第五章真核生物的基因连锁与定基因.ppt

第30页，共42页。 第1页，共42页。 基因連鎖 連鎖基因(Linked genes) 同在一條染色體土的基因構為連鎖基因。 一果蠅細胞內約5000個以上的基因，但果蠅只有8條染色體 (2N= 8) ，顯然每一條染色體上有很多的基因，故基因連鎖的機會相當大 連鎖群(Linkage group) 一條染色體上所有的基因組成一個連鎖群 一細胞內，連鎖群數目=單套的染色體數目 例:玉米2N=20連鎖群(linkage group)數目? 連鎖群(linkage group)數目10 第2页，共42页。 蕃茄基因組的12個連鎖群，顯示每一條染色體上有很多的 基因由圖可看出基因不是平均分布在染色體上，有些區基因密度高，有些區幾乎是基因沙漠區 連鎖群基因的分配不符合獨立分配律 減數分裂時，一個連鎖群內，所有的基因是一 起進入同一子細胞中，而不是依照孟德繭的獨立分配律 孟德爾觀察豌豆的7個性狀是分別在7條染色體上，沒有連鎖的現 象，各個基因分配到子細胞中是各自獨立的。 第3页，共42页。 第4页，共42页。 例如孟德爾的二基因雜種(Dihybrid) RrYy是4個基因分佈在4 條染色體上，依照獨立分配律產生的配子有4種: RY、Ry、rY、ry。 如果此二基因雜種(dihybrid)是RY連鎖在同一條染色 體上，即4個基因是分布在兩條染色體上，產生的配子只有兩種: RY， ry 連鎖基因是否永遠進入同一子細胞中? 通常連鎖基因會進入同一子細胞中，但若有互換(crossing over)產生，連鎖基因可能會進入不同子細胞中。 第5页，共42页。 染色體互換(crossing over) 定義 減數分裂時，同源染色體配對，非姊妹染色分體(non sister chromatids)間的遺傳物質交換，稱為互換。 1911年， Morgan和他的兩個學生觀察果蠅，提出連鎖(Iinkage)、互換(crossing over)、定染色體圖( chromosome mapping)等基本觀念而於1933年獲諾貝爾獎。 Morgan的實驗: 第6页，共42页。 觀察果蠅的兩種性狀: 翅的長短: s+長翅、s短翅。 身體顏色: b+灰身、b黑身。 PI 長翅灰身(s+s+b+b+) X 短翅黑身(ssbb) Fl 長翅灰身(s+sb+b) 以Fl做試交(test cross) (與隱性親代交配) Fl 長翅灰身(s+sb+b) X 短翅黑身(ssbb) F2 長翅灰身 短翅黑身 長翅黑身 短翅灰身 (s+sb+b) (ssbb) (s+sbb) (ssb+b) 比例 41% 41% 9% 9% 為何會有這種奇怪的比例? 依照孟德爾的遺傳， s+sb+b與ssbb交配應該會產生四種外表型: s+sb+b : s+sbb : ssb+b : ssbb= 1 : 1 : 1 : 1。 第7页，共42页。 Morgan如何來解釋他的實驗結果: Morgan認為 s+ b+是位在同一條染色體上 s b也是位在同 一條染色體上 當他以Fl做試交(test cross)時， s+sb+b與 ssbb可能有兩種情形: 沒有互換發生: Fl s+ b+ s b s b s b F2以Punnet square表示: s+b+ sb sb s+sb+b ssbb 產生的後代只有兩種外表型: s+sb+b : ssbb=1 : 1 第8页，共42页。 當有互換發生: Fl s+ b+ s b s b s b F2以Pun net square表示: s+b+ s+b sb +sb sb s+sb+b s+sbb ssb+b ssbb s+sb+b與ssbb是親代型(parental type) s+sbb與ssb+b是重組型(recombinant type) Morgan的實驗結果正好是這四種外表型，表示減數分裂中曾發 生互換 但為何親代型的兩種各佔41%重組型的兩種各佔9% ? 那是因為配子s+b+、sb的數目較多，配子s+b、sb+的數目較少 第9页，共42页。 因後者是互換的產物，而互換發生的機率並不高，所以產生重組