有关T·H·Morgan规律中几个问题的讨论

Thomas Hunt Morgan发现的基因的连锁和互换规律揭示了连锁遗传的本质。由于不完全连锁是连锁遗传的普遍形式 ,所以探讨不完全连锁遗传中的“基因交换教学图解”、F1产生 2 n 种配子的归纳过程及其证明等几个问题 ,对于全面、系统地认识摩尔根规律以及透彻理解其实质都有着极其重要的意义。1　关于基因交换教学图解的问题在有关教科书、教学挂图以及论文中 ,雌果蝇的不完全连锁遗传教学图解主要有 3种 :图 1- 1图 1- 2图 1- 3　　这 3种图解都是解释 n=2时 ,雌果蝇不完全连锁遗传的 ,究竟哪一种合理呢 ?还是都不合理 ?而 n=3时的图解又是…     

三个遗传规律的简明数学判别式

在遗传三个基本规律的教学中,连锁互换规律是 公认的重点和难点。由于测交后代各类型的比率直接 反映了F：代产生的配子的各类型的比率,一般教科书 及教学中均以测交后代各类型比率来判断两两基因是 否连锁。在植物中获得相当的测交群体有一定困难, 而F：自交后F,群休（自然繁殖的F,群体）中,各类表 型比率不直接反映F：代产生的配子类型比率,通过F, 各类型个体比率推算F：的配子频率并判断两两基因 的遗传方式时,初学者易将几种遗传方式混淆,造成概 念模糊,影响对三个遗传规律尤其是连锁遗传规律的 理解。     

配子频率法巧解特殊自由交配遗传题

浅析自由交配的含义、本质和群体中雌、雄个体交配组合的种类,然后从配子致死或败育型、逐代淘汰或不能繁殖型、基因上位效应型、完全连锁和连锁不平衡型等4个方面,选用和改编往年全国高考题及重点中学测试题,详细例析配子频率法在特殊自由交配类型遗传题中的灵活应用,以及总结解答此类题目过程中要特别注意的事项。     

F_1产生2~n种配子的细胞学基础

用数学方法论述了在3个遗传定律中F_1产生2~n种配子的细胞学基础。若n为等位基因对的个数,F_1在减数分裂过程中或因显性基因的种类和数目不同,共形成了(n+1)类2~n种次级性母细胞进而形成2~n种配子;或因交换片断的种类和交换次数不同最多可形成n类2~n-1种初级性母细胞,最终也可形成2~n种配子;且(n+1)类次级性母细胞及n类初级性母细胞的种类数与二项式系数有密切关系。简述了基因自由重组与交换重组的本质及3个遗传定律的联系。     

连锁的两个基因间最大重组值不会超过50％的证明

连锁和互换规律是遗传学的重点内容之一,对连锁基因间重组值和交换值的关系,不少人往往难以透彻理解。连锁的两个基因间可以相距很远,例如,玉米第一染色体上的基因Sr(条纹叶)与bm_2(褐色中脉)间为172图距单位(两连锁基因间重组值1％定为1个图距单位),又如豌豆第一染色体上的基因a(花青甙形成)与i(子叶颜色)间为203图距单位,然而,两对相对性状杂交后得到的杂种F_1,在其产生的配子中重组型配子却不会超过50％。为什么两连锁基因间图距超过200图距单位而重组值却不会超过50％呢?《遗传学》仅列举了发生单交换和双交换的结果,并提到了重组值不会超过50％是因为两基因间发生了多次交换的关系,但没有具体说明。本文着重证明两个连锁基因间不论发生几次交换后重组型配子仍然不会超过50％,对单交换和双交换的结果也作简要介绍。     

两条非姊妹染色单体间的交换值能否超过50％呢?

答一般情况不会超过30％。当不完全连锁时,非姊妹染色单体之间要发生交换。假设在减数分裂时100％的性母细胞内的同源染色体之间发生了交换,且交换都发生在连锁基因相连的区段内,由于在一个水平上,只能有两条非姊妹染色单体之间发生一次交换,故最后产生的重组型配子也只能是配子总数的一半,即重组值为50％。但一般是达不到这种程度的。通常     

学习"三点测验"应注意的几个问题

三点测验是普通遗传学的学习难点,正确理解这部分内容中出现的新概念是克服难点的关键。下面就相关问题进行讨论。１　区别交换率与重组率概念重组率：杂合体在形成配子时,非等位基因之间重新组合产生重组合类型配子的频率,等于杂合体测交后代中重组合类型个体占测交后代总数的百分率。在连锁遗传中,重组率是指位于同源染色体上的非等位基因之间发生重新组合产生的重组合类型配子的百分率。交换率：同源非姊妹染色单体上两个基因之间发生交换的频率。在连锁遗传中,同源非姊妹染色单体之间对等片段在减数分裂前期Ⅰ的交换,使其所携带的…     

