連鎖與互換的細胞學基礎(chǔ)

(TheCytologicalBasisofLinkageandCrossingOver)

連鎖與互換的細胞學基礎(chǔ)是和減數(shù)分裂不可分割的。

在一般具有雙套染色體的細胞中，所有的染色體都成對地存在，稱為同源染色體(homologouschromosomes)。同源染色體的定義，是兩個獨立的染色體，如果在其中一個染色體上任何的一個基因因子，都可以在另一個染色體上相對應的位置找到它的共位基因(allele)的，則這兩個染色體就是同源染色體了。所以一個個體中，某遺傳基因的共位基因必然存在于同源染色體的相對位置上。

如果所研究的兩個遺傳因子分別存在于兩對不同的同源染色體上，這兩個遺傳基因共位基因的分離，就如同兩對同源染色體的分離一樣，各不相干。兩對共位基因組合成為配子的機會亦相等。這就符合了孟德爾的遺傳第二定律、自由結(jié)合律(Lawofsegregation)了。

如果所研究的兩個遺傳因子都存在于同一對同源染色體上，那么在同一條染色體上、兩個遺傳基因的共位基因繼續(xù)連在一起、進入同一個配子的機會就比較分開進入不同配子的機會大。這分配機會的不相等，就違反了孟德爾的遺傳第二定律、自由結(jié)合律(Lawofsegregation)。這現(xiàn)象就稱為連鎖(linkage)現(xiàn)象。

在減數(shù)分裂的第一次前期(prophaseI)的合絲期(zygotenestage)時，同源染色體配對，一個遺傳基因分別在兩個同源染色體上的共位基因就會互相靠近、配對。到了分離期(diakinesis)時，兩個同源染色體互相分開，做成了兩條同源染色體交錯的現(xiàn)象，稱為交叉(chiasmata)。這時，兩條染色體就可以在交叉的地方，互相交換其后的一段染色體。如果這個交叉點發(fā)生在所研究的兩個遺傳基因位置之間，這兩條同源染色體上的共位基因組合就可以脫離連鎖的現(xiàn)象而獲得重新排列，這情況就稱為互換(crossing-over)了。如果這兩個基因的位置距離越近，它們之間發(fā)生互換的機會就越小。如果這兩個基因的位置距離越遠，它們之間發(fā)生互換的機會就越大。如果在兩個基因間發(fā)生互換的機會大于百分之五十，這兩個基因間就可以視為沒有連鎖關(guān)系的存在了。