《连锁遗传分析与染色体作图PowerPointPres》由会员分享，可在线阅读，更多相关《连锁遗传分析与染色体作图PowerPointPres（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章第三章 连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图学习要点学习要点： 1 1 性染色体决定性别的类型；性染色体决定性别的类型；2 2 各种性连锁遗传的特点；各种性连锁遗传的特点；3 3 交换值的测定；交换值的测定； 4 4 用两点测验和三点测验进行基因定位；用两点测验和三点测验进行基因定位；5 5 掌握真菌类的着丝粒作图和重组作图方法；掌握真菌类的着丝粒作图和重组作图方法；6 6 根据交换值的大小，预期子代的类型和比例根据交换值的大小，预期子代的类型和比例 ；7 7 人类的连锁分析和基因定位的方法。人类的连锁分析和基因定位的方法。 X X与与Y Y的异源区段的异源区段 Y Y与与X
2、 X 的异源区段的异源区段X X与与Y Y的同源区段的同源区段 Y Y与与X X 的同源区段的同源区段X YX Y第一节第一节 性染色体与性别决定性染色体与性别决定一一 性染色体的发现性染色体的发现二二 性染色体的结构性染色体的结构 二二二二 性染色体决定性别的类型性染色体决定性别的类型性染色体决定性别的类型性染色体决定性别的类型雄性雄性配子配子雌性雌性配子配子生物生物雄为异雄为异配性别配性别XYXY型型XYXYX X Y YXXXXX X哺乳类哺乳类XOXOXOXO X X O OXXXXX X蝗虫蝗虫蟑螂蟑螂蟋蟀、虱蟋蟀、虱雌为异雌为异配性别配性别ZWZW型型 ZZ ZZ Z ZZWZWZ
3、 Z W W鸟类、鸟类、两栖两栖类、爬行类、类、爬行类、鳞翅目昆虫鳞翅目昆虫ZOZOZZZZZ ZZOZOZ ZO O尚未见尚未见三三三三 植物的性别决定植物的性别决定植物的性别决定植物的性别决定 1 1 性染色体决定性别：性染色体决定性别：雌株（雌株（XXXX）、）、雄株（雄株（XYXY） 2 2 基因决定性别基因决定性别 例：葫芦科喷瓜的性别例：葫芦科喷瓜的性别 受受A AD D、a a+ +、a ad d控制，依次显性控制，依次显性 A AD D：株株 基因型基因型 性别表现性别表现 a a+ +：同株同株 A AD Da a+ + 株株 a ad d：株株 A AD Da ad d 株
4、株 a a+ +a a+ + 同株同株 a a+ +a ad d 同株同株 a ad da ad d 株株一一一一 果蝇的伴性遗传果蝇的伴性遗传果蝇的伴性遗传果蝇的伴性遗传1 1 果蝇的伴果蝇的伴X X隐性遗传现象隐性遗传现象 P P 红眼红眼 X X 白眼白眼 F F1 1 红眼红眼* * X X 红眼红眼 F F2 2 红红 红红 白白 2459 1011 2459 1011 782 782 2 MorganMorgan假设假设 (1)(1)白眼基因位于白眼基因位于X X染色体上；染色体上； (2)(2)白眼对红眼是隐性；白眼对红眼是隐性； (3)(3)Y Y染色体上无对应等位基因。染色体
5、上无对应等位基因。第二节第二节 性连锁遗传性连锁遗传( (伴性遗传伴性遗传) ) 3 3 3 3 假设的验证假设的验证假设的验证假设的验证 P45P45P45P45实验一实验一 F F1 1 红眼红眼 X X 白眼白眼 X X+ + X Xw w X Xw w Y Y X X+ +X Xw w X X+ +Y Y X Xw wX Xw w X Xw wY Y 预预 期：期： 红红 红红 白白* * 白白 1 1 ： 1 1 ： 1 1 ： 1 1 实验结果实验结果：129 129 ： 132 132 ： 88 88 ： 86 86实验二实验二 P46P46 P P 白白* * X X 红红 F
6、 F1 1 红眼红眼 白眼白眼 实验三实验三 P48P48 白白 X X 白白 X XX X X XY Y 全白眼全白眼实验结果：与预期相符实验结果：与预期相符X Xw wX Xw w X X+ +Y Y X X+ +X Xw w X X X Xw wY Y X X+ +X Xw w X X+ +Y Y X Xw wX Xw w X Xw wY YF F2 2：红红 红红 白白 白白 1 1 ：1 1 ： 1 1 ： 1 1 二二二二 人类的伴性遗传人类的伴性遗传人类的伴性遗传人类的伴性遗传（一）伴（一）伴X X显性遗传显性遗传P P 女性正常女性正常 X X 男性患者男性患者 X Xr rX
