1、实验材料：实验材料： -果蝇果蝇基因多达基因多达500多对多对一、基因的连锁和交换现象一、基因的连锁和交换现象灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅野生型野生型突变型突变型P P灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅F F1 1测交测交灰身长翅灰身长翅(BbVv(BbVv) )灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅(BbVv(BbVv) ) 50%50% (bbvv) (bbvv)50%50%雄雄雌雌测交后代测交后代黑身残翅黑身残翅(bbvv(bbvv) )P 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F F1 1测交测交黑身残翅黑身残翅(bbvv)雄雄
2、测交后代测交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%二、基因连锁和交换定律及其实质二、基因连锁和交换定律及其实质v灰身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位于灰身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位于同一同一染色体染色体上，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于黑身残翅果蝇的黑身基因和残翅基因位于同一同一染色体染色体上，以上，以 表示。表示。B Vv经过杂交，经过杂交，F F1 1是灰身长翅，其基因型是是灰身长翅，其基因型是 BbVvBbVv( )( )。v这样的这样的雄雄果
3、蝇，位于果蝇，位于同一染色体同一染色体上的两个基因（上的两个基因（B B和和V V、b b和和v v）不分离不分离，而是连在一起随着生殖细胞传，而是连在一起随着生殖细胞传递下去。递下去。 b vB V b vbvbvF F1 1测交测交P PBVBVbvbv灰身长翅灰身长翅黑身残翅黑身残翅BVbvbvBV灰身长翅灰身长翅雄雄黑身残翅黑身残翅雌雌BVbvbv配子配子配子配子测交后代测交后代BVbvbvbv灰身长翅灰身长翅50%50%黑身残翅黑身残翅50%50%雌雌BVbv灰长灰长 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
4、生成的遗传的，因此生成的 两种两种配子特别多，但也有配子特别多，但也有少部分少部分因为因为交叉互换交叉互换而产生而产生两种新的基因组合两种新的基因组合vVBVbvBvbVbvBVbvbvbvBvbvbVbv黑长黑长8%8%灰长灰长42%42%黑残黑残42%42%雄雄bvbv黑残黑残灰残灰残8%8%B V b v b VB vBbF F1 1测交测交 大部分生物的同源染色体上的连锁基因，在大部分生物的同源染色体上的连锁基因，在形成配子的过程中都会发生不同程度的交换，这种形成配子的过程中都会发生不同程度的交换，这种在连锁基因之间发生部分交换的现象称为基因的不在连锁基因之间发生部分交换的现象称为基因
5、的不完全连锁。完全连锁。 同源染色体上的连锁基因，在形成配子的过程同源染色体上的连锁基因，在形成配子的过程中不任意分开、不自由组合，而是中不任意分开、不自由组合，而是100%的连锁。的连锁。这种现象称为基因完全连锁。这种现象称为基因完全连锁。也称交换频率或重组率也称交换频率或重组率连锁基因间的交换值是相对稳定而且有规律的：连锁基因间的交换值是相对稳定而且有规律的：两个连锁基因相距越远，发生交换的频率就越两个连锁基因相距越远，发生交换的频率就越两个连锁基因相距越近，发生交换的频率就越两个连锁基因相距越近，发生交换的频率就越 在进行减数分裂形成配子时，位于同一在进行减数分裂形成配子时，位于同一个染
