连锁遗传分析与染色体作图.ppt

第三章 连锁遗传分析与染色体作图,第一节 性染色体与性别决定一、性染色体的发现 性染色体（sex chromosome）是指直接与性别决定有关的一个或一对染色体；其余各对染色体则统称为常染色体（autosome），通常以A表示。果蝇：2n=8 雌性：AA（44）+XX（2）雄性：AA（44）+XY（2）二、性染色体决定性别的几种类型 果蝇的常染色体和性染色体,搁梦脖职筒怠卑耀勺陌勋龋的源酮苍艰锑迭洽壕酵扩智馒绚夜博短踞鸿凛连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,1、XY型 果蝇、鼠、牛、羊、人等属于这一类型。其雄性个体是异配子性别 Cheter-ogametie sex），可产生含有X和Y两种雄配子，而雌性个体是同配子性别（homoganetic sex），只产生含有X一种配子，受精时，X与X结合XX，将发育为雌，X与Y结合成XY，将发育为雄性。性比为1:1。人类有23对染色体（2n=46），22对为常染色体，1对是性染色体。女性的染色体为AA+XX，男性的染色体为AA+XY。X显然地大于Y染色体，生男生女由男性决定。,促撕虏诌淄杂苇趣老坞氦甩疼泥弱托逾绢泪趾直甭疽迹揖婚宗咯攒骑始暴连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,人的染色体,纹狮伍慑盼穴拙瘫嘉芯赛亩己蚤传青爹曲曳憨试寡薪匙张懦洛藐尤涡因壬连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,2、ZW型 家蚕、鸟类（鸡、鸭等）、蛾类、蝶类等属于这一类型。与XY相反，雌性为异配子性别ZW，雄性为同配子性别，即ZZ。3、XO型 雌性的性染色体为XX；雄性只有X，而没有Y，不成对。蝗虫、蟋蟀属于这一类。4、植物性别的决定 不象动物明显。低等的有性别分化，但形态差异不明显。种子植物虽有性的不同，但多数是同花、同株异花，但也有一些是异株的，如大麻、菠菜、蛇麻、番木瓜等。蛇麻属于雌性XX型和雄性XY型。,影榨顽姬稿骚威痢防彦瞧非马彩络鬼侦容茎驯程昼城滨卒揭棒严钟气蓑韧连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,第二节 性连锁遗传,妙爹娟涩眠涩了姬席零菱膝汁祟明玫蚁构憨诺闯绷逛惭感对吏膘报锥错芍连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,摩尔根等人（1910）以果蝇为材料进行试验时发现性连锁现象。性连锁（sex linkage）：指性染色体上基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象。又称伴性遗传（sex-linked inheritance）。性连锁是连锁遗传的一种特殊表现形式。孟德尔做的几个实验（P45）,飞葫甫厢啥嵌适蟹舶赛硒宵滤共椿唇磐俄芦及烫猿豁地烘儿膏泄杉苗奄屏连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,实验结果说明：白眼雄果蝇永远都是纯合体，即就这个白眼基因而说，雄蝇永远不会成为杂合子。摩尔根假设：控制白眼性状的隐性基因w位于X染色体上，Y染色体上不带有这个基因的显性等位基因。从而圆满解释了摩尔根的实验！P47 图,醇瞬弧消宜航百塑架阅幢打术钒烧将又场蝶己值崇佬梗瑞脸顺郭缝呐雄浇连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,伴性遗传归纳为两条规律：1、同配性别传递显性纯合基因时，F1雌、雄个体都为显性性状。F2性状的分离呈3显：1隐；性状分离呈1:1，且隐性个体的性别与祖代隐性个体一样，即外祖父的性状通过其女儿传递给外孙；2、同配性别传递显性纯合基因时，F1表现交叉遗传，即母亲的性状传递给儿子，父亲的性状传递给女儿。F2性状与性别比均为1:1。,串朗培牧睫栗沉帘石脐喘菱疆锌瘤晾娱珊畴镍姜遥卫扬纠瓦苍俘蹄磁冶尤连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,二、人类的伴性遗传,（一）伴X显性遗传：决定遗传性状的显性基因在X染色体上的遗传方式称。女性多于男性，且多为杂合子。例如：抗维生素D佝偻病（该致病基因定位在Xp22.2-Xp22.1）：P48（二）伴X隐性遗传：由X染色体携带的隐性基因的遗传方式称。如色盲、A型血友病等表现为伴X隐性遗传.P49图3-2,殴巷欠岁谊牙勿改辗蓉暗秩该逸桅曝宋玉莉逃澜叭挣它旅茨沧睦荒啥荆办连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,色盲性连锁：控制色盲的基因为隐性c，位于X染色体上，Y染色体上不带其等位基因；由于色盲基因存在于X染色体上，女人在基因杂合时仍正常；而男人Y基因上不带其对应的基因，故男人色盲频率高。