7、 Xr r X XR RY Y 女患女患 男正常男正常 X XR RX Xr r X Xr rY Y1 1 举例举例 例如：抗维生素佝偻病例如：抗维生素佝偻病 P P 女性患者女性患者 X X 男性正常男性正常 X XR RX Xr r X Xr rY Y 女正常女正常 女患女患 男正常男正常 男患男患 X Xr rX Xr r X XR RX Xr r X Xr rY Y X XR RY Y2 2 伴伴X X显性遗传的特点显性遗传的特点 1 1举例：举例：A A型血友病的遗传型血友病的遗传 正常女正常女 X X 血友病男血友病男 X X+ +X X+ + X Xh hY Y 正常女人正常女人
8、 X X 儿正常儿正常 女正常女正常 X X 正常男人正常男人 X X+ +X X+ + X X+ +Y Y X X+ +X Xh h X X+ +Y Y 子女全正常子女全正常 女正常女正常 1/2 1/2儿正常儿正常 1/2 1/2儿血友病儿血友病 X X+ +X X+ + X X+ +Y Y X Xh hY Y X X+ +X Xh h （二）伴（二）伴X X隐性遗传隐性遗传 2 2 伴伴X X隐性遗传的特点隐性遗传的特点X X+ +Y XY X+ +X X- - （三）伴（三）伴Y Y染色体遗传染色体遗传1 1 概念：概念：2 2 伴伴Y Y染色体的遗传特点：限雄遗传染色体的遗传特点：限
9、雄遗传. .三三三三 鸡的伴性遗传鸡的伴性遗传鸡的伴性遗传鸡的伴性遗传（ 伴伴伴伴Z Z Z Z染色体遗传）染色体遗传）染色体遗传）染色体遗传）P P 非芦花非芦花 X X 芦花芦花 Z Zb bZ Zb b Z ZB BW W F F1 1 芦花芦花 X X 非芦花非芦花 Z ZB BZ Zb b Z Zb bW W F F2 2 芦花芦花 芦花芦花 Z ZB BZ Zb b Z ZB BW W 非芦花非芦花 非芦花非芦花 Z Zb bZ Zb b Z Zb bW W1 鸡羽斑纹的遗传鸡羽斑纹的遗传 ZB 芦花，芦花， Zb 非芦花非芦花 2 2 性连锁遗传的应用性连锁遗传的应用四四 植物的
10、伴性遗传植物的伴性遗传女娄菜的叶形遗传女娄菜的叶形遗传女娄菜的叶形遗传女娄菜的叶形遗传 实验一实验一 阔叶阔叶X X 细叶细叶 X XB BX XB B X Xb bY Y F1 F1 阔叶阔叶 X XB BY Y实验三实验三 阔叶阔叶X X 阔叶阔叶 X XB BX Xb b X XB BY Y 阔叶阔叶 阔叶阔叶细叶细叶 X XB BX XB B X XB BY Y X Xb bY Y X XB BX Xb b 实验二实验二 阔叶阔叶X X 细叶细叶 X XB BX Xb b X Xb bY Y预期：预期：X XB BX Xb b阔阔 X XB BY Y阔阔 X Xb bX Xb b细细
11、X Xb bY Y细细结果：无结果：无第三节第三节 遗传的染色体学说的直接证明遗传的染色体学说的直接证明一一 果蝇眼色遗传的例外现象果蝇眼色遗传的例外现象 1916: 1916:BridgesBridges 白白 X X 红红 X Xw wX Xw w X X+ +Y Y 红红 白白 红红( (不育不育) ) 白白( (可育可育) ) X 红红 初级例外初级例外 红红 白白 红红(可育可育 ) 白白 (1/2000)(1/2000) 次级例外次级例外 (4/100)(4/100) 二二二二 例外遗传现象的解释例外遗传现象的解释例外遗传现象的解释例外遗传现象的解释 减数分裂中减数分裂中减数分裂中
12、减数分裂中: : : : XXXXXXXX不分开不分开不分开不分开1 1 初级例外的形成初级例外的形成2 2 2 2 次级例外果蝇的形成次级例外果蝇的形成次级例外果蝇的形成次级例外果蝇的形成三三三三 细胞学的证据细胞学的证据细胞学的证据细胞学的证据 果蝇的染色体：果蝇的染色体：2N=8=42N=8=4对对 根据解释：根据解释：1 1 初级例外初级例外: : 白白XXYXXY 红红XOXO； 2 2 次级例外：红次级例外：红XYXY； 白白XXYXXY； 3 3 例外白雌的女儿：例外白雌的女儿：1/21/2XXYXXY，1/2XX1/2XX； 4 4 例外白雌的白眼儿子：例外白雌的白眼儿子：1/