6、色体上的不同基因通常连在一起进入配个染色体上的不同基因通常连在一起进入配子；具有连锁关系的基因有时会随着同源染子；具有连锁关系的基因有时会随着同源染色体上非姐妹染色单体之间的交换而产生基色体上非姐妹染色单体之间的交换而产生基因的新组合类型。因的新组合类型。基因连锁和交换定律与分离定律、自基因连锁和交换定律与分离定律、自由组合定律的不同？由组合定律的不同？为什么孟德尔实验中没有发现第三规为什么孟德尔实验中没有发现第三规律？律？（一）、区别：（一）、区别：基因所在位置不同基因所在位置不同分离规律分离规律：一对同源染色体上的一对等位基因一对同源染色体上的一对等位基因自由组合规律自由组合规律：两对同源
7、染色体上的两对等位基因，基因重组两对同源染色体上的两对等位基因，基因重组为非同源染色体自由组合。为非同源染色体自由组合。连锁和互换规律连锁和互换规律：一对同源染色体上的两对或多对等位基因，非一对同源染色体上的两对或多对等位基因，非同源染色单体的局部互换而互换，从而导致基同源染色单体的局部互换而互换，从而导致基因重组因重组 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基因连锁互换规律连锁互换规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后代测交后代比例比例一对相
8、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: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（二）、联系（二）、联系： 分离规律是三个基本规律中最基本的规律，分离规律是三个基本规律中最基本的规律，自由组合规律、连锁与互换规律是分离规律的引申自由组合规律、连
9、锁与互换规律是分离规律的引申和发展，等位基因随同源染色体的分开而分离，在和发展，等位基因随同源染色体的分开而分离，在分离之前，他们可能发生互换，同时，非等位基因分离之前，他们可能发生互换，同时，非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合，从而形成随非同源染色体的自由组合而自由组合，从而形成各种不同基因组合的配子。各种不同基因组合的配子。在育种中的应用：在育种中的应用：在连锁基因中，通过基因互换产生的在连锁基因中，通过基因互换产生的新类型为育种工作提供原始材料。新类型为育种工作提供原始材料。三、基因连锁和交换定律的意义三、基因连锁和交换定律的意义 1 1、在生殖细胞进行减数分裂的过程中，、在生
10、殖细胞进行减数分裂的过程中，基因的动态变化与染色体位置的关系是：基因的动态变化与染色体位置的关系是：（1）基因的连锁发生在）基因的连锁发生在（2）基因的分离发生在）基因的分离发生在（3）基因的自由组合发生在）基因的自由组合发生在（4）基因的互换发生在）基因的互换发生在同一染色体上同一染色体上同源染色体上同源染色体上非同源染色体上非同源染色体上（ ）（ ）（ ）（ ）( 1 )( 1 )只产生只产生ABAB和和abab两种配子两种配子, ,则则AaBbAaBb可表示为：可表示为：( 2 )( 2 )若产生四种配子若产生四种配子, ,且且AbAb、aBaB特别少，则特别少，则AaBbAaBb可表示
11、为：可表示为：（3 3）若产生四种配子）若产生四种配子, ,且且AB AB 、abab特别少，则特别少，则AaBbAaBb可表示为：可表示为：（4 4）若产生四种比值相等的配子）若产生四种比值相等的配子, , 则则AaBbAaBb可表示为：可表示为：A B a bA B a bA b a BA a B b2.2.基因型为基因型为AaBbAaBb的生物体的生物体, ,依据产生配子的不同依据产生配子的不同情况情况, ,写出基因在染色体上的位置写出基因在染色体上的位置: :3 3、杂合体、杂合体AaBbAaBb经过减数分裂产生了四种类型经过减数分裂产生了四种类型的配子：的配子：AB Ab aB ab
12、AB Ab aB ab, ,其中其中AB AB 、 abab 两种配子各占两种配子各占42%42%，这个杂合体基因型的正确，这个杂合体基因型的正确表示应该是表示应该是（A）（B）（C）（D）AB aB a AbbA a Bb a AbB4.某植株的红花（某植株的红花（A）对白花（）对白花（a）为显性，阔叶（）为显性，阔叶（B）对窄叶（）对窄叶（b）为显性，现有基因型为为显性，现有基因型为AaBb的两个植株均自花传粉，其子代的两个植株均自花传粉，其子代植株的表现型却不一样，甲有三种表现型，乙有两种表现型，植株的表现型却不一样，甲有三种表现型，乙有两种表现型，问甲、乙子代植株的基因型分别是：问甲、