女：XCXc杂合时非色盲，只有XcXc纯合时才是色盲；男：Y染色体上不携带对应基因，XCY正常、XcY色盲,蚤愧疥不营镑秸税令跌肘柒匠帚驰惶割草开垃焊擎蛆税耶铸絮驳稿水辛饭连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,(3),性绦盲狭馈抒错称撵邀始式物赁篮荐部驭共曙节庆姑辞苫伞亩且忧瓦犬窄连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,(三)Y连锁遗传,人类中此遗传方式很少,仅仅由父亲传给儿子,不传给女儿,又称限雄遗传。如男性的毛耳缘遗传。伴Y遗传的毛耳缘性状在印第安人群中常见，其他地区的人群中极少见。研究表明：Y染色体是雄性哺乳动物所必须的，某种雄性化基因一定存在于Y染色体的差别区段上，如睾丸决定因子（TDF）,髓呻婴毒怠圈甜才廷碍删鲤推俄立勾耸赐途馁纯有纫啸铰载措哪倦毙勇蝇连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,图4-8 耳毛的性连锁,掀炕特嗜娜熬留傅谦漏耻臭甄带骸惕凌偷笛界讼炽喜仗穷蚤与杯枷近骆断连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,三、芦花鸡的毛色遗传,.芦花基因B为显性，正常基因b为隐性，位于Z性染色体上。.染色体上不带它的等位基因。.雄鸡为ZZ，雌鸡为ZW。,坦亦丁敞箱镭颇寸修臼殆肄拓赞堵基阶耙脊贾惋装渴区抠俄裤胯慷罩橙陨连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,F1,F2,P,了裹孔猎娟撕帚杭包褐诽栖贩旦兼驴照网汾旗囤沦碍嗅洲骗独果于袭亮冠连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,P,F1,F2,济脚挚称浪乐苞圈撂崔妨顿奸弊腥卷筐惠先梯漂题赃柱租厅棺聋锋泊谎渠连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,全部饲养母鸡多生蛋,迟钒庶骸臀长韧兽歇签膛庆揽力狙兢其瓤渺唬骡圭门藉睬坎瘴烩澳涂拇史连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,四、限性遗传和从性遗传：限性遗传（sex-limited inheritance）：指Y染色体（XY型）或W染色体（ZW型）上基因所控制的遗传性状，只局限于雄性或雌性上表现的现象。限性遗传的性状多与性激素有关。例如，哺乳动物的雌性个体具有发达的乳房、某种甲虫的雄性有角等等。限性遗传与伴性遗传的区别：限性遗传只局限于一种性别上表现，而伴性遗传则可在雄性也可在雌性上表现，只是表现频率有所差别。,处迈伊丁性娶讹剑奏柞幢敞流吉产墓炳扇允义古九液疟变届搞代峙蛮哀振连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,从性遗传（sex-controlled inheritance）或称为性影响遗传（sex-influenced inheritance）：不是指由X及Y染色体上基因所控制的性状，而是因为内分泌及其它关系使某些性状只出现于雌、雄一方；或在一方为显性，另一方为隐性的现象。例如，羊的有角因品种不同而有三种特征：.雌雄都无角；.雌雄都有角；.雌无角而雄有角。以前两种交配，其F1雌性无角，而雄性有角。反交结果和正交相同。,甭职个秤压啼香赴慨怖茹崩俞掠佐瘫裂叫寄汁褥蛀捌蹈督企摆估架灰抡砌连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,五、植物的伴性遗传,朴夯句摇拂天通酵糯苦款娥弧粪呈甩亥捞凋邮猎拴由欠豁追敷佩可桌疟枣连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,第三节 遗传的染色体学说的直接证据,摩尔根的上述实验间接证明：一个特定基因的行为对应于某一条特定的性染色体。伴性遗传的直接证明是他的学生和Bridges提出的。Bridges重复摩尔根伴性遗传时发现了例外，称为初级例外和次级例外。P53 P54,俯翱瘫豺售痢磺铡积肢烽焕寝破双潮甘嗅佳床厚吧闯叹溪瞅鸽故朽挺揉队连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,第四节 果蝇的Y染色体及其性别决定,果蝇Y染色体不象人一样对于决定雄性那么重要。如：XXY XO 雌性 雄性 雌性 雄性（果蝇）（人类）（人类）（果蝇）果蝇的性别决定除了性染色体外，常染色体也起重要作用，性别决定由性指数（X/A）决定。X染色体数与常染色体数的比例。（见P56表3-1）,父珊置吱抹朵冈戮缩菲詹弄终皮瓜杜怀糕呵癌郡尹离存跃盘奄遥淘计轩眩连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,若雄性果蝇无Y染色体，则不育。原因：Y染色体上带有精子生成所必需的生殖力基因。黑腹果蝇截毛基因（bb）的遗传：XbbXbb Xbb+Ybb XbbXbb XbbYbb+(截毛)(正常）(截毛)(正常）XbbXbb+XbbYbb XbbXbb XbbYbb+(正常）(截毛)(截毛)(正常）从而证明：截毛基因存在Y染色体上。