13、21/2XYYXYY，1/2XY1/2XY。细胞学观察与预期相符。细胞学观察与预期相符。黄体黄体(隐性隐性) ) X X 灰身灰身( (显性显性) ) 黄体黄体 正常正常 X Xy yX Xy y X X+ +Y Y 骈连骈连X X黄体雌蝇黄体雌蝇 P55P55第四节第四节第四节第四节 果蝇中的果蝇中的果蝇中的果蝇中的Y Y Y Y染色体及其性别决定染色体及其性别决定染色体及其性别决定染色体及其性别决定1 1 果蝇性染色体同源区段果蝇性染色体同源区段基因的遗传基因的遗传 X XbbbbX Xbbbb X X X Xbb+bb+Y Ybbbb X XbbbbX Xbbbb+ + X XbbbbY
14、 Ybbbb 1 1显性显性 ：1 1隐性隐性 X XbbbbX Xbbbb+ + X X X XbbbbY Ybbbb X Xbb+bb+X Xbbbb X Xbb+bb+Y Ybbbb X XbbbbX Xbbbb X XbbbbY Ybbbb显显：隐：隐：显：显：隐：隐 1 1 ： 1 1 ： 1 1 ： 1 1正反交结果：不一样。正反交结果：不一样。 2 2 2 2 果蝇的性别决定机制果蝇的性别决定机制果蝇的性别决定机制果蝇的性别决定机制性指数性指数= = 体细胞中体细胞中X X的条数的条数 = =X/AX/A 体细胞中常染色体组数体细胞中常染色体组数 = 1.0 = 1.0 = 0.
15、5 = 0.5 1.01.0 超超 0.5 0.5 超超 10.510.5中间性别中间性别第五节第五节 剂量补偿效应剂量补偿效应一一 BarrBarr小体小体 1949 1949年由年由BarrBarr发现发现二二 剂量补偿效应剂量补偿效应 1 1 概念：概念： 2 2 补偿的可能类型补偿的可能类型： （1 1）性与性与性性 X X 染色体基因转录速度不同；染色体基因转录速度不同； （2 2）性两条性两条X X失活一条，失活一条，都只有一条都只有一条X X有活性。有活性。三三 LyonLyon（莱昂）学说莱昂）学说 1 1 要点：要点：P57 P57 2 Lyon2 Lyon假说的证据假说的证
16、据（1 1）玳瑁猫毛色遗传玳瑁猫毛色遗传 玳瑁猫：毛色具玳瑁猫：毛色具 黑色与黄色斑块；总是雌性黑色与黄色斑块；总是雌性 X XO O：黄色：黄色 ； X Xo o：黑色：黑色 X XO O失活失活 部位呈黑色部位呈黑色 X XO OX Xo o 同一个体出现黄、黑斑块同一个体出现黄、黑斑块 X Xo o失活失活 部位呈黄色部位呈黄色单个细胞单个细胞组织培养组织培养电泳电泳单个细胞单个细胞组织培养组织培养电泳电泳（2 2）6-PGD6-PGD杂合体细胞电泳实验杂合体细胞电泳实验 GdGdA A/Gd/GdB B多个细胞多个细胞组织培养组织培养电泳电泳第六节第六节 连锁基因的交换与重组连锁基因的
17、交换与重组 一一 连锁现象的发现连锁现象的发现 BatesonBateson, Punnet1906, Punnet1906年年 P60 P60 表表3-23-2 香豌豆的杂交试验：香豌豆的杂交试验： 互引相互引相： P P 紫花长形紫花长形 X X 红花圆形红花圆形 F F1 1 紫长紫长 F F2 2： 紫长紫长 紫圆紫圆 红长红长 红圆红圆 合计合计 实验结果实验结果： 4831 390 393 1338 6952 4831 390 393 1338 6952自由组合预期自由组合预期：3910.5 1303.5 1303.5 434.5 69523910.5 1303.5 1303.5
18、434.5 6952互斥相：互斥相： P P 紫花圆形紫花圆形 X X 红花长形红花长形 P61 P61 表表3-33-3 F F1 1 紫长紫长 F F2 2 紫长紫长 紫圆紫圆 红长红长 红圆红圆 合计合计 实验结果：实验结果： 226 95 97 1 419 226 95 97 1 419自由组合预期自由组合预期： 235.9 78.5 78.5 26.2 419 235.9 78.5 78.5 26.2 419 亲组合亲组合：指与亲代的性状组合相同的子代类型：指与亲代的性状组合相同的子代类型 。 重组合重组合：指与亲代的性状组合不相同的子代类型。：指与亲代的性状组合不相同的子代类型。二
19、二 完全连锁与不完全连锁完全连锁与不完全连锁（一）（一）果蝇中的雌雄连锁不同果蝇中的雌雄连锁不同 1 1 雄果蝇的完全连锁雄果蝇的完全连锁 P P 灰身长翅灰身长翅 X X 黑身残翅黑身残翅 BV/BV BV/BV bv/bvbv/bv F F1 1 灰、长灰、长 X X 黑、残黑、残 BV/ BV/bvbv bv/bvbv/bv 灰长灰长 黑残黑残 1 1 : : 1 1 特点：特点：测交子代无重组合类型，交换值为测交子代无重组合类型，交换值为0 0。 2 2 雌果蝇的不完全连锁雌果蝇的不完全连锁P P 灰身长翅灰身长翅 X X 黑身残翅黑身残翅 BV/BV BV/BV bv/bvbv/bv
