连锁与互换定律
连锁互换定律
连锁互换定律Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】连锁与互换定律1、连锁遗传：原来在亲本中组合在一起的两个性状在F2中有连在一起遗传的倾向，称连锁遗传。
连锁相包括互引相（AB、ab）、互斥相（Ab、aB）。
2、亲本型：与两亲本相同的性状表现型称为亲本型；不同的称为重组型。
3、完全连锁遗传：仅有亲本型，缺少重组型，eg：仅见于雄果蝇、雌家蚕。
4、不完全连锁遗传：在连锁遗传的同时发生性状的交换和重组；绝大多数生物为不完全连锁遗传。
5、利用测交法验证连锁遗传现象:特点：连锁遗传的表现为: 两个亲本型配子数是相等,> 50%; 两个重组型配子数相等,< 50%。
亲组合类型多, 重组合类型出现少6、交换值(Cv)：指不完全连锁的两基因间发生交换的频率(百分率,平均次数) 。
重组值(Rf)：不完全连锁的双杂合体产生的重组型配子数占总配子数的比率(百分率)。
通常又把交换值称为重组值。
但严格说，交换值不能等同于重组值，因为若两个基因座之间相距较远，其间发生偶数次多重交换时，结果不形成重组型配子，用重组值代表交换值会造成偏低的估计。
7、连锁群：不能进行自由组合的基因群（位于同一染色体上的基因群)。
特点：一种生物连锁群的数目与染色体的对数是一致的。
即有n对染色体就有n个连锁群。
8、染色体作图：把染色体的多种基因相互之间的排列顺序确定下来。
连锁遗传的特征1）摩尔根连锁互换是经典遗传学第三定律，是孟德尔自由组合定律的补充；2）发生在两对或以上基因间，且基因在染色体上线性排列；3）连锁基因发生在同一对同源染色体上；4）减数分裂偶线期，同源染色体联会，非姐妹染色单体间的互换是形成重组型的分子基础；5）两对基因座间距离越大，交换概率越大、连锁性越弱；6）完全交换即为自由组合，完全不交换即为完全连锁情形；染色体作图（基因定位）方法包括两点测交法和三点测交法计算基因间相对距离（1）非等位基因在染色体上排列的直线距离与基因间的互换率大小有关；（2）遗传学上规定，以互换率的1%作为一个遗传单位将基因定位在一条直线上。
生物奥赛遗传专题一：连锁互换定律
生物奥赛遗传专题一：连锁互换定律第一节连锁与交换*连锁遗传：同一染色体上的某些基因以与它们所控制的性状结合在一起传递的现象。
一、连锁与交换的遗传现象〔一〕连锁遗传现象的发现—-香豌豆连锁现象是1906年英国学者贝特森〔Bateson〕和耐特〔Pannett〕研究香豌豆两对性状遗传时，首先发现的。
香豌豆两对相对性状杂交试验：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1：紫花、长花粉粒×红花、圆花粉粒；试验结果：1、F1两对相对性状均表现为显性，F2出现四种表现型；2、F2四种表现型个体数的比例与9:3:3:1相差很大；3、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。
杂交组合2：紫花、圆花粉粒×红花、长花粉粒；试验结果：1、F1两对相对性状均表现为显性，F2出现四种表现型；2、F2四种表现型个体数的比例与9:3:3:1相差很大；3、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。
结论：原来为同一亲本的两个性状，在F2中常常有联系在一起的倾向，这说明来自同一亲本的基因，有较多的在一起传递的可能。
但贝特森和耐特未能提出科学的解释。
相引相和相斥相：在杂交组合1中，是两个显性性状集中在一个亲本中，两个隐性性状集中在另一个亲本中。
而杂交组合2中是每个亲本中都有一个显性性状和一个隐性性状。
遗传学上把第一种杂交组合称为相引相，把第二种杂交组合称为相斥相。
对于上述两个试验结果，就单个性状进展分析，仍然符合别离规律。
不管是相引相还是相斥相，F2群体中紫花对红花，长花粉对圆花粉的别离都接近3：1。