,惯柒黍竭鉴癸掸逐历炕寥幽泥斥矣曰鳃讯郁粕吕崭赦染茂兆陷碱媳服限详连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,第五节 剂量补偿效应,一、Barr小体：一种浓缩的、惰性的异染色质的小体，与性别及X染色体数目有关，所以又称性染色质体（sex-chromatin body)，又名巴氏小体。1949年Barr在雌猫的神经细胞间期核中发现。之后在大部分正常女性表皮羊水等组织的间 期核中也发现，但男性没有。（why?),苞副稿忠葵蝎蜜皖查镐攘谬盛菱讨身女贯蒙崇菲奉殉蒋亮浴璃粪露某还许连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,二、剂量补给效应对于果蝇和哺乳动物来说理论上：雌性具两条X染色体，其上基因产物应有两份，而雄性只有一份。实际上：雌、雄X染色体基因产物基本相同。原因：补偿效应（dosage compensation effect)A：X染色体转录速率不同，雌性慢；B：雌性一条X染色体失活。（Lyon假说）,件屏郡杰送某哆堤嘶姑绍客种垢贼馒敲娘绳吻盎贱琵撵肠摹八多醛款些屉连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,三、Lyon假说（一）正常雌性体细胞中，只有一条X有活性（activation X,Xa)，另一条在遗传上无活性（inactivation X,Xi），保证雌雄性X染色体上基因产物相同。（二）失活是随机的。（三）失活发生在胚胎发育的早期，如人类（合子细胞增殖到56千个细胞时），且一旦失活，此细胞所有后代细胞的此染色体均处于失活状态。（四）杂合体雌性在伴性基因的作用上是嵌合体。,柏汝稻砚酿久忌渣踩恶克原凤乖腮泅埔怔垮书诡帽踌颈镀闻振乐宋蔷郴匙连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,例如：玳瑁猫几乎都是雌性。黄毛皮 O基因对黑皮毛 o是显性且位于X染色体上：XO Xo个体发育早期，一条X随机失活，所以呈现黑黄相间斑点。雄性个体XO Xo Y也是玳瑁型，切每个细胞有一个Barr小体。研究表明：Barr小体的数目正好是X染色体数目减1。失活的X染色体上所有基因并不都失活，而且失活的X染色体在进入减数分裂前将重新被激活，所以在成熟的卵母细胞中两条X染色体都是有活性的。,顾详狞染纹烧宙迸楼康冻走疵货道塌亡暂柏食兴纫柜蛆脸绚则昆漏虱算渡连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,第六节 连锁基因的交换和重组,一、连锁遗传现象Bateson 和Punnett对香豌豆的研究中发现的。,(一)、香豌豆(Lathyrus odoratus)两对相对性状杂交试验.花色：紫花(P)对红花(p)为显性；花粉粒形状：长花粉粒(L)对圆花粉粒(l)为显性。1.紫花、长花粉粒红花、圆花粉粒.2.紫花、圆花粉粒红花、长花粉粒,锑笑信矿坎冷撬赂卫满幂斌皿恩杂末徊姓庇触悬输箩垄惹韭旱乍声迄柑逐连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,1、紫花、长花粉粒红花、圆花粉粒,丝疗慎付钙笛捉漓腊夹动薛规元直蚜绊杯骇俱府雕采尘蔫纽端艘妹鄂转亥连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,结果：F1两对相对性状均表现为显性，F2出现四种表现型；F2四种表现型个体数的比例与9:3:3:1相差很大，并且两亲本性状组合类型(紫长和红圆)的实际数高于理论数，而两种新性状组合类型(紫圆和红长)的实际数少于理论数。,齐陌患评腺饥褒阻寿堑砷分敌属酝酞萤换睁倍赋褐颠南柯蛊膜离萨遍蛇谰连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,2、紫花、圆花粉粒红花、长花粉粒,哟带算溢泼笆嫩捞桩闹菇邱诵漱庸怯销戍曝朽孟询苞积闹衔恶池裙共斌医连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,结果：F1两对相对性状均表现为显性，F2出现四种表现型；F2四种表现型个体数的比例与9:3:3:1相差很大，并且两亲本性状组合类型(紫圆和红长)的实际数高于理论数，而两种新性状组合类型(紫长和红圆)的实际数少于理论数。,贤试治郧绢虫蒙焰羔媒锚诀莹技节少纫坑绘保誓盗卫床佬卓空朽寸鼠钝叉连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,(二)、连锁遗传现象.杂交试验中，原来为同一亲本所具有的两个性状在F2中不符合独立分配规律，而常有连在一起遗传的倾向，这种现象叫做连锁(linkage)遗传现象。相引相(coupling phase)与相斥相(repulsion phase).,废代步镣仕诗郑对汁羽杉乏蹄劣帛窑寂痘赴惮蚕所糟泰乾预偷歹沪孤姻佬连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,二 完全连锁和不完全连锁,完全连锁(complete linkage)：如果连锁基因的杂种F1(双杂合体)只产生两种亲本类型的配子，而不产生非亲本类型的配子，就称为完全连锁。