20、 F F1 1灰、长灰、长 X X 黑、残黑、残 BV/ BV/bvbv bv/bvbv/bv 灰长灰长 灰残灰残 黑长黑长 黑残黑残 42% 8% 8% 42% 42% 8% 8% 42% 特点特点: : 测交子代有重组合类型，交换值少于测交子代有重组合类型，交换值少于50%50% 交换值交换值 = = 交换型配子数交换型配子数 X100%X100% 总配子数总配子数三三 交换值的概念及其测定交换值的概念及其测定（一）交换值的测定方法（一）交换值的测定方法（一）交换值的测定方法（一）交换值的测定方法测交法测交法测交法测交法 玉米中的连锁遗传玉米中的连锁遗传 P P 有色饱满有色饱满 X X
21、无色皱缩无色皱缩 C C ShSh/C /C ShSh c c sh/csh/c shsh 测交：测交：F1 C F1 C Sh/cSh/c shsh X c X c sh/csh/c shsh（双隐性）双隐性） CSh/cshCSh/csh Csh/cshCsh/csh cSh/cshcSh/csh csh/cshcsh/csh 有、满有、满 有、皱有、皱 无、满无、满 无、皱无、皱 自由组合预期：自由组合预期： 1 1 1 1 1 1 1 1 合计合计实实 验验 结结 果果 ：4032 149 152 4035 8368 4032 149 152 4035 8368 亲组合亲组合 重组合重
22、组合 96.4% 3.6% 96.4% 3.6% 四四四四 多线交换与最大交换值多线交换与最大交换值多线交换与最大交换值多线交换与最大交换值 P66 P66 P66 P66 如图如图如图如图 3-13 3-13 3-13 3-13结论：结论：两连锁基因的最大交换值是两连锁基因的最大交换值是50%。 当两基因间的重组值接近当两基因间的重组值接近50%时：时： 或是两基因自由组合；或是两基因自由组合； 或两连锁基因在染色体上相距较远。或两连锁基因在染色体上相距较远。1 12 23 34 4五五五五 基因定位与染色体作图基因定位与染色体作图基因定位与染色体作图基因定位与染色体作图( (一一) )基因
23、直线排列原理及其相关概念基因直线排列原理及其相关概念 基因定位基因定位: :指确定基因所属连锁群或基因在染色体指确定基因所属连锁群或基因在染色体 上的排列顺序和相对距离的方法上的排列顺序和相对距离的方法. . 染色体图染色体图: :( (基因连锁图、遗传图基因连锁图、遗传图) ) P7 P73 3图图3-163-16 图距：图距：两个基因在染色体图上距离的数量单位。两个基因在染色体图上距离的数量单位。 1 1个图距单位是个图距单位是1%1%交换值去掉交换值去掉% %。(1(1厘摩厘摩=1=1cMcM）（二）三点测交与染色体作图（二）三点测交与染色体作图 1 1 三点测交的概念三点测交的概念 2
24、 2 2 2 果蝇三点测交果蝇三点测交果蝇三点测交果蝇三点测交 P P 棘眼、棘眼、截翅截翅 X X 缺翅横脉缺翅横脉 ecctecct +/ +/ecctecct+ + + + + + cv/ycv/y F1 F1 ecct+/+cvXecct+/+cvX ecec ct ct cv/ycv/y 交子代：序号交子代：序号 表表 型型 实得数实得数 1 1 ecec ct + 2125 ct + 2125 （亲组合）亲组合） 2 + + 2 + + cvcv 2207 2207 3 3 ecec + + cvcv 273 273 （单交换单交换I I） 4 + ct + 265 4 + ct
25、+ 265 5 5 ecec + + 217 + + 217 （单交换单交换IIII 6 + ct 6 + ct cvcv 223 223 7 + + + 5 7 + + + 5 （双交换）双交换） 8 8 ecec ct ct cvcv 3 3 合计合计 5318 53181 1 中间位点法作图（适用于测交子代有中间位点法作图（适用于测交子代有8 8种类型）种类型） A A 分成分成4 4组组 B B 确定正确的基因顺序确定正确的基因顺序 亲组合亲组合 ecec ct + + + ct + + + cvcv 双交换双交换 ecec ct ct cvcv + + + + + + 基因顺序为基因