基因连锁遗传的概率计算及教学反思

依托教材中豌豆杂交实验的分析图解，对“2对基因位于1对同源染色体上”的连锁遗传的概率计算进行原理剖析和推导，夯实学生的计算基础；巧用数学“换元”思想提出“换元-求值-还原”的计算方法，简化完全连锁的遗传概率计算，并加以例题详解，取得了较好的教学效果。     

水稻叶色与若干农艺性状连锁遗传的分析

以遗传方式为抑制互作的两对叶色基因为遗传标记,检测了绿叶品种Y双402与紫叶品种紫稻的杂交F₂中遗传标记与7个数量性状的基因间的连锁关系．发现控制株高、有效分孽、穗长、粒重和穗粒数的QTL（拟名为ht-1,tl, pal, gw和gn）与色素抑制基因I-P1(t）连锁,重组率分别为0、0、0.06,0.04和0.06．另一控制株高的QTL(拟名ht-2)与色素基因Pl(t)连锁,重组率为0.09．对株高、穗长和粒重3个性状而言,增效基因对减效基因为完全显性;有效分孽和穗粒数两性状的QTL只表现简单的加性效应．     

雄配子体选择的遗传分化效应及其在植物改良中的应用

在植物世代交替的生活史中,配子体是产生配子和具有单倍数染色体的植物体,并且有自己的遗传表达信息.在配子产生的过程中以及配子结合之前,适者生存的法则对配子发挥着选择作用,只有最适应外界环境条件的配子才能通过竞争性受精并产生合子.雄配子体选择是影响植物遗传分化、演变和遗传多样性的重要因素,被认为是生物进化的有力动力.此外,由于植物基因组中约有2/3的基因表达交错发生在配子体阶段和孢子体阶段,因此雄配子体选择的结果会影响到下一代孢子体的表现型.在育种实践中,利用雄配子体选择对植物进行遗传改良,具有提高选择机率和缩短育种年限等优点.本文主要概述雄配子体选择与孢子体表型的关刎系、遗传分化效应及其在植物遗传改良中的应用,以期为雄配子选择相关研究提供参考     

重组值和交换值

在遗传学教学中,学生对重组值（recombi－natlonfraction）和交换值（crossing－overvalue）的概念往往搞不清楚,在现行教科书中一般将重组值或重组率也称作交换值或交换率。实际上,这是两个不同的概念。同一染色体上非等位基因之间的重组是非等位基因间交换的结果,但是交换事件并不一定伴随着重组事件的发生,因为非等位基因间的偶数次的交换并不能导致重组,其次,如果交换的片段是相同的话也不会导致重组。重组依赖于交换事件及交换片段的差异。重组值是重组型配子占产生的总配子数的百分比。交换值是两连锁基因间的交换率可从复交换…     

家畜近亲繁殖群体连锁不平衡的分析

本文分析了家畜近亲繁殖群体连锁位点基因遗传平衡的实现,推导出了配子型频率及基因型频率通用递推公式．研究证明,近交群体不同于随机交配大群体,其连锁不平衡值d（绝对值）随世代的下降速率不仅取决于重组率,而且也依赖于近交速率．近交越剧烈,则d下降越慢;达平衡态时,近交群体d值并不一定等于0．连锁越紧密,近交越剧烈,则平衡d值越大．最后讨论了研究结果在家畜育种中的应用．     

基于EM算法的遗传重组率估计方法

EM算法是在不完全信息资料下实现参数极大似然估计的一种通用方法．本文导出了双位点不同标记类型,包括共显性-共显性,共显性-显性和显性-显性3种模式下,估计遗传重组率的EM算法,以及获得重组率抽样方差的Bootstrap方法;并将之推广到部分个体缺失标记基因型(未检测到电泳谱带)下的重组率估计．通过大量Monte Carlo模拟研究发现: (1)连锁紧密时,样本容量对重组率的估计影响不大;连锁松散时,需要较大样本容量才可检测到连锁以及实现重组率的较精确估计．(2)用包含缺失标记的所有个体估计重组率比仅用其中的非缺失标记个体估计更准确,且可显著提高连锁检测的统计功效．     

三点测验遗传特点的原因

利用图解，阐述了“三点测验”中，为什么F1能产生8种配子；进而阐述了为什么F1产生的配子中“亲组合型”配子多，而“重组合型”配子少、特别是“双交换重组合型”配子比例极小，并指出双交换值的最大值和基因的位置是如何影响交换值大小的。     

普通白菜未减数雄配子形成的细胞学机制

以自然产生2n配子的二倍体普通白菜为材料,采用常规压片法研究2n雄配子发生的细胞学机制.结果表明,白菜未减数雄配子的形成途径有两条:(1)通过近平行型纺锤体形成二分体,从而产生2个未减数配子;(2)通过三极型纺锤体形成三分体,从而产生2个正常减数n配子和1个未减数2n配子,三极型纺锤体比平行型纺锤体能产生更高频率的未减数配子.2n花粉大小为n花粉的1.5倍,其频率不超过9%.     