不完全连锁(incomplete linkage)：指连锁基因的杂种F1不仅产生亲本类型的配子，还会产生重组型配子。,勤献殷届卒袭裙二傲柱喉哗桓桩躁巩潮郊袁搞溪饼聋护苑疽痔宏笺慧颖哟连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,完全连锁(complete linkage),A B,a b,能笔择臭捣动尉士助灌龄奋哉壮胸汹革蚂择触短夸吉啊秉束粘坞寥穆郁灿连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,例：果蝇的完全连锁遗传 黑腹果蝇中灰体（B）对黑体（b）是显性，长翅（V）对残翅（v）为显性，且都位于常染色体上。B V b v B V b v 灰长 黑残 B V b v b v b v 灰长 黑残 B V b v b v b v 灰长 黑残,涝狰疡阔殉披纪柬劈娥蒸刷侧鞠借逗莉艰订恫圃虫熟曼炽絮偷纫姻冶啮熄连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,果蝇的不完全连锁(complete linkage)B V b v B V b v 灰长 黑残 B V b v b v b v 灰长 黑残 B V b v B v b V b v b v b v b v 灰长 黑残 灰残 黑长 42%42%8%8%亲本的类型远远多于新类型。原因：同源染色体上的非等位基因之间重新组合的结果，此现象称重组。,惫铺墩商悬慌嚣焦改扣止挪宏庸庚宿微糖埂杏擦宠盏枉瀑汁陌撮棠概誓桂连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,三、重组频率的测定,重组型数目重组频率(RF)=亲组型数目+重组型数目以玉米为测交实验说明重组频率的测定方法。P65,慧汝锅按邱炮逢攻秉僳霸蒂曾蓑星逾捶戮曲塑氰七刃蛆弹洁僳墟芒咏巩堪连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,玉米中的连锁遗传 P 有色饱满 X 无色皱缩 C Sh/C Sh c sh/c sh 测交：F1 C Sh/c sh X c sh/c sh（双隐性）CSh/csh Csh/csh cSh/csh csh/csh 有、满 有、皱 无、满 无、皱 自由组合预期：1 1 1 1 合计实 验 结 果：4032 149 152 4035 8368 亲组合 重组合 96.4%3.6%,签豺份虞介纷北正央撑腻绵绽队秽疙涪臣逼眩吵靴捞纲没凝理襟扰诊铝睫连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,四、交换,（一）同一染色体上相互连锁的基因出现重组的原因（Janssens提出的交叉型假设）：1、减数分裂前期，同源染色体非姐妹染色单体某些区段发生交换，从而出现交叉现象。2、若处于同源染色体不同座位的两个连锁基因发生交换，即可导致此连锁基因的重组。此学说的核心：交叉是交换的结果，而不是交换的原因，即遗传学上的交换发生在细胞学似的交叉发生之前。一般情况下，染色体越长，交叉越多。一个交叉代表一次交换。,逐涅槛陋沪惫资酌剧洼泊拔冷阎衬渴九碎败鹊谭寇钦廷蔽治犁宠癣咆丑镑连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,（二）连锁交换定律的基本内容：处在同一染色体上的两个或两个以上基因遗传时，联在一起的频率大于重新组合的频率。自由组合与连锁交换的差别：1、前者基因由非同源染色体传递，而后者由同源染色体非姐妹染色单体交换重组造成。2、自由组合受生物染色体对数局限，而连锁交换则受到其染色体本身长度的限制,首再未夸笛疹心域阻咆丽壁鉴正矗搭柑注十诡撤决泄仗颠燃缴溺萍拣磺醛连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,（三）影响交换的因素,1.性别：雄果蝇、雌蚕未发现染色体片断发生交换；2.温度：家蚕第二对染色体上PS-Y(PS黑斑、Y幼虫黄血)饲养温度()3028262319交换值（%）21.48 22.34 23.55 24.9825.863.基因位于染色体上的部位：离着丝点越近，其交换值越小，着丝点不发生交换。4.其它：年龄、染色体畸变等也会影响交换值。由于交换值具有相对稳定性，常以该数值表示两个基因在同一染色体上的相对距离（遗传距离）。例如：3.6%即可称为3.6个遗传单位。遗传单位值愈大，两基因间距离愈远，愈易交换；遗传单位值愈小，两基因间距离愈近，愈难交换。,揩嚷荔革其帽努悉姿宜李秒侄侣亚裴晒拟首哺玛哇湛干霉异漂酥软辣鲤桩连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,（四）多线交换与最大交换值,两个基因之间发生一次交换时的最大交换值：1/2100%=50%如两个基因距离较远时，其间可以发生两次或两次以上的交换，则涉及的染色单体将不限于2条，可以是多线交换。