26、顺序为: : ecec cvcv ct ct 或或 ct ct cvcv ecec C C 分别计算两个单交换分别计算两个单交换 ec-cv:(273+265+5+3)/5318X100 %=10.2% ec-cv:(273+265+5+3)/5318X100 %=10.2% cv-ct:(217+223+5+3)/5318 X100%=8.4% cv-ct:(217+223+5+3)/5318 X100%=8.4% D D 作图作图 ecec 10.2 10.2 cvcv 8.4 ct 8.4 ct 18.6 18.62 2 两点法作图两点法作图 (1)(1) ctctcv(RFcv(RF)
27、=(217+223+5+3)/5318=8.4%)=(217+223+5+3)/5318=8.4% (2)(2) ececcv(RFcv(RF)= (273+265+5+3)/5318=10.26%)= (273+265+5+3)/5318=10.26% (3)(3) ececct(RF)=ct(RF)=(273+265+217+223)/5318=18.4%(273+265+217+223)/5318=18.4%ecec 8.4 8.4 cvcv 10.2 ct 10.2 ct 18.4 18.4 （三）遗传干涉和并发率（三）遗传干涉和并发率 1 1 遗传干涉的概念遗传干涉的概念 2 2 并
28、发率并发率 = = 实际双交换实际双交换/ /理论双交换理论双交换 = = 实际双交换实际双交换/ /单交换单交换I X I X 单交换单交换IIII = 0 = 0 ( (干涉完全干涉完全) )干涉干涉=1-=1-并发率并发率 并发率并发率 0 01 (1 (部分干涉部分干涉) ) (1(10) 0) = 1 (= 1 (无干涉无干涉) ) 六六六六 大图距的准确计算大图距的准确计算大图距的准确计算大图距的准确计算 P74-77P74-77P74-77P74-77 重组值重组值: : RF=1/2(1-eRF=1/2(1-e-m-m) m) m：平均交换数；平均交换数； 或或 RF=1/2(
29、1-eRF=1/2(1-e-2x-2x) X) X：是两基因间图距；是两基因间图距； X =1/2mX =1/2m X = -1/2X = -1/2(1-2FR)(1-2FR) a FR a FR1 1=0.23 b FR=0.23 b FR2 2=0.32 c=0.32 c R R3 3 = 0.40 = 0.40 X X1 1=-1/2=-1/2(1-2X 0.23)=-1/2(1-2X 0.23)=-1/2X 0.54=0.31X 0.54=0.31 X X2 2=-1/2=-1/2(1-2X 0.32)=-1/2(1-2X 0.32)=-1/2X 0.36=0.51X 0.36=0.5
30、1 X X3 3=-1/2=-1/2(1-2X 0.40)=-1/2(1-2X 0.40)=-1/2X 0.2=0.81X 0.2=0.81 X X1 1+ X+ X2 2 X X3 3 0.31+0.51 0.31+0.51 0.810.81七七七七 连锁群与遗传学图连锁群与遗传学图连锁群与遗传学图连锁群与遗传学图 1 1 连锁群的概念连锁群的概念 2 2 连锁群的数目连锁群的数目 3 3 遗传学图的概念遗传学图的概念 4 4 遗传学图的绘制遗传学图的绘制 1 1）测定基因所属连锁群测定基因所属连锁群 2 2）确定基因在染色体上的顺序确定基因在染色体上的顺序例例例例2 2：表：表：表：表3-
31、63-6果蝇的一些性连锁基因的重组频率果蝇的一些性连锁基因的重组频率果蝇的一些性连锁基因的重组频率果蝇的一些性连锁基因的重组频率基基 因因重组频率（重组值）重组频率（重组值）黄体黄体( (y)y)和白眼和白眼( (w)w)黄体黄体( (y)y)和辰砂眼和辰砂眼( (v)v)黄体黄体( (y)y)和小翅和小翅( (m)m)辰砂眼辰砂眼( (c)c)和小翅和小翅( (m)m)白眼白眼( (w)w)和辰砂眼和辰砂眼( (v)v)白眼白眼( (w)w)和小翅和小翅( (m)m)白眼白眼( (w)w)和斜截翅和斜截翅( (r)r)辰砂眼辰砂眼( (v)v)和斜截翅和斜截翅( (r)r)0.0100.01
32、00.3220.3220.3550.3550.0300.0300.3000.3000.3270.3270.4500.4500.2690.2690 1.0 32.2 35.5 580 1.0 32.2 35.5 58y w y w v m rm r第七节第七节 真菌类的遗传分析真菌类的遗传分析-四分子分析四分子分析顺序四分子分析顺序四分子分析非顺序四分子分析非顺序四分子分析: : 着丝粒作图着丝粒作图重组作图重组作图重组作图重组作图一一 顺序四分子分析顺序四分子分析( (一一) )着丝粒作图着丝粒作图 1 1 概念概念: : 例如：例如： LysLys- X - X LysLys+ + 四分子分