相引相：紫花：红花=〔4831+390〕：〔1338+393〕=5221：1731=3：1长花粉：圆花粉=〔4831+393〕：〔1338+390〕=5224：1728=3：1 相斥相：紫花：红花=〔226+95〕：〔97+1〕=321：98=3：1长花粉：圆花粉=〔226+97〕：〔95+1〕=323：96=3：1〔二〕摩尔根等的果蝇遗传试验1910年摩尔根和他的学生布里吉斯〔Bridges，C.B〕研究了果蝇两对基因的遗传，发现了连锁和互换，建立了遗传学的第三个根本定律——连锁法那么。
连锁互换定律
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第一节 连锁与交换
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一 连锁
1 性状连锁的发现
贝特生(1861-1926)： 英国生物学家,
曾经重复过孟德尔的实验
1906年，贝特生（Bateson W.）和贝拉特（Punnett R. C.）在香豌豆的二对性状杂 交试验中 ������ 首先发现
性状连锁遗传现象。
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第一个试验
∴ F1配子中总是亲本型配子（CSh和 csh或pr+vg+和prvg）数偏多，重新组 合配子（Csh、cSh或pr+vg和prvg+）数 偏少。
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（2） 相斥组：
有色、凹陷CCshsh × 无色、饱满ccShSh
F1 有色饱满 × 无色凹陷
CcShsh
ccshsh
结果：亲本组合=(21379+21096)/43785×100%=97.01% 重新组合=(638+672)/843785×100%=2.99%
结果：亲本组合=((1339+1195)/2839)×100%=89.26% 重新组合=((154+151)/2839)×100%=10.74%
∴ 证实F1所成的四种配子数不等，两种亲型配子多, 两种重组型少,分别接近1:1。
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亲本具有的两对非等位基因（Cc和Shsh 或pr+pr和vg+vg）不是独立分配，而是 连系在一起遗传，如C-Sh、c-sh或pr+vg+ 和prvg常常连系在一起。
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非等位基因完全连锁的情形很少，一般是不完全连锁。 不完全连锁（部分连锁）：F1可产生多种配子，后代出 现新性状的组合，但新组合较理论数为少。 如玉米颜色基因Cc和籽粒饱满度基因Shsh是位于玉米 第9对染色体上的两对不完全连锁的非等位基因。
连锁与互换定律
毛
上述现象表明：亲本中原来连在一起的两个不同性状
(或两个不同的基因)在F2中往往有连在一起遗传的倾向，
这种现象就称为连锁（linkage）遗传现象。
二、连锁遗传现象的解释
?
为什么F2不表现9:3:3:1的表现型分离比例 例一、摩尔根等的果蝇遗传试验
采用白眼、黄体雌蝇(wwyy)与野生型红眼、灰体
配子
白色卷羽IiFf × 有色常羽iiff
↓ ↓↓
IiFf =If iF if × if = 有色常羽12只， IF 白色卷羽15只，iiff Iiff = 白色常羽 4只，iiFf = 有色卷羽 2只。
连锁遗传规律 的内容：
连锁遗传的相对性状是由位于一对同源染
色体上的非等位基因控制，基因间具有连锁关
(3)由于基因交换而形成四种基因组合不
同的染色单体，经减数分裂后，产生四 种不同类型的性细胞，其中包括两种亲 本组合和两种新组合。
P F1
(复制)
同源染色体联会(偶线期)
非姊妹染色单体交换 (偶线期到双线期)
终变期
四分体
3、标识染色体的遗传
标识染色体：具有特殊记号的染色体。在实际中可以
用来辨别某一特定染色体的变化情况。
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
以上结果表明F2： ① 同样出现四种表现型； ② 不符合9:3:3:1；
③ 亲本组合数偏多，重新组合数偏少（与理论数相比）。
例二：花斑、短毛兔与全色、长毛兔杂交
花式：花斑 (En)
对
全色 (en)
为显性