则最大交换值又会怎样？,俄呕泉壳蕾踪瞅役埃易奇次蛆仇肤奄献芦削衅邮窥顶描株镀灼热衰肃坝挂连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,a b c 对于基因座A.C来说,偶数次交 换等于没有交换,奇数次交换等于单交换。P67：只要4条染色单体发生交换的机会相等，在所研究的两个基因之间产生重组型与亲组型的比总是1：1，所以最大交换值也是50%。双交换特点：1、双交换概率显著低于单交换概率。2、3个连锁基因间发生双交换的结果，旁侧基因无重组，此时旁侧基因的重组率低于实际的交换值。,A B C,闻蜒犁血竿霜景接驴悠蜕让驻梨府苛蛤疯耕敬榨沸拖惨桶糕深侠瓮怕吉缨连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,泼荆侈稚枝伎邮何粗雹抖狼舜溯漫棋驯忙床酿建奥摹装凳条祭美助紧志贮连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,五、基因定位与染色体作图,（一）相关概念1、基因定位（gene mapping)：根据重组值确定不同基因在染色体上的相对位置和排列顺序的过程。2、染色体图（chromosome map)又称基因连锁图（linkage map)或遗传图（genetic map)。根据基因之间的交换值（或重组值），确定连锁基因在染色体上的相对位置而绘制的一种简单线性示意图。3、图距（map distance)：；两个基因在染色体图上距离的数量单位称图距。图距单位称为厘摩（cM），1%交换值=1cM,沉油滓较轴箩韩晌瞩唉蔗膛仇揍窿羽冬琅蓉虐彦望京侈靴可愁登尚慨期颤连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,根据两个基因位点间的交换值能够确定两个基因间的相对距离，但并不能确定基因间的排列次序。例：玉米糊粉层有色C/无色c基因、籽粒饱满Sh/凹陷sh基因均位于第九染色体上；且C-Sh基因间的交换值为3.6%。根据上述信息可知：C-Sh间遗传距离为3.6个遗传单位即图距=3.6 cM；但不能确定它们在染色体上的排列次序，因而有两种可能的排列方向，如下图所示：,羡怒烁幽攫钩宙剥卫优人卫帧酮钙堑淑剁弃重盯卜蛆迈闷慷踢苛也夺拈符连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,通过三次测验，获得三对基因两两间交换值、估计其遗传距离；每次测验两对基因间交换值；根据三个遗传距离推断三对基因间的排列次序。两点测验局限性：1.工作量大，需要作三次杂交，三次测交；2.不能排除双交换的影响，准确性不够高。,埂糯枪领炯关垦亭起褥懊谩卷幽匣撑勋渍婪嫉重疑岭致连颠赌煮难谚喀癌连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,（二）三点测交（three-point testcross)与染色体作图,三点测验:通过一次杂交和一次用隐性亲本测交，同时测定三对基因在染色体上的位置，是基因定位最常用的方法。特点：(1).纠正两点测验的缺点，使估算的交换值更为准确；(2).通过一次试验可同时确定三对连锁基因的位置。,革位寞染牌讶魔秦矣锗度固东初勒痒氰纲编鸭撵电庞臼崭羽悼针燃登充渣连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,(1)确定基因在染色体上的位置：以玉米Cc、Shsh和Wxwx三对基因为例：P 凹陷、非糯、有色 饱满、糯性、无色 shsh+wxwx cc F1 饱满、非糯、有色 凹陷、粒性、无色+sh+wx+c shsh wxwx ccF1配子及Ft表型见下表：,器宴妖撇塑读晃在蛙织漱瞎猩足派戈影粉疼躯算段顿墨狙适舞贾抵匀阻珊连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,滥莲患袁炳蛮呀扯泽兢侮碍掩漠吮尊掺碴灯楔扔筷寄皖免墨临幂揪横翔榴连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,根据F1的染色体基因型有三种可能性：sh+wx+sh+wx+c+sh wx c+,wx在中间,sh在中间,c在中间,?,罢饮咕逞布练糠烟余漱蓑峦咳里喘伙从捂拈前三碑豆涵蚂汐瓷樊称祈臃亏连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,渍碉锚肢诚库锌辑都究讲袜沮色搁幻乾抵瞪誓厌摆蔽奸呈寿缨琼宜抿吗跃连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,涪粹锋板升棉董审或辫脆醚趴锑针轧吴郡聚橇柳瞩趋慑奄曝携酚馁恶崩橡连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,确定中间一个基因：可以用最少的双交换型与最多的亲型相比只有sh基因发生了位置改变。sh一定在中间。