33、析四分子分析（1 1）非交换型子囊的形成）非交换型子囊的形成（2 2）交换型子囊的形成）交换型子囊的形成着丝粒距离的计算着丝粒距离的计算 基因与着丝粒的交换值：基因与着丝粒的交换值： = = 交换型子囊数交换型子囊数( (M M2 2) ) X1/2X100%X1/2X100% 交换型子囊数交换型子囊数( (M M2 2)+)+非交换型子囊数非交换型子囊数( (M M1 1) LysLys-.-.交换值交换值= = （9+5+10+169+5+10+16） x1/2x1/2100 % 100 % 105+129+9+5+10+16 105+129+9+5+10+16 = 7.3% = 7.3%
34、 作图作图: : 0( 0(着丝点）着丝点） LysLys 0 7.3 0 7.3 P80 P80 表表3-73-7粗糙脉孢菌粗糙脉孢菌+ +X-X-杂交子代子囊类型杂交子代子囊类型(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)子子囊囊类类型型+ + +- - - - -+ + + +- -+ +- - -+ +- -+ + +- - -+ +- -+ + +- -子囊子囊型型1051051291299 95 510101616分裂分裂类型类型M M1 1M M1 1M M2 2M M2 2M M2 2M M2 2未交换型未交换型交换型交换型（二）两连锁基因的作图（二
35、）两连锁基因的作图 杂交实验杂交实验 P n + X + a P n + X + a (n) (n) (n) (n) + n + a + n + a (2n) (2n) 减数分裂减数分裂 36 36种不同组合种不同组合 7 7种不同类型子囊型种不同类型子囊型 表表3 38 8 P82 P82 表表3-83-8中的第中的第 5 5 类包括：类包括： + + a n + + a n +a n + + a n + n + + a n + + a n + + a n + + a + a + a n + n + + a + a n + n + n + n + + a + a n + n + + a +
36、a表表3-8 粗糙脉孢菌粗糙脉孢菌 n + x + a 杂交结果杂交结果子囊型子囊型（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）（5 5）（6 6）（7 7）四分子基四分子基因型顺序因型顺序+ + a a+ a+ an +n +n +n + + + + + +n an an an a+ + + + a+ an +n +n an a+ + a an an a+ + +n +n + + + a an + n + + a+ an +n + + + +n an a+ + +n an a+ + + +n an a+ a+ an +n +分离发分离发生时期生时期M M1 1 M M1 1M M1 1 M M1
37、 1M M1 1 M M2 2M M2 2 M M1 1M M2 2 M M2 2M M2 2 M M2 2M M2 2 M M2 2四分子四分子类类 型型PDPDNPDNPDT TT TPDPDNPDNPDT T实实 得得子囊数子囊数8088081 190905 590901 15 52 2 计算着丝粒距离计算着丝粒距离 nic-.nic-.M M2 2/(M/(M1 1+M+M2 2) X1/2X100% ) X1/2X100% =(5+90+1+5)/1000X100%X1/2 =5.05% =(5+90+1+5)/1000X100%X1/2 =5.05% ade-. ade-.M M2
38、 2/(M/(M1 1+M+M2 2) X1/2 X100%) X1/2 X100% =(90+90+1+5)/1000X1/2 X100%=9.30% =(90+90+1+5)/1000X1/2 X100%=9.30% 两基因可能的位置关系：两基因可能的位置关系： 三种：自由组合三种：自由组合 连锁：着丝粒两侧连锁：着丝粒两侧 着丝粒同侧着丝粒同侧分型与连锁关系的判断分型与连锁关系的判断亲二型亲二型 ( (PD):P82PD):P82非亲二型非亲二型( (NPD): NPD): 四四 型型( (T):T):连锁判断：自由组合连锁判断：自由组合 连锁连锁 结果结果 NPD/PD=1 NPD/P