系，在形成配子时倾向于连在一起传递；交换
[理学]05第五章 连锁和交换定律
![[理学]05第五章 连锁和交换定律](https://img.taocdn.com/s3/m/698f094d48d7c1c709a14513.png)
并发系数为1，表示无干涉 并发系数为0，表示全干涉 并发系数大于1，表示负干涉 3 二者间关系
干涉=1-并发系数 即I=1-C
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六、 连锁遗传图--玉米的连锁遗传图
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六、 自由组合与连锁互换的区别
1 测交后代中 2 自交后代 3 重组率
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第四节 人类染色体作图
1家系分析法---外祖父法 2 细胞杂交法 3 原位杂交法 4 基因剂量效应法
（3）不完全连锁的特点 ①两对基因的杂合体在形成配子时，不仅有亲
型配子，也有少量重组型配子 ② 两种亲型配子相等，两种重组型配子也相等。 ③测交后代中四种表现型中亲本类型较多且相
等，而重组型较少并相等。无固定比例。
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三、连锁互换的本质
11
12
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四、连锁交换发生的机理
1 交叉学说 1909年F.A.Jamssens认为，同源染色体之间的每一
减少交换率52并发系数为1表示无干涉并发系数为0表示全干涉并发系数大于1表示负干涉二者间关系干涉1并发系数即i1c53连锁遗传图玉米的连锁遗传图54重组率55第四节人类染色体作图1家系分析法外祖父法基因剂量效应法56家系分析法57细胞杂交法5859重点
第五章 连锁互换定律
第一节 连锁互换现象及交换机制 第二节第三节 交换率及其测定 第三节 基因定位和连锁遗传图
4 两基因间距离愈远，愈易交换。
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五、 干扰和并发率
1 干扰（干涉interference）：若基因之间的交 换互不影响，理论双交换值应为中央的基因分 别与两端的基因之间的交换率的乘积，但基因 发生交换的时候，一个部位的交换会影响另一 个部位的交换，这种现象称为干涉。
2 干涉的大小用并发系数(C)表示 负干涉：增加交换率 正干涉：减少交换率
连锁与互换定律
BbVv
bbvv
雄
雌
测交后代
灰身长翅 BbVv
1
:
黑身残翅 bbvv
1
若按照自由组合定律遗传，测交后代的分离比将会是多少？
（1 : 1 : 1 : 1）
P
灰身 B B 长翅 V V
b b 黑身 × v v 残翅
F1
♂
灰身 长翅
B V
b v
×
b b 黑身 v v 残翅
B
b
V
v
测交后代
灰身 B b 长翅 V v
（1）写出各种类型测交后代的基因型。 （2）分析说明这个结果是否属于连锁遗传？
A 5％ B 15％ C பைடு நூலகம்5％ D 35％
配子的交换率=1/2 （发生互换的性母细胞的比值）
练习2、鸡羽的白色（I）对有色（i）为显性， 卷羽（F）对正常与（f）是显性，纯种白色 卷羽与有色常羽鸡杂交，并以其F1代与双 隐性个体测交，所得结果如下：白色卷羽 63只、有色常羽63只、白色常羽18只、 有色卷羽13只。
基因的连锁与交换定律
1866~1945
摩尔根：美国胚 胎学家、遗传学 家
果蝇，双翅目昆虫，在 有水果的地方常常可以见到， 体长3~4 mm，繁殖快（每 10~14 d 繁殖一代），又容 易饲养，称为遗传学研究的 试验材料。
灰身长翅
黑身残翅
P
灰身长翅 × 黑身残翅
BBVV
bbvv
F1
灰身长翅 × 黑身残翅
B V
42%
Bb vV
8% 8%
重组型配子数 b 交换值= 总配子数
v
42%
重组型个体数 =
总个体数
×100% ×100%
基因的连锁与互换定律