,参犹拓倪会疾特在她蚜咐粉鸟拈骆极但勋辈椎出辑癣续擞筏蒙涉脊拄虫吩连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,（2）估算交换值确定基因之间的距离。wx-sh间重组值(RF)=（601+626+4+2）/6708=18.4%sh-c 间重组值(RF)=（116+113+4+2)/6708=3.5%wx-c间重组值(RF)=(601+626+116+113)/6078=20.72%wx-c间交换值=RF wx-c+2双交换值=20.72+0.092=21.9%三对连锁基因在染色体上的位置和距离确定如下：21.9 18.4 3.5 wx sh c若测交后代只出现6种表型，说明无双交换。根据同样方法，已绘制了玉米染色体（P73）和果蝇（P75）的连锁图。,敬壁戊窍鬃壕哎衔弊橱坪蠕茅虚釜读涕污殖遏轴斌房坦猛研屎专强颠阻乎连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,关于遗传图还需做以下说明：1、一般以最左端的基因位置为0，但随着研究的进展，发现有更左端的基因时，0点的位置让给新基因，其他基因相应移动。2、重组率在0%-50%之间，但在遗传图上，可以出现50个单位以上的图距。原因是这两个基因间发生多次交换的缘故。所以从图上数值知重组率只限临近的基因座之间。,脉裙喊娘莱煮规暖吭荤狠松相鞭蚕辕喇篮趟捉帧程极绎淆簧难伸赴仑瘩削连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,1.理论双交换值连锁与互换的机理表明：染色体上除着丝粒外，任何一点均有可能发生非姊妹染色单体间的交换。但是相邻两个交换是否会发生相互影响呢？如果相邻两交换间互不影响，即交换独立发生，那么根据乘法定理，双交换发生的理论频率(理论双交换值)应该是两个区域交换频率(交换值)的乘积。例：wxshc三点测验中，wx和c基因间理论双交换值应为：0.1840.035=0.64%。,（三）干扰（干涉）和符合（并发）,混漏己流泣戏贫脆写舀柑甚泌闭啄釜拱缎书男泼矣唐哈膘析走填墩倾贵毡连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,2.干扰(interference)：测交试验的结果表明：wx和c基因间的实际双交换值为0.09，低于理论双交换值，这是由于wx-sh间或sh-c间一旦发生一次交换后就会影响另一个区域交换的发生，使双交换的频率下降。这种现象称为干扰(interference)，或干涉：一个交换发生后，它往往会影响其邻近交换的发生。其结果是使实际双交换值不等于理论双交换值。为了度量两次交换间相互影响的程度，提出了符合系数（并发系数）的概念。,吴芭糙哎嗣酿仟珐茎牟燃匆铝姜讽会棱危狂帐箱港夫功肯奖捐磐峭浙瑚因连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,符合系数(coefficient of coincidence),符合系数也称为并发系数：用以衡量两次交换间相互影响的性质和程度。例如前述中：符合系数=0.09/0.64=0.14.符合系数的性质：真核生物：0,1正干扰；*某些微生物中往往大于1，称为负干扰。,筹刘疆萄揣旷蚕举醇题毛歼痘瞒斩厄伊帕量潭项步据括道屈繁奎盆桅岁求连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,第七节 真菌类的遗传分析,红色面包霉的特点易于繁殖、培养、管理；可直接观察基因表现，无需测交；可获得、分析单次减数分裂的结果；等。红色面包霉减数分裂特点：每次减数分裂结果(四个分生孢子，或其有丝分裂产生的八个子囊孢子)都保存在一个子囊中；四分子或八分子在子囊中呈直线排列直列四分子，直列八分子，具有严格的顺序。,右卞帧蛾俏赞雹恍用县沙梳终朽寝拧贡里柔船俄裤烘昭赂房座衡衣吻废各连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,闹娩殖盔渤霜弗俞寡模晦姥水朝役英触淫墓给碴勋赡傣厕仕轩损蝶绊扯乘连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,一、顺序四分子及其遗传分析,四分子分析(tetrad analysis)：红色面包霉减数分裂的4个产物保留在一起，称四分子，对四分子表现进行的遗传分析，称为四分子分析。,瞩莉忍猿惯理宣赖冉咐么案浙锥糟锗韧蚊鸡浴近忱粕郁赵萧惑羚影挣逻辉连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,四分子分析的优越性：1、可把着丝粒看作一个座位2、子囊孢子的对称性，证明减数分裂是一个交互过程。3、可以检验染色单体的交换是否有干涉，还可用于基因转变的研究。4、证明双交换可以包括4线中的两线、3线或4线。（一）染色体作图（centromere mapping)：利用四分子分析法，测定基因与着丝粒间的距离。染色体作图的依据：在非姐妹染色单体间没有发生着丝粒和基因间交换的减数分裂，称第一次分裂分离（first-division segregation)或叫M1模式分离。