39、DNPD/PD=1 NPD/PD1 2/8981 2/898结果表明：结果表明：nicnic 与与 adeade 连锁连锁 4 4 两个连锁基因位置的判断两个连锁基因位置的判断（同臂或不同臂）（同臂或不同臂）（同臂或不同臂）（同臂或不同臂）（1）利用连锁基因都处于）利用连锁基因都处于MII时，时，PD 和和NPD四分子类型四分子类型 频率判断频率判断（2 2）比较）比较）比较）比较n n和和和和a a分别为分别为分别为分别为MIMI和和和和MIIMII时的子囊数进行判断时的子囊数进行判断时的子囊数进行判断时的子囊数进行判断+/+/n +/a n +/a M M1 1 M M1 1 809 80
40、9M M1 1 M M2 2 90 90 M M2 2 M M1 1 5 5M M2 2 M M2 2 96 96如果两基各在一侧：如果两基各在一侧：M M2 2( (a)/Ma)/M2 2(n)2(n)2 实验结果：实验结果：M M1 1M M2 2/M/M2 2M M1 1= 90/5 =18(= 90/5 =18(倍倍) )与实验不符，说明两基因在同侧。与实验不符，说明两基因在同侧。5 5 作图：作图： nicnic adeade0 0 5.05 10.25 5.05 10.25子子囊囊型型 每一子囊被计算为重每一子囊被计算为重 组子的染色单体数组子的染色单体数 .n na .a子子囊囊
41、型型在所有子囊中被计算为在所有子囊中被计算为重组子的染色单体数重组子的染色单体数 .n na .a2345670 4 00 2 22 2 02 0 22 4 22 2 219059015 0 4 0 0 180 180 10 10 0 180 0 180 2 4 2 10 10 10 总数总数 202 208 372202+208-372 = 38 38/ 4000=0.95% 9.3+0.95=10. 25表表3-83-8二二 非顺序四分子遗传分析非顺序四分子遗传分析 子囊：子囊： PD NPD TPD NPD T AB AB aBaB abab AB AB aBaB aBaB abab A
42、bAb AbAb abab AbAb AB AB RF RF（重组值）重组值）=1/2T+NPD/=1/2T+NPD/总子囊数总子囊数X100% X100% 重组值可能被低估，可用重组值可能被低估，可用PDPD、NPDNPD、T T三种子囊的频率三种子囊的频率 推导出两基因间平均每个减数分裂的交换数推导出两基因间平均每个减数分裂的交换数( (m m) )； m =SCO+2DCO m =SCO+2DCO 交换值交换值( (X)=1/2mX)=1/2m； m = T+6 NPD m = T+6 NPD 交换值交换值( (X)=(T+6NPD)X50%X)=(T+6NPD)X50% 图图3-27
43、3种无序四分子的形成种无序四分子的形成 a b PD A B NCO a b T A B SCO a b T A B DCO a b NPD A B DCO如果假设双交换在四条染色单体间随机发生：如果假设双交换在四条染色单体间随机发生： DCO DCO（4 4线双交换）线双交换）= 4 = 4 NPDNPD如果假设双交换在三条染色单体间随机发生：如果假设双交换在三条染色单体间随机发生： DCO DCO（3 3线双交换）线双交换）= 4= 4T=2NPD T=2NPD T=SCOT=SCO（单交换）单交换）+ + DCODCO（3 3线双交换）线双交换） SCO=T-DCO SCO=T-DCO（
44、3 3线双交换）线双交换）= =T 2NPDT 2NPD m=SCO+DCO= m=SCO+DCO=（T-2NPDT-2NPD）+2+2（4NPD4NPD） =T+6NPD =T+6NPD例如：例如：PD=0.56PD=0.56； NPD=0.03 NPD=0.03；T=0.41 T=0.41 交换值交换值=1/2=1/2m=m=（T+6NPDT+6NPD）X50%X50% 图距图距=50=50（T+6NPDT+6NPD）=50(0.41+6X0.03)=29.5=50(0.41+6X0.03)=29.5一人类基因定位方法一人类基因定位方法( (一一) )家系分析法与基因定位家系分析法与基因定
45、位 伴伴Y Y遗传遗传家系中的某一性状只出现在男性中家系中的某一性状只出现在男性中; ; 2 2 X X连锁遗传连锁遗传 原理：根据伴性遗传特点原理：根据伴性遗传特点 3 3 外祖父法外祖父法 (1)(1)前提条件：两个连锁基因位于前提条件：两个连锁基因位于X X染色体上的；染色体上的； 母亲是两对基因的杂合体；母亲是两对基因的杂合体； 如：红绿色盲基因如：红绿色盲基因a a； 蚕豆病蚕豆病( (G6PD-)G6PD-)基因：基因：g g第八节第八节 人类基因组的染色体作图人类基因组的染色体作图 (2) (2) 外祖父法定位原理外祖父法定位原理 外祖父外祖父 母亲母亲( (双杂合体双杂合体)
