【正文】 對位置，再根據(jù)相對位置把基因標(biāo)志在染色體上，繪制成圖，這種圖稱為 連鎖遺傳圖 。 ● 基因定位的方法： 兩點(diǎn)測驗(yàn) 三點(diǎn)測驗(yàn) 166 167 （ 1）兩點(diǎn)測交與三點(diǎn)測交 摩爾根（ 1911）曾提出設(shè)想，重組值可能是由 兩個基因在染色體上的距離決定的。 研究重組值問題，最容易想到的方法就是研究幾 個相互連鎖的基因間的重組值之間的關(guān)系。 例如： a — b — c 連鎖 ?? ab bc ac 要確定三個重組值，要做三次雜交試驗(yàn) 168 但摩爾根和他的學(xué)生 sturtevant 利用 三點(diǎn)測交（ threepoint test cross） 即三點(diǎn)試驗(yàn)： 用三雜合體 abc/+++ 或 ab+/++c 跟三隱性個體 abc/abc 測交： abc/+++ abc/abc 或 ab+/++c abc/abc 這樣可以把 3 個基因包括在同一次交配中，一次試驗(yàn)就等于三次 “ 兩點(diǎn) ” 試驗(yàn)。 169 兩個優(yōu)點(diǎn)： （ 1）一次三點(diǎn)試驗(yàn)中得到的三個重組值是在同一基因型背景，同一環(huán)境條件下得到的；而三次“兩點(diǎn)試驗(yàn)”就不一定這樣。重組值既受基因背景的影響，也受各種環(huán)境條件的影響。所以只有從三點(diǎn)試驗(yàn)得到的三個重組值才嚴(yán)格地可以相互比較。 （ 2）通過三點(diǎn)試驗(yàn)還可得到三次兩點(diǎn)試驗(yàn)不能得到的關(guān)于雙交換的資料。 170 例：黑腹果蠅的三點(diǎn)試驗(yàn)三個突變基因 X連鎖 ec (echinus，棘眼 ) sc (scute，缺少某些胸部剛毛 ) cv (crossveinless，翅上橫脈缺失 ) 三雜合體 三隱性雄蠅 ec + + /+ sc cv ecsccv/Y (基因次序未知 ) 171 表 型 實(shí)得數(shù) ec + + 810 + sc cv 828 ec sc + 62 + + cv 88 + sc + 89 ec + cv 103 合計(jì) 1980 172 重組值計(jì)算： （ 1） ecsc的重組值。 暫不考慮 +/cv 將它放在括弧中， 只考慮 ecsc這兩個基因。 親組合： 810+828+89+103=1830 重組合： 62+88=150 RF（ ecsc） =重組合 /(親組合＋重組合 ) 100％=150/(1830+150) 100%=% 1980 173 ∵ Recsc=% ∴ 根據(jù)圖距的概念，去掉％后，就 可作為兩基因在遺傳學(xué)圖上的圖距 . 174 （ 2） eccv的重組值 這里暫不考慮 sc/+的存在： 親組合： 810+828+62+88=1788 重組合： 89+103=192 RF (eccv) =192/(1788+192） =% 175 ec與 cv在遺傳圖上的圖距是： ecsc間的圖距是 ， eccv間的圖距是 這時對于 ec sc cv 這三個基因間的關(guān)系有兩種畫法： 或 176 （ 3）最后看 sccv間的重組值 親組合： 810+828=1638 重組合： 62+88+89+103=342 RF（ sccv） =342/1980=% ? 圖距是 ，三個基因的線性關(guān)系我們 可以畫為： 177 三個重組值間的關(guān)系十分明確： 即 sccv的重組值等于 scec重組值與 eccv重組值之和： %+%=% 直線關(guān)系 ? 本試驗(yàn)三個基因的直線順序是 sceccv。 根據(jù)摩爾根的假設(shè)，就是： 基因在染色體上按該次序作直線排列。 現(xiàn)按照 sceccv的順序，將最初的資料重新排列，算出百分?jǐn)?shù)，并注明重組發(fā)生在哪兩個基因之間，這樣重組值的計(jì)算就顯得方便。 178 表型 實(shí)得數(shù) 比例 重組發(fā)生在 scec eccv sccv + ec + sc + cv 810 828 % sc ec + + + cv 62 88 % √ √ sc + + + ec cv 89 103 % √ √ 合 計(jì) 1980 100% % % % 表：三點(diǎn)試驗(yàn)中，重組值的計(jì)算 + ec +/sc + cv sc ec cv/Y 179 上面的測交后代中只有 6種表現(xiàn)，因此重組值之間的關(guān)系比較簡單。