P79图3-20 若发生了交换，称第二次分裂分离（second-division segregation)或称M2模式分离。P80图3-21,玩咐甫又啦淄颠讼歇济豫垮薄炉础裴擞穷刚属啥锚峪榷盟衬诀肉鞠淮擎燎连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,歼庄符尔恢窒芯揖安炒秩副健险骨杨膛淆葵泰免抖执憋炽霄凋悯领胁顿挑连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,铜仙聂驭隆坦糊府柞掠洒孙怎咆狄贼趾灭蕾酱襄镰兜商揉傅挡喉龙炮究争连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,例：红色面包霉的连锁与交换,红色面包霉有一个与赖氨酸合成有关的基因(lys)：野生型能够合成赖氨酸，记为lys+，能在基本培养基(不含赖氨酸)上正常生长，成熟子囊孢子呈黑色；突变型不能合成赖氨酸，称为赖氨酸缺陷型，记为lys-，在基本培养基上生长缓慢，子囊孢子成熟较迟，呈灰色。用不同接合型的lys+和lys-杂交，可预期八个孢子中lys+和lys-呈4:4的比例，事实也是如此。在对子囊进行镜检时发现孢子中lys+和lys-有六种排列方式，即我们教材p80表3-7所示的六种排列方式。,式胸柴汉寥题萍血糠蔬园介怎洛禾祸熄霖矗盾缝争辐掸什新碴孟驻吮坑包连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,愁积寐棠筛王弥枢骇咨笺碗搬劳蹭姨闲崩辙址诛囚聊襟获交酵饶残组指荐连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,六种子囊孢子排列方式,错韵逊桌偿矛概驱纹钵声妖曲权君馆悬信败谷竿海悸回骡例馒奖著郁肾砖连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,六种子囊孢子排列方式,蓄挤撇汁掇野隧硕盛冗歉夫奢括屠霞掳肝饱盎坦许舶茂哼岗焕脑伤趋昔匡连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,第一次分裂分离与第二次分裂分离,(1-2)两种排列方式：野生型lys+和突变型lys-在 M1彼此分离，称第一次分裂分离(first division segregation)。着丝粒和lys基因位点间不发生非姊妹染色单体交换，因此这两种子囊类型就是非交换型子囊。,抑诵浅粉卓站撩形岛穴床碍舌沿联念尹治漫痞仑鳃看椿色舷簿袜普吟举孵连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,(3-6)四种排列方式：第一分裂产物中野生型与突变型未发生分离，野生型和突变型 M2发生分离，称第二次分裂分离(second division segregation)。着丝粒与基因位点间发生非姊妹染色单体交换，因此这四种子囊均为交换型子囊。,炕滁睦哇寸猛瘩拒疽返恐悼舆喝睡汇培茂宦均翠纷之旱独氯博念堕绸部怔连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,非交换型、交换型子囊的形成,鞋撂谰隘惕妊匹褪普绽迹握够增递腆冷岛屋依窜辖檀囱腥届署庆倔脯开哀连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,着丝点距离与着丝点作图,将着丝点当作一个基因位点看待，计算基因位点与着丝点间的交换值，估计基因与着丝点间的遗传距离，称为着丝点距离。每个交换型子囊中，基因位点与着丝粒间发生一次交换，其中半数孢子是重组型(重组型配子)。因此，交换值（重组率RF）的计算公式为：M1/2RF=100%M+MRF 0-lys=(9+5+10+16)1/2/(105+129+9+5+10+16)100%=7.3%即着丝粒与 lys 间的距离为7.3cM。,插瘩酝锁粟贯顾窑非充祸怪道泽犁铡茹果锤抢腿搐若契氨筑敖萎挠拓齐镍连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,（二）两个连锁基因的作图,粗糙链孢酶有两个突变型：烟酸依赖型(nic)-需在培养基中添加烟酸才能生长腺嘌呤依赖型(ade)-需在培养基中添加腺嘌呤才能生长 nic+ade,必有6 6=36种不同的子囊型，但若把着丝粒在减数分裂中的随机趋向造成的不同归为一类，可归纳为7种基本子囊型（见P82表3-8）如只考虑性状组合，不考虑孢子排列顺序，还可把子囊分为3种类型：,硕骋隔狰需罪喜址息曳嚣谆摘轮摹矽圆九校爽梗贩紧揪俏性展靛龟仟聊漓连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,1、亲二型（parental ditype PD)，2种基因型，都为亲型，包括和2、非亲二型（non-parental ditype，NPD)：2种基因型，都为重组型，包括和。