46、) 儿子儿子 AG/Y AG/ AG/Y AG/agag AG/Y AG/Y ag/Yag/Y Ag/Y Ag/Y aG/YaG/Y aGaG/Y /Y aGaG/Ag /Ag aGaG/Y Ag/Y AG/Y /Y Ag/Y AG/Y ag/Yag/Y Ag/Y Ag/ Ag/Y Ag/aGaG Ag/Y Ag/Y aG/YaG/Y AG/Y AG/Y ag/Yag/Y 亲组合亲组合 重组合重组合 统计结果，计算交换值。统计结果，计算交换值。克隆分布板法克隆分布板法 1) 1) 人鼠细胞融合培养人鼠细胞融合培养 2) 2) 杂种细胞筛选杂种细胞筛选 3) 3) 各种杂种细胞系各种杂种细胞系
47、4) 4) 生化分析和细胞学观察生化分析和细胞学观察 5) 5) 观察观察, ,比较分析、定位比较分析、定位(二二)体细胞杂交定位法体细胞杂交定位法保留的人体染色体号数保留的人体染色体号数1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8杂种杂种细胞细胞克隆克隆A AB BC C+ + + + + + + + - - - - - - - -+ + + + - - - - + + + + - - - -+ + - - + + - - + + - - + + - -表表3-11 3-11 克隆分布法基因定位克隆分布法基因定位2 2 利用染色体异常进行基因定位利用染色体异常进行基因定位（1
48、 1）基因剂量效应法：基因剂量效应法：（2 2）染色体缺失定位法染色体缺失定位法采用染色体分带技术采用染色体分带技术 人类染色体的标准带型：臂、区、带、亚带。人类染色体的标准带型：臂、区、带、亚带。（三）（三）DNADNA介导的基因定位介导的基因定位1 1 克隆基因定位法克隆基因定位法 原理：原理：采用已克隆基因的采用已克隆基因的cDNAcDNA作探针，与杂种作探针，与杂种细胞中人染色体细胞中人染色体DNADNA进行分子杂交。进行分子杂交。 保留的人体染色体号数保留的人体染色体号数1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8杂种杂种细胞细胞克隆克隆A AB BC C+ + +
49、+ - - - -+ + + + - - - -+ + - - + + - -+ + - - + + - -+ - + - + - + -+ - + - + - + -2 2 原位分子杂交法基因定位原位分子杂交法基因定位 目的基因目的基因DNA DNA DNA* + DNA* + 早中期染色体早中期染色体 变性变性 复性复性 干燥干燥 放射自显影放射自显影二二 人类染色体作图人类染色体作图（一）限制性片断长度多态（一）限制性片断长度多态（RFLP)RFLP) RestrictionfragmentlengthpalymorphismRestrictionfragmentlengthpalymo
50、rphism 1 1 RFLPRFLP概念：概念： 2 2 用用RFLPRFLP进行基因定位原理进行基因定位原理 EcoREcoR I I 例例: :GAGAA ATTCTTC 切点减少切点减少 GAGAG GTTCTTC CTCTT TAAGAAG 切点增加切点增加 CTCTC CAAGAAG mRNA: GAA GAG mRNA: GAA GAG 谷谷aaaa 谷谷aaaa（二）数目可变的串联重复序列（二）数目可变的串联重复序列 DNADNA指纹指纹：指用限制性酶对特定：指用限制性酶对特定DNADNA消化消化 产物在产物在southernsouthern杂交中的一系列带纹。杂交中的一系列带纹。三三 人类基因组的物理作图人类基因组的物理作图1 1 专一性位点图专一性位点图（STSSTS：sequencetagged sitesequencetagged site）2 2 表达标签序列表达标签序列( (ESTsESTs：expressedexpressed sequence tags) sequence tags) 例如：图例如：图3-29 3-29 显性表型（显性表型（P P 基因）基因） 母母 父父 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 标记标记 A A B B C C D D E E F F G G H H I I