13、乙子代植株的基因型分别是： 甲甲 ，乙，乙 ；A b a BA B a b5.豌豆紫花豌豆紫花(B)对红花对红花(b)、长花粉粒、长花粉粒(R)对圆花粉粒对圆花粉粒(r)分别为显性，分别为显性，让紫长与红圆植株杂交，后代中紫长、红圆植物各占让紫长与红圆植株杂交，后代中紫长、红圆植物各占44%，紫圆，紫圆和红长各占和红长各占6%，则两对基因间的交换值为，则两对基因间的交换值为_，紫长植株形，紫长植株形成配子时发生互换的性母细胞占性母细胞总数的成配子时发生互换的性母细胞占性母细胞总数的_%。6.6.在在100100个初级精母细胞的减数分裂中，有个初级精母细胞的减数分裂中，有5050个细胞的染色体发
14、生了个细胞的染色体发生了一次交换，在所形成的配子中，互换型的配子有一次交换，在所形成的配子中，互换型的配子有_个，百分率个，百分率占占_%_%。7.7.现有甲现有甲(AABBDD)(AABBDD)、乙、乙(aabbdd(aabbdd) )两品系果蝇杂交，两品系果蝇杂交，F F1 1测交的结果是：测交的结果是：AaBbDdAaBbDd112112只，只，AabbDdAabbDd119119只，只，aaBbddaaBbdd122122只，只，aabbddaabbdd120120只，由此可只，由此可知知F F1 1的雌雄果蝇的基因型分别是：雌果蝇的雌雄果蝇的基因型分别是：雌果蝇_，雄果蝇，雄果蝇_。
15、8.8.基因型为基因型为AB/abAB/ab的个体，在形成配子过程中，有的个体，在形成配子过程中，有20%20%的初级精母细的初级精母细胞发生了互换。若此个体产生了胞发生了互换。若此个体产生了1000010000个精子，则从理论上讲可形成个精子，则从理论上讲可形成aBaB的精子的精子_个。个。160 16020 20 20 20180 180 20 20精原细胞的交换值为精原细胞的交换值为交换值为交换值为一种交换配子为一种交换配子为2A%2A%A%A%A/2%A/2%20%10%5%AaBb测交结果测交结果AaBb个体的个体的基因型基因型A_B_A bbaaB_aabb11111001多少少少
16、少多0110少少多多少少A B a bA a B bA B a bA b a BA b a B160 16020 20 20 20180 180 20 20精原细胞的交换值为精原细胞的交换值为20%交换值为交换值为10%一种交换配子为一种交换配子为5%2A %A%A/2%三、交换值（率）的计算三、交换值（率）的计算 1.1.测交：测交：交换值交换值测交后代总数测交后代总数测交后代中重组型（新类型）数测交后代中重组型（新类型）数 或者：或者：= =重组型配子数重组型配子数配子总数配子总数基因之间的交换比率，又称交换频基因之间的交换比率，又称交换频率或重组率率或重组率F1BVbv灰灰身身长长翅翅b
17、bvv黑身黑身残翅残翅BVbvbvBvbV配子配子比例比例42%42%8%8%BVbvbbvvBvbvbVbv测交测交后代后代灰身灰身长翅长翅黑身黑身残翅残翅灰身灰身残翅残翅黑身黑身长翅长翅42%42%8%8%交换值交换值测交后代总数测交后代总数测交后代中重组型（新类型）数测交后代中重组型（新类型）数 =8%+8%42%+42%+8%+8%=16% 2.2.减数分裂形成配子时：减数分裂形成配子时：交换值交换值精原细胞（或卵原细胞）的交换值精原细胞（或卵原细胞）的交换值1/21/2或者初级精（卵）母细胞的交换值或者初级精（卵）母细胞的交换值1/21/2例：例： 基因型基因型AB/abAB/ab的
18、个体在形成配的个体在形成配子过程中，有子过程中，有20%20%的初级精母细的初级精母细胞发生了交换。胞发生了交换。 （1 1）这两对基因的交换值是多）这两对基因的交换值是多少？少？ （2 2）若此个体产生了）若此个体产生了1000010000个个精子，则理论上可形成精子，则理论上可形成aBaB的精的精子个数为（子个数为（ ）10%5003.3.自交自交设自交后代总数为设自交后代总数为n n，后代中双隐性个体数为，后代中双隐性个体数为m m，则双隐性后代个体则双隐性后代个体(aabb(aabb) )占总数的比例占总数的比例m/nm/nabab配子的概率配子的概率m/nm/n，ABABm/nm/n