在多數(shù)三點(diǎn)試驗(yàn)中，回交后代可以有 8種表型，請見下例： 三個基因是： ec (棘眼 )、 ct (cut，截翅 ) 、 cv (橫脈缺失 ) 把棘眼截翅個體與橫脈缺失個體交配，得到三雜合體： ec ct + / + + cv 然后進(jìn)行： ec ct + / + + cv ec ct cv/Y 180 181 182 根據(jù)上表： RF eccv的重組值： %+％＝ % RF ctcv： %+％＝ ％ RF ecct： % RF eccv+ RF ctcv ≠ RFecct ％＋ %=% ＞ % 我們應(yīng)該注意到，有 8只果蠅 (+++和 eccvct)，計(jì)算時用過兩次，計(jì)算 RF eccv用到它，計(jì)算 RFctcv又用到它，但計(jì)算 RF ecct 時卻沒有把它計(jì)算在內(nèi)，雖然這些染色體在 ecct間已進(jìn)行過兩次交換。 183 如下圖，對 ecct 來講，雙交換的結(jié)果，對它們來說等于不交換。只有當(dāng)基因?qū)?cv/+存在時，我們才能認(rèn)識出交換。這樣 RF ecct 值在計(jì)算時，就會偏低，所以如有雙交換存在時，在計(jì)算 ecct間的距離時，一定要加上兩倍的雙交換值（ 2 %），即：%+2 %=%。 184 因?yàn)槊總€雙交換包括 ecct間發(fā)生過兩次單交換，而這兩次單交換是計(jì)算 ecct間的重組值時所沒有估計(jì)在內(nèi)的。 185 從以上可知雙交換有兩個重要特點(diǎn)： 雙交換的概率明顯低于單交換的概率。 如果兩次同時發(fā)生的交換它們互不干擾，各自獨(dú)立，那么按概率定律，雙交換發(fā)生的概率就是兩個單交換概率的乘積，例本例： % %=%，而實(shí)際僅為 %。 186 雙交換的結(jié)果，三個基因僅中間一個位置變動，兩邊兩個相對位置不變，但卻同時發(fā)生了兩次交換。 圖距實(shí)際上是按交換值決定的，所以在計(jì)算兩邊兩個基因的圖距時，一定要對重組值作校正，使其反映實(shí)際的交換值。校正的方法是把雙交換類型加進(jìn)去（ 2倍雙交換類型的頻率）。 187 三點(diǎn)試驗(yàn)中，兩邊兩個基因?qū)﹂g的重組值一定等于另外兩個重組值之和減去兩倍的雙交換值。在本例中， ecct間的重組值是： % + %－2 %=%，該法則叫 基因直線排列定律 ，由 Sturtevent在 1913年最初確定。 三點(diǎn)試驗(yàn)中，在測交后代的 8種可能的表型中，個體數(shù)最少（甚至完全沒有）的兩種表型一定是雙交換產(chǎn)物。 根據(jù)這一點(diǎn)，不必計(jì)算重組值，一眼就能正確無誤地?cái)喽ㄈ齻€基因的次序。 188 本例中： 最少的類型 最多的類型 將最多的親本型基因型與最少的雙交換型相比較，兩者基因型相同的兩個基因在兩邊，留下的一個不相同的基因則在中間，這里 cv一定位于中間，而三基因的相對順序是 ec cv ct，這樣，交配型 [ecct +/+ + cv] [ecct cv/Y]（括號表示基因次序未確定）可以改寫成 ec+ ct / + cv+ eccvct /Y 189 最后我們可以將親本及其測交個體的基因型改寫為： 190 遺傳干涉與并發(fā)系數(shù) 在發(fā)生交換的時候，一個單交換的發(fā)生可 能會影響鄰近另一個單交換的發(fā)生，或者說，鄰近也發(fā)生一次交換的機(jī)會要減少一些，這種現(xiàn)象叫做 干涉（ inteference） 。 上面曾說過：如果兩個單交換的發(fā)生互不干擾，從理論上講，兩個單交換同時發(fā)生的概率可用它們各自概率的乘積來表示。 191 例：在 eccvct試驗(yàn)中 單交換 : %（ RF eccv） , %(RF cvct) 三點(diǎn)之間發(fā)生雙交換的理論概率： % % = ％ 但實(shí)驗(yàn)所得的雙交換只有：（ 5＋ 3） /5310＝ % 又例如：在 sceccv試驗(yàn)中，預(yù)期雙交換： % % =%，但實(shí)驗(yàn)中一個雙交換個體也沒有，“干涉”是完全的。 一般用 并發(fā)率 (Coincidence)來表示干擾（干涉）的大小。 