基因的连锁与互换定律1．完全连锁⑴. 用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配，子一代都是灰身长翅。
⑵. F1代的雄果蝇与双隐性的雌果蝇测交结果：P 纯种灰身长翅×黑身残翅BBVV bbvv测交F1灰身长翅♂×黑身残翅♀BbVv bbvv测交后代灰身长翅黑身残翅50% 50%F1为灰身长翅：果蝇灰身（B）对黑身（b）是显性长翅（V）对残翅（v）是显性测交后代没有出现1∶1∶1∶1比例，无法用自由组合定律解释测交后代出现两种与亲本完全相同的类型，各占50%解释：摩尔根认为果蝇的灰身基因和长翅基因位于同一染色体上，可用表示，黑身基因和残翅基因也位于同一条染色体上，可用表示。
当两种纯种的亲代果蝇交配，F1的基因型BbVv，应表示为，表现型是灰身长翅。
F1测交只能产生两种类型灰身长翅，黑身残翅，比例各占50%。
概念：连锁——位于一对同源染色体上的两对（或两对以上）的等位基因，在向下一代传递时，同一条染色体上的不同基因连在一起不分离的现象完全连锁——在配子形成过程中，只有基因的连锁，没有基因的互换，后代只表现出亲本的性状连锁群：存在于同一条染色体上的基因构成一个基因群，它们间的关系是彼此连锁的，称为就连锁群2. 不完全连锁用子一代雌性个体进行测交实验结果：P 纯种灰身长翅×黑身残翅BBVV bbvv测交F1灰身长翅♀×黑身残翅♂BbVv bbvv测交后代灰身长翅黑身残翅42% 42%灰身残翅黑身长翅8% 8%后代出现四种性状，其中亲本类型占多数，新组合类型占少数。
解释：细胞在进行减数分裂形成配子的过程中，减数分裂第一期前期，同源染色体联会，形成四分体。
联会复合体中同源染色体间的非姐妹染色单体间会发生染色单体的交叉互换，在交换区段上的基因随染色体发生交换，这种交换产生新的基因组合。
交叉互换后形成四种配子，其数量相同；其中有两种配子是亲本类型，两种配子是重组合类型，各占一半。
基因的连锁互换定律
基因的连锁互换定律摘要：一、基因连锁互换定律的概念1.基因的连锁与互换定律的定义2.连锁与互换定律的实质二、基因连锁互换定律的发现与发展1.摩尔根及学生的实验2.连锁与互换定律的证明三、基因连锁互换定律的应用1.育种工作中的应用2.基因治疗中的连锁互换四、基因连锁互换定律与人类遗传病1.遗传病的分类2.基因连锁互换定律与遗传病的关系正文：基因的连锁互换定律是遗传学中的一个重要定律，它揭示了在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而产生了基因的重组。
基因的连锁互换定律的发现和发展离不开摩尔根及其学生的实验。
他们利用果蝇进行的杂交实验，揭示了位于同源染色体上不同座位的两对以上等位基因的遗传规律，即著名的连锁与互换规律。
基因的连锁互换定律在育种工作中有着广泛的应用。
例如，大麦抗秆锈病与抗散黑穗病的基因就是紧密连锁的，只要选择大麦抗秆锈病的植株，也就等于同时选择了抗散黑穗病的植株，达到一举两得、提高选择效率的目的。
在基因治疗中，基因的连锁互换定律也发挥着重要作用。
通过基因交换，可以让人所需要的基因重组在一起，从而培育出优良品种来。
例如，有两个大麦品种：一个是矮秆抗倒伏但不抗锈病的品种，另一个是高秆易倒伏但抗锈病的品种。
每一个品种中控制这两个性状的基因都位于同一条染色体上。
经过杂交，F2 会出现四种类型的后代，其中由于基因交换而出现的矮秆抗倒伏同时又抗锈病的类型就是符合需要的类型，经过进一步培育和大量繁殖就可以成为新的优良品种。
当然，基因的连锁互换定律与人类遗传病也息息相关。
遗传病可分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
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连锁遗传
遗传学中把不同性状常常联系在一起向后代传递的现象称为连锁遗传。
连锁遗传规律
连锁遗传的相对性状是由位于同一对染色体上的非等位基因间控制，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。
完全连锁：同一染色体上非等位基因不发生分离而被一起传递到下一代的现象称为完全连锁。