中国汉族人群人类白细胞抗原HLA不同基因座位间的基因重组

人类白细胞抗原(human leucocyte antigen, HLA)复合体基因座位间的重组、重组热点、连锁不平衡与疾病易感性的关联性研究已成为免疫遗传学与人类后基因组学等研究领域的研究重点与焦点. 本文报道了在中国汉族人群中发现的10例HLA复合体中的基因重组家系. 采集重组家系的2~3代家庭成员的外周血标本, 首先对其HLA-Ⅰ, Ⅱ类区域的5个经典基因位点进行PCR-SSP低、高分辨率基因分型及SBT分析, 然后再进行遗传家系分析研究, 确定HLA基因重组相关位点, 并对重组家系的单体型进行了群体统计学分析. 结果发现, 在10例HLA重组家系中有8例重组发生在HLA-A/Cw位点之间, 其中4例重组发生在A*02-Cw*03单体型中, 2例重组发生在A*24-Cw*03单体型中; 1例重组发生在HLA-B/DRB1位点之间, 还有1例重组发生在HLA-B/Cw位点之间. 群体统计学分析发现, A*02-Cw*03单体型呈一定程度的连锁不平衡但不是很强(Δ/δ_(Δ) = 3.0, Δ_(r) = 0.30); 另有3个单体型虽呈强连锁不平衡却发生了重组事件, 即A*33-Cw*03 (Δ/δ_(Δ) = 7.22, Δ_(r) = 0.51), A*30-Cw*06(Δ/δ_(Δ) = 10.37, Δ_(r) = 0.93)和 B*13-Cw*03(Δ/δ_(Δ) = 7.69, Δ_(r) = 0.38), 这说明重组可能是打破旧的连锁不平衡来产生新的连锁不平衡的重要原因. 本文绘制了每个重组家系成员的HLA单体型, 并建立了中国汉族人群的HLA重组遗传图谱, 初步定位重组发生的范围并分析了位点间重组与连锁不平衡的关系, 这为更深入地研究HLA重组事件奠定了基础.     

谈谈基因交换图解教学

基因的连锁和交换规律是经典遗传学中三大基本规律之一。基因交换在高中教学中,既是重点,又是难点。为了突破这个难点,教师在讲解基本理论的同时,常辅以图解。我发现许多教师用如下图解表示果蝇灰身残翅雄蝇与黑身长翅雌蝇杂交,子一代灰身长翅在形成配子时发生的基因交换。     

遗传学专业术语不规范化的现象探研—I.同名异义现象

对现行的遗传学教材中存在的专业术语同名异义现象进行探研,针对Y连锁遗传、限性遗传、从性遗传、单倍体、多倍性和累加作用等专业术语存在的表达不清,相互矛盾,同名异义等问题,进行分析探讨,并提出Y连锁遗传不能与限性遗传相混淆,限性遗传和从性遗传的基因是位于常染色体上,但二者存在区别。单倍体是指具有配子染色体数目的个体,但并不等同于一倍体。建议多倍体用染色体基数来表达,如三倍体用3X表示。 累加作用是指数量性状遗传基因间的相互累加作用。     

与宋继强老师商榷——兼谈不完全连锁现象

《生物学杂志》1990年第6期刊登了宋继强老师的“遗传学教学中一道容易误解的题”一文,读后颇受启发。此类题目可深化学生对遗传规律知识的理解.同时,也能锻炼学生思维的灵活性和缜密性。但是,文章中有失误之处,在此撰文与宋老师及其同行共同探讨。在生物中,雄果蝇和雌家蚕是完全连锁的,其他生物(包括雌果蝇和雄家蚕)的同源染色体上的连锁基因在形成配子过程中,     

介绍一种连锁与互换规律题的解题方法

连锁与互换规律是人教版高中《生物》(选修本 )中介绍的一个内容 ,是该单元的难点。学生接触后 ,对双杂合个体 (F1)自交后代比率的计算问题会感到困难。以往一般是用方格法进行计算 ,过程较复杂 ,解题速度较慢 ,也比较容易出错。现介绍一种较为简便、准确的解题方法 ,以供参考。设 :F1的 4种配子中含双显性基因的类型比率为 :X(以A　 B或 A　 b为例 )。则 AB、ab类型配子的比率均为 X;Ab、a B类型配子的比率均为 (0 .5 - X)。这时 :若为 AB连锁 ,则互换率为 2 (0 .5 - X) ;若为 Ab连锁 ,则互换率为 2 X。　　　 F2用方格法推算 F2 …