192 交叉干涉 （ chiasmainterference） Ⅰ Ⅰ ＝ 1－ C 并發(fā)率（系數(shù)） = 觀察到的雙交換率 兩個單交換率的乘積 193 當(dāng) C =1， Ⅰ = 0時，表示 無干涉 ? C = 0， Ⅰ = 1時，表示存在 完全干涉 ? 1 C 0 時表示存在 正干涉 （ positive interference） ? C 1， Ⅰ 0 時，表示存在 負(fù)干涉 （ negative interference） ? 負(fù)干涉僅在微生物中發(fā)生基因轉(zhuǎn)變時才出現(xiàn)。 194 并發(fā)率愈大，干涉愈??； 并發(fā)率＝ 1，表示沒有干涉，干涉為 0， 在 eccvct的試驗(yàn)中， 并發(fā)率＝ %/% ＝ ， 干涉＝ 1－并發(fā)率 ＝ 1－ ＝ 83％， ? 從一般實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，基因?qū)﹂g的距離縮短時，并發(fā)率降低，干涉值上升。 ? 推測染色體有某種物理學(xué)上的韌性，在某一距離范圍內(nèi)妨礙“彎曲”或交換的重復(fù)發(fā)生。 195 重組值、并發(fā)率和干涉值的運(yùn)算舉例 例題：位于同一條染色體上的三個隱性基因的連鎖圖如下： 如果并發(fā)率是 60％，在 αβγ/+++ x αβγ/αβγ雜交的 1000個子代中預(yù)期表現(xiàn)型頻率是多少？ 196 解： ∵ ∴ 實(shí)際雙交換率＝并發(fā)系數(shù) ╳ 理論雙交換率依次，上述交配的子代預(yù)期頻率可圖示如下： αβγ/+++ ╳ αβγ/αβγ?? 并發(fā)率 = 觀察到的雙交換率（實(shí)際雙交換率） 兩個單交換率的乘積（理論雙交換率） 197 198 關(guān)于 遺傳圖 說明二點(diǎn)： （ 1）基因在遺傳學(xué)圖上有一定的位置，這個位置叫做 座位 。一般以最先端的基因位置為 0，但隨著研究進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)有基因在更先端的位置時，把 0點(diǎn)讓給新的基因，其余的基因位置，作相應(yīng)的移動。 199 （ 2）重組值在 0到 50％之間，但在遺傳學(xué)圖上，可以出現(xiàn) 50單位以上的圖距。例如玉米第一連鎖群上， sr與 bm2間的圖距是 172，但實(shí)際上 sr與 bm2間的重組值不超過 50％，這是因?yàn)檫@兩個基因間發(fā)生了多次交換的關(guān)系，所以由實(shí)驗(yàn)得到的重組值與圖上的數(shù)值不一定一致。從而要從圖上數(shù)值知道基因間的重組值只限于鄰近的基因座位間。 200 利用作圖函數(shù)計(jì)算大圖距 兩個基因座位之間距離很近時，它們的重組頻率（重組值）代表著真實(shí)圖距。但相隔較遠(yuǎn)的兩個座位之間： 重組值 ≠ 圖距 ? 因?yàn)閮勺恢g有很多雙交換或多次交換，算重組值時往往偏低，作遺傳圖時要將所有的雙交換，多交換值都要加進(jìn)去。 201 但在同一染色體上兩個相距很遠(yuǎn)的基因，它們的重組值仍不會超過 50％，為什么？ 對于任何測交來說，子代重組子的重組率百分?jǐn)?shù)不能超過 50％。如果這些基因是自由組合的，子代中可預(yù)期得到相同數(shù)目的重組子和親本型。 重組頻率＝ 50％，這兩個基因是不連鎖的。 202 有兩種情況說明這些基因可能是不連鎖的： （ 50％重組子） （ 1）這些基因可能位于不同的染色體上； （ 2）這些基因可能是在同一條染色體上，但 是相隔較遠(yuǎn)，至少在它們中間出現(xiàn)一個 交換。 203 下圖 證明在相同染色體上相距較遠(yuǎn)的兩個基因間的重組頻率不能超過 50％。 (a) 單交換產(chǎn)生一半的親本型和一半的重組型染 色單體。 (b) 雙交換（二線，三線和四線雙交換）合在一 起考慮，也產(chǎn)生一半的親本型和一半的重組 型染色單體。 204 在同一染色體上 相隔很遠(yuǎn)的基因座位 （如圖中 a+和 b+）由于在減數(shù)分裂中在兩個座位之間至少總會出現(xiàn)一個單交換，單交換出現(xiàn)在一對非姐妹染色單體之間，結(jié)果產(chǎn)生兩個親本型染色單體