19、ab AB2m/n如果如果2m/n 502m/n 50，则交换值，则交换值1 12m/n2m/n如果如果2m/n 502m/n 50，则交换值，则交换值2m/n2m/n 基因型均为基因型均为DdRrDdRr的两个体杂交，的两个体杂交，后代的表现型及比例为后代的表现型及比例为D_R_D_R_：D_rrD_rr：ddRddR_ _：ddrrddrr=59%=59%：16%16%：16%16%：9%9%。 问：（问：（1 1）两对基因是否连锁？）两对基因是否连锁？（ ）有无互换？（）有无互换？（ ） (2)(2)交换值是（交换值是（ ） (3)(3)亲本的基因型是亲本的基因型是( )( )例：例：是
20、是有有40%DR/dr 现有基因型为AABBEE和aabbee两果蝇杂交，F1测定结果如下： AaBbEe121只， AabbEe119只， aaBbee118只， aabbee122只，由此可知F1雌雄果蝇的基因型为 （ ） A、AB/ab E/e ()和ab/ab e/e() B、ab/ab e/e()和AB/ab E/e () C、AE/ae B/b ()和ae/ae b/b() D、ab/ab e/e ()和AE/ae B/b() a图为某生物体细胞的细胞核中染色体的模式图。图为某生物体细胞的细胞核中染色体的模式图。 (1)下列哪一图不可能是这种生物所产生的配子下列哪一图不可能是这种生
21、物所产生的配子（ ）(2)(2)如果基因如果基因E E所在的染色体为性染色体，则该生所在的染色体为性染色体，则该生物能产生几种类型的卵细胞物能产生几种类型的卵细胞_ 。 (3)如果某一个卵原细胞产生的卵细胞如果某一个卵原细胞产生的卵细胞基因型为基因型为AbDXE，该卵原细胞是否发，该卵原细胞是否发生了交换？生了交换？_ ，为什么？，为什么？ (4)如果基因型为如果基因型为AbDXE的卵细胞占卵的卵细胞占卵细胞总数的细胞总数的20%，则基因型为，则基因型为abDXE的卵细胞占卵细胞总数的的卵细胞占卵细胞总数的_%。 (5) 如果某一卵原细胞形成基因型为如果某一卵原细胞形成基因型为ABdXE的卵细
22、胞，则其形成的第二极体的基因型为的卵细胞，则其形成的第二极体的基因型为_，该卵原细胞形成的卵细胞及第二，该卵原细胞形成的卵细胞及第二极体的基因型比例为极体的基因型比例为_ _。 (6)如果只考虑一对常染色体，相同基因型的个如果只考虑一对常染色体，相同基因型的个体杂交，后代表现型及比例为体杂交，后代表现型及比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=51%:24%:24%:1%，则交换率为，则交换率为_ _。 (7)如果如果D、d所在的染色体上有另一对基因所在的染色体上有另一对基因R、r，相同基因型的两个体杂交，后代的表现型，相同基因型的两个体杂交，后代的表现型及比例为及比例为D_R_：D_r
23、r：ddR_：ddrr=59%：16%：16%：9%，则亲本的基因型是，则亲本的基因型是_(仅仅D、d；R、r两对基因两对基因)。 39、答案： （1）A (2)8 (3) 不一定 ABDXE为亲本型，不论是否发生交换，都会出现亲本型 (4) 5% (5)AbdXE、abDXE、aBDXE 或AbDXE、abDXE、aBdXE(两种均可得分) 1:1:1:1 (6)20% （7）D Rd rD Rd rD Rd rD Rd r（四）基因连锁和互换规律在实践上（四）基因连锁和互换规律在实践上的应用的应用 如果不利的性状和有利的性状连锁在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，打破基因连锁，一起，那就要采取措施，打破基因连锁，进行基因互换，让人们所要求的基因连进行基因互换，让人们所要求的基因连锁在一起，培育出优良品种来。锁在一起，培育出优良品种来。
