基因“不完全連鎖遺傳”的量化解讀

〔關鍵詞〕 基因；不完全連鎖遺傳；測交；連鎖；交換；類型；比例

〔中圖分類號〕 G633.91〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2008）08（B）—0024—01

果蠅的不完全連鎖遺傳現象如下：讓灰身長翅與黑身殘翅果蠅的交配子一代（F1）中的雌果蠅（BbVv）與雙隱性的雄果蠅（bbvv）測交，其后代中灰身長翅（BbVv）∶黑身殘翅（bbvv）∶灰身殘翅（Bbvv）∶黑身長翅（bbVv）＝42％∶42％∶8％∶8％。相關的解釋是：“F1形成配子時，大部分配子中的同一條染色體上的這兩個基因是連鎖的，因而生成的配子和配子，各占42％，只有一小部分配子中的兩個基因因為交換產生了新組合，因而生成的配子和配子各占8％。”這里有一個疑問：為什么生成的配子和配子為42％，配子和配子為8％呢？下面就這一問題給予量化解釋。

一、F1的測交后代中，不僅有連鎖，還有交換

在不完全連鎖遺傳的測交實驗中，雙隱性的雄果蠅（bbvv）只能產生一種類型的配子，即包含控制兩個隱性性狀的基因，受精后，不影響雌果蠅（BbVv）產生的配子基因所控制的性狀表現。結合測交后代的表現型可推知，雌果蠅（BbVv）產生的配子有4種類型：。這就表明了F1形成配子時不僅有B和V 、b和v的連鎖，還有B與b或V與v的交換。

二、F1形成配子時，有32％的卵原細胞進行了基因交換。

由右圖可知，在性原細胞進行減數分裂形成配子的過程中，1個性原細胞發生基因交換后，形成比例相等的4種配子。其中，產生基因重組的新配子的比例共為1／2，同一條染色體上兩個基因連鎖的配子比例之和也為1／2。也就是說，發生基因交換的性原細胞的比例是基因重組的新配子比例的2倍。由測交實驗可知，在F1的測交后代中，當基因重新組合的新配子比例為8％＋8％＝16％時，則發生基因交換的卵原細胞的比例是2×16%=32％。這同時也意味著有68％的卵原細胞未發生基因交換。

三、F1形成配子時，42％的配子中同一條染色體上的兩個基因是連鎖的，16％的配子中進行了基因交換。

由上述分析還可知，32％的卵原細胞發生基因交換后生成基因重組的新配子的比例共為16％，各占8%。與此同時也生成了的配子共為16%，各占8％。

在性原細胞進行減數分裂形成配子的過程中，如果一個性原細胞不發生基因交換，則產生同一條染色體上兩個基因連鎖的兩種配子，其比例相等，各為50％。由此可推知，未發生基因交換的68％的卵原細胞產生型基因連鎖的配子各有34％。因此，在F1的測交實驗中，型基因連鎖的配子各有8％＋34％＝42％。

四、測交后代受精卵的類型及比例

由此可見，灰身長翅與黑身殘翅果蠅的交配子一代（F1）中的雌果蠅（BbVv）與雙隱性的雄果蠅（bbvv）測交，產生配子時，因有68％的卵原細胞未發生基因交換，32％的卵原細胞進行了基因交換，使得產生的配子中的基因連鎖型配子各有42％，的基因互換型配子各有8％，從而使測交后代的性狀比例為灰身長翅（BbVv）∶黑身殘翅（bbvv）∶灰身殘翅（Bbvv）∶黑身長翅（bbVv）＝42％∶42％∶8％∶8％。

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