不完全连锁：指连锁基因之间在遗传过程中可能发生交换而表现出独立遗传的现象。
重组值及其测定
重组值：不完全连锁的双杂合体产生的重组型配子数占配子总数的百分比称，又称重组率，用Rf 表示。
Rf = （重组型配子数/ 总配子数）×100%
重组值的变化范围是0~50%
交换值：指不完全连锁的两基因间发生交换的频率。
通常把重组值称为交换值，实际上交换值不能等同于重组值。
因为等位基因之间偶然会发生多重交换，多重交换的结果不一定形成重组型配子。
用重组值代表交换值会造成偏低的估计。
重组值的测定
测交法
即用F1与隐性纯合体交配。
测交后代（Ft）表现型的种类和比例直接反映被测个体（如F1）产生配子的种类和比例。
Rf = （重组型配子数/ 总配子数）×100%
自交法（自学）
多用于去雄较困难的植物，如水稻、小麦、花生、豌豆等。
简易法（x —指双隐性纯合子的频率）
相引相（AABB×aabb）：Rf = 1 - 2X
相斥相（AAbb×aaBB）：Rf = 2
相引项中自交法计算交换值的步骤：
①求F2代纯合隐性个体的百分率；
②以上百分率开方即得隐性配子的百分率；
③含两个显性基因配子的百分率等于隐性配子的百分率；
④100% - 2×隐性配子的百分率得重组配子百分率，即得重组值。
遗传距离：通常用重组值/交换值来度量基因间的相对距离，也称为遗传图距。
以1%的交换值作为一个遗传距离单位(1cM)
其变化反映基因间的连锁强度或相对距离。
重组值越大，说明两基因间的距离越远，基因间的连锁强度越小；重组值越小，说明基因间的距离越近，基因间的连锁强度越大。
基因定位与连锁遗传图
基因定位：
确定基因在染色体上的相对位置和排列次序。
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。
①两点测验
通过三次测验，获得三对基因两两间交换值、估计其遗传距离；每次测验两对基因间交换值；根据三个遗传距离推断三对基因间的排列次序。
②三点测验
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。
干扰和符合
理论双交换值：指双交换发生的理论频率。
等于两单交换频率(交换值)之积。
符合系数（并发系数）
用以衡量两次交换间相互影响的性质和程度。
符合系数=实际双交换值/理论双交换值
干扰：
指一个单交换发生后，在其相邻区段内发生另一单交换的机会减少的现象，或称干涉。
干扰的程度= 1 - 符合系数
练习：
1．在玉米中，AB／ab与AB／ab杂交后代中双隐性类型的数目为全部子代的16％，这两个基因间的遗传图距是（）
A.10
B.20
C.40
D.60
2．在水稻中，A对a、B对b为完全显性，Ab／aB基因型的植株自交，在其后代中数日最少的类型占子代总数的0．16％，则A-a和B-b两个基因座之间的距离为（）个图距单位 A．0.16 B．0.32 C．8 D．4
3．在一个涉及果蝇三对等位基因的杂交中，基因型为（AaBbCc）的杂种果蝇与一纯合隐性的雄果蝇杂交，得到下列表现型的后代：
根据这一杂交结果，可以得出结论（）
A．A、B基因连锁，与C基因自由组合
B．A、C基因连锁，与B基因自由组合
C．A、B、C三个基因不完全连锁，且基因连锁的相对顺序为A一b一C
D．A、B、C三个基因不完全连锁，且基因连锁的相对顺序为b一A一C
4．某种二倍体植物中，A、B和C三个基因位于同一染色体上，连锁图如下：
A和B的图距为20，B与c的图距为30。
现在有产亲本，基因型为：Abc／aBC，如果亲本自交，不考虑干涉的情况下，基因型为abc／abc的子代的比例为：（）A．12．5％ B、 7％C、 0．49％ D 、0
5．第4题中，假设A对a为显性，且不受其他基因干扰，B和C也同样。
如果该亲本和abc ／abc杂交，所得的1000个子代中，表型为A的个体为（）
A．280 B．190 C 、100 D 、500
6．第5题中出现a表型，而B和C均为显性的个体为（）
A、 280
B、190 C 、100 D、500
7．已知a和b相距20个图距单位，从杂交后代测得的重组值为19%，则两基因间的双交换值为（）
A. 0.5%
B. 1%
C. 2%
D. 4%。