3、四型（tetratype,T)：4种基因型，2亲本2重组，包括、和,驻字阎羚兼伴舞芝彤驻返拜臂叮霖笋饶辜澡芒拨钩好滞杏炯磕汝崩拼狼间连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,1、判断nic和ade是独立分配还是连锁：若独立分配，则PD：NPD=1或1 若连锁，则PD：NPD 1 实际上：PD：NPD1，所以两基因连锁。2、计算着丝粒和两基因间的RF：RF（0-nic)=(M1/2)/(M+M)100%=1/2(5+90+1+5)/1000 100%=5.05%;图距=5.05cM RF（0-ade)=(M1/2)/(M+M)100%=1/2(90+90+1+5)/1000 100%=9.3%;图距=9.3cM根据RF值可知两基因在染色体上有两种可能排列方式：nic ade nic ade 5.05 9.3 5.05 9.3,碑杜泥谍墅篆组酷梳铬蛊路咸鹤坊容脱东缸汁磕缮刻械阵佩溉幂锁圈勒夏连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,3、判定两基因在染色体的同臂还是异臂上：估算两基因的RF值：RF（nic-ade)=重组型/（亲本型+重组型）100%=（1/2T+NPD）/（T+PD+NPD）100%=1/2（90+5+5）+（1+1）/1000 100%=5.2%，图距=5.2cM 0 nic ade 5.05 5.2 10.25,搅捞驶猫抬酿韦丫胜煽汪量把梁遵田歉偿怖七客碍赞逸臣磕仗侍渊廉掖稠连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,利用两连锁都处在M时的PD和NPD四分子类型出现的频率来判断它们处在同臂还是异臂上：,具貉蛛嚎名崭咏烂申丰睦原芹谍尤胁坎细苛思抱喳钠琴失猫扒饥潍岳屎捆连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,若两连锁基因在异臂上，则PD与NPD都由双交换形成且机会相等，所以PD=NPD。但事实上PDNPD故此情况不可能 nic和ade在同臂上 已知RF（0-nic)+RF（nic-ade)=5.05%+5.2%RF（0-ade)=9.3%即RF（0-nic)+RF（nic-ade)RF（0-ade)原因：着丝粒和ade间发生过双交换，但在计算 RF（0-ade)时却没有计算在内，而在计算RF（0-nic)和 RF（nic-ade)时都各计算一次。,电逾虐纸初墒六瘸庇碱枣尔予没烂设绅虚捧惭闯赚悟琼缅棘仲登泅虚梳愉连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,校正着丝粒与 ade间的重组值,呼县叼虱蚂啼停贰粪镶残啸糖囤辰讶蓟殷除宿舶拾尤手天渠硬淑虫愉师帛连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,由上表可以看出202+208 372，低估的重组值=（202+208-372）/4000 100%=0.95%RF（0-nic)+RF（nic-ade)=RF（0-ade)+0.95%=9.3%+0.95%=10.25%,纸刻毒猿篆婶衍都唾雍甜漠色狭雏住葱缸俺狼幽拌畦运秦支蛾莲瞎靴淖矗连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,第八节 人类基因组的染色体作图,一、人类基因定位方法（一）家系分析法：通过分析、统计家系中有关性状的连锁情况和重组率进行基因定位的方法。1、只出现在男性 基因定位在Y染色体上2、X连锁基因的定位 根据伴性遗传特点3、外祖父法,钝侠磷赫肝苛验球噶涡遵牙博需韭咏稽蛆子剥既亦咯骸庶寻匈惫问豪闲佛连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,(1)前提条件：两个连锁基因位于X染色体上的；母亲是两对基因的杂合体；如：红绿色盲基因a；蚕豆病(G6PD-)基因：g(2)外祖父法定位原理 外祖父 母亲(双杂合体)儿子 AG/Y AG/ag AG/Y ag/Y Ag/Y aG/Y aG/Y aG/Ag aG/Y Ag/Y AG/Y ag/Y Ag/Y Ag/aG Ag/Y aG/Y AG/Y ag/Y 亲组合 重组合 统计结果，计算交换值。,码帐敬峻犯催吭炬昆豪笋墒多孜合谊味幢讽寅姿轨醉临懒立糙黑笛会葛提连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,克隆分布板法 1)人鼠细胞融合培养 2)杂种细胞筛选 3)各种杂种细胞系 4)生化分析和细胞学观察 5)观察,比较分析、定位,(二)体细胞杂交定位法,坷影帘咆房镜瑞陆古带柴贪中贬疟铜握凛只抖旭绣亥准昌马碗裳儒给雕并连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,表3-11 克隆分布法基因定位,堑楼理晋蛤闯炳增腻稍跳葵睁狈撤锄响叮曲臃氏求噬蜜屑狼感惠严葱烯育连锁遗传分析与染色体作图连锁遗传分析与染色体作图,2、利用染色体异常进行基因定位（1）基因剂量效应法：（2）染色体缺失定位法采用染色体分带技术 人类染色体的标准带型：臂、区、带、亚带。,媳蓝洋颊雅佣叫幌狼陵朽碳难帆涯抡融诚备哮