起出现,并不按照并不按照孟德尔自由组合规律的比例发生分离孟德尔自由组合规律的比例发生分离,这使他们这使他们感到非常困惑感到非常困惑,甚至对孟德尔的遗传规律产生怀甚至对孟德尔的遗传规律产生怀疑。美国的遗传学家摩尔根和他的同事用果蝇疑。美国的遗传学家摩尔根和他的同
2、事用果蝇做实验材料做实验材料,进行了大量的遗传学研究进行了大量的遗传学研究,终于解终于解开了人们心中的疑团开了人们心中的疑团,这不仅证实了孟德尔的遗这不仅证实了孟德尔的遗传规律的正确性传规律的正确性,并且丰富发展了关于两对并且丰富发展了关于两对(或或两对以上两对以上)基因的遗传理论基因的遗传理论,提出了遗传的第三提出了遗传的第三个规律个规律-基因的连锁互换规律。基因的连锁互换规律。基因的连锁和互换现象基因的连锁和互换现象P灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅(BBVV) (bbvv)F1测交测交灰身长翅灰身长翅(BbVv)灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅(BbVv) 50% (bbvv)50%
3、雄雄雌雌测交测交后代后代雄雄果果蝇蝇的的连连锁锁遗遗传传黑身残翅黑身残翅(bbvv)基因的连锁和互换现象基因的连锁和互换现象雌雌果果蝇蝇的的连连锁锁和和互互换换遗遗传传P灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅(BBVV) (bbvv)灰身长翅灰身长翅(BbVv)雌雌F1测交测交黑身残翅黑身残翅(bbvv)雄雄测交测交后代后代灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅 灰身残翅灰身残翅 黑身长翅黑身长翅(BbVv) 42% (bbvv)42% (Bbvv) 8% (bbVv) 8%基因连锁和互换的原因基因连锁和互换的原因v灰灰身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位于于同一染色体同一
4、染色体上，以上，以 表示。表示。v黑身残翅果蝇的黑身基因和残翅基因位黑身残翅果蝇的黑身基因和残翅基因位于于同一染色体同一染色体上，以上，以 表示。表示。B V b vv经过杂交，经过杂交，F1是灰身长翅，其基因型是是灰身长翅，其基因型是BbVv( )。B V b vv这样的这样的雄雄果蝇，位于果蝇，位于同一染色体同一染色体上的两上的两个基因（个基因（B和和V、b和和v）不分离不分离，而是连在，而是连在一起随着生殖细胞传递下去。一起随着生殖细胞传递下去。PBVbvBV灰身长翅灰身长翅bv黑身残翅黑身残翅BVbvbvBV灰身长翅灰身长翅雄雄bvbv黑身残翅黑身残翅雌雌BVbvbv配子配子F1测交测
5、交配子配子测交测交后代后代BVbvbvbv灰身长翅灰身长翅50%黑身残翅黑身残翅50%基因的连锁规律：基因的连锁规律： 两对（或两对以上）的等位基因位于同一对同源染色体上，在遗传时位于同一个染色体上的不同（非等位）基因常常连在一起不相分离，进入同一配子中。 基因的连锁和基因的自由组合规律相互矛盾吗？ 具有连锁关系的两个基因，其具有连锁关系的两个基因，其连锁关系是可以改变的。在减数分连锁关系是可以改变的。在减数分裂时，裂时，同源染色体间的非姐妹单体同源染色体间的非姐妹单体之间可能发生交换之间可能发生交换，就会使位于交，就会使位于交换区段的换区段的等位基因发生互换等位基因发生互换，这种，这种因连锁
6、基因互换而产生的基因重组，因连锁基因互换而产生的基因重组，是形成生物新类型的原因之一。是形成生物新类型的原因之一。 F F1 1雌果蝇的位于雌果蝇的位于同一个同一个染色体上的两个基因染色体上的两个基因大大都是连锁都是连锁遗传的，因此生成的遗传的，因此生成的 两种配两种配子特别多，但也有子特别多，但也有小部分小部分因为因为交叉互换交叉互换而产生两种而产生两种新的基因组合新的基因组合B V 和和 b v B v 和和b VF1测测交交 雌雌BVbvBvbVbvbv雄雄bvBVbvBvbVBVbvbvbvBvbvbVbv灰身长翅灰身长翅黑身长翅黑身长翅8%灰身长翅灰身长翅42%黑身残翅黑身残翅42%
7、黑身残翅黑身残翅灰身残翅灰身残翅8%基因连锁和互换规律的实质基因连锁和互换规律的实质 位于同一染色体上的不同基因，位于同一染色体上的不同基因，在减数分裂过程形成配子时，常常连在减数分裂过程形成配子时，常常连在一起进入配子；在减数分裂的四分在一起进入配子；在减数分裂的四分体时期，由于同源染色体上的等位基体时期，由于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生因随着非姐妹染色单体的交换而发生互换，因而产生基因的重组。互换，因而产生基因的重组。基因连锁和互换规律基因连锁和互换规律在实践上的应用在实践上的应用 如果不利的性状和有利的性状连如果不利的性状和有利的性状连锁在一起，那就要采取措施，打
8、破基因锁在一起，那就要采取措施，打破基因连锁，进行基因互换，让人们所要求的连锁，进行基因互换，让人们所要求的基因连锁在一起，培育出优良品种来。基因连锁在一起，培育出优良品种来。 名称名称 类别类别基因的分基因的分离规律离规律基因的自由基因的自由组合规律组合规律基因的连锁互换规基因的连锁互换规律律亲代相对性亲代相对性状的对数状的对数区区别别F1基因在基因在染色体上染色体上的位置的位置F1形成配形成配子的种类子的种类和比例和比例测交测交后代后代比例比例一对相对一对相对性状性状两对相对两对相对性状性状两对相对性状两对相对性状D dY yR rB bV v2种：种：D：d=1：14种：种：YR:yr:
9、Yr:yR=1：1：1：12种种:BV:bv=1:14种：种：BV:bv:Bv:bV=多：多：少：多：多：少：少少显：隐显：隐=1：1双显：双隐：双显：双隐：显隐：隐显显隐：隐显=1：1：1：1双显：双显：双隐双隐=1：1双显：双隐：双显：双隐：显隐：隐显显隐：隐显=多：多：多：少：少多：少：少 基因的自由组合规律和基因的连锁互换基因的自由组合规律和基因的连锁互换规律规律是是建立在建立在基因的分离规律的基础上基因的分离规律的基础上的，生物形成配子时，在减数第一次分裂的的，生物形成配子时，在减数第一次分裂的过程中，同源染色体上的等位基因都要彼此过程中，同源染色体上的等位基因都要彼此分离。分离。在分离之前，可能发生部分染色体的在分离之前，可能发生部分染色体的交叉互换。交叉互换。在同源染色体分离的基础上，在同源染色体分离的基础上，非非同源染色体上的非等位基因又进行自由组合，同源染色体上的非等位基因又进行自由组合，从而形成各种组合的配子。可见三大规律在从而形成各种组合的配子。可见三大规律在配子形成过程中配子形成过程中相互联系、同时进行、同时相互联系、同时进行、同时作用。作用。
