《連鎖遺傳分析》PPT課件

1、5 連鎖遺傳分析5.1 性染色體與性別決定5.2 性連鎖遺傳分析 5.3 劑量補(bǔ)償效應(yīng)及其分子機(jī)制5.4 連鎖交換與重組5.5 遺傳的第三定律5.6 染色體作圖 5.7 人類的基因定位 7/19/20221熟悉人類性染色體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，性別決定的幾種類型 掌握性連鎖遺傳分析，連鎖交換與重組，連鎖與互換定律，重組率計(jì)算，三點(diǎn)試驗(yàn)繪制連鎖圖掌握劑量補(bǔ)償效應(yīng)，X染色質(zhì)，Lyon假說。了解人類的基因定位方法目標(biāo)與要求7/19/202225.1 性染色體與性別決定 5.1.1 性別與性染色體5.1.2 人類的性染色體5.1.3 性染色體決定性別的幾種類型5.1.4 環(huán)境因子與性別決定 7/19/20223

2、(1) 性別(2) 性比(3) 性別的遺傳方式5.1.1 性別與染色體 性別： 基于生殖器官的結(jié)構(gòu)和功能將生物體分為雌或雄的性質(zhì)或特點(diǎn)。 性別的遺傳方式： 性別(性狀)按孟德爾方式遺傳，如人類的Y染色體顯性。 1：1的性別比，相當(dāng)于測交結(jié)果。 性比： 兩性生物雌性與雄性的比例。 雌性：雄性1：1,為恒定的理論比率。 7/19/20224Human Sex RatioShould be 1:1Equal number of X- and Y-bearing sperm.22X44XX44XY22X22X7/19/20225(4) 性染色體性染色體的發(fā)現(xiàn)1891年Henking(德)在半翅目昆蟲正

3、在進(jìn)行減數(shù)分裂的精母細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)一種特殊染色體 一團(tuán)異染色質(zhì)，一半細(xì)胞存在，另一半沒有。由于對這團(tuán)異染色質(zhì)的性質(zhì)不理解，定名為“X”和“Y”，但并未與性別相聯(lián)系。7/19/202265.1.2 人類的性染色體形態(tài)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)7/19/20229(1) 人類性染色體形態(tài)人類的一對性染色體形態(tài)差別較大。大小：Y染色體只有X染色體的1/3；類型：Y染色體近端著絲粒，長臂大部分為異染色質(zhì)區(qū) 變異大。X染色體是近中著絲粒。 7/19/202210（2）人類性染色體結(jié)構(gòu) Y染色體 (Y chromosome)2003年6月美國完成Y染色體的DNA測序。 長度約60Mb 約78個(gè)功能基因 異染色質(zhì)區(qū)幾乎無功能

4、基因 許多基因在X染色體上無等位基因如SRY基因，通過活化其它染色體上的基因觸發(fā)睪丸形成。DAZ1基因：與精子形成與活力有關(guān)。7/19/202211 X染色體2005年3月200多位科學(xué)家聯(lián)名發(fā)表了X染色體DNA測序結(jié)果。 全長155Mb。 1098個(gè)蛋白質(zhì)基因，其中70與疾病有關(guān)。7/19/202212 X、Y染色體的假(擬)常染色體區(qū)(pseudoautosomal region, PAR)X與Y染色體的共有基因：54個(gè)，大多位于染色體短臂(PAR1)與長臂末端(PAR2)。兩者在減數(shù)分裂時(shí)可發(fā)生聯(lián)會并遺傳重組。7/19/202213 Y染色體的非重組區(qū)(nonrecombining re

5、gion of Y, NRY)或雄性特異區(qū)：占Y染色體全長95，存在長度多態(tài)。Y染色體的非重組區(qū)仍存在和X染色體相對應(yīng)的共同基因。7/19/2022145.1.3 性染色體決定性別的幾種類型 (1) XXXY型 (2) ZZ ZW型 (3) XO型(4) 單倍-雙倍型(5) 植物的性別決定7/19/202215(1) XXXY型性別決定XY型是生物界較普遍的性別決定類型。如人類及全部哺乳類、某些兩棲類、某些魚類，以及很多昆蟲和雌雄異株的植物等。 XY型的兩條性染色體為X染色體和Y染色體，形態(tài)上有明顯差別。 7/19/20221646,XY46,XX人體細(xì)胞46條染色體(2n=46)女性：46,

6、XX 男性：46,XY 7/19/202217 雄(男)性是異配性別(heterogametic sex)，產(chǎn)生比例相等的含X和含Y的兩類精子；女性是同配性別(homogametic-sex)，只產(chǎn)生含X的卵子。7/19/202218果蠅與人類的區(qū)別: 雌蠅：8，XX；雄蠅：8，XY。 果蠅：7，XO(缺Y染色體)雄性不育。即果蠅Y染色體存在與否和性別決定的關(guān)系不如人類那樣重要。 7/19/202219(2) ZZZW型性別決定 ZW型：鳥、鱗翅目昆蟲、某些兩棲及爬行動(dòng)物。 雄性:同配性別，性染色體為ZZ；雌性:異配性別，性染色體為ZW。FISH標(biāo)記雞的Z染色體7/19/202220蠶的性別決

7、定取決于W, 有W雌蠶, 無W無論有幾條Z 雄蠶。家蠶的ZW型性別決定雄蠶：56，ZZ ； 雌蠶：56，ZW 二倍體 27對A + ZZ 27對A+Z W 配子 27+Z 27+Z 27+W 雄蠶(同配性別) 雌蠶(異配性別)合子 27對+ZZ 27對+ZW(雄蠶)(雌蠶)7/19/202221(3) XO型性別決定XO型：雌體的性染色體成對: XX，雄體的性染色體成單: XO。如直翅目昆蟲蝗蟲、蟋蟀和蟑螂等。蝗蟲共23或24條染色體。7/19/202222(4)單倍-雙倍型性別決定性別決定由染色體組的倍性決定，如蜜蜂。雌蜂可育(蜂皇)：2n=32，經(jīng)正常減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體卵子(n=16)。工

8、蜂：2n=32不育。雄峰：n=16由單倍體卵(未受精)發(fā)育而成。如何形成配子？工蜂遺傳結(jié)構(gòu)與蜂皇相同7/19/202223減單極紡錘體 無核細(xì)胞質(zhì)正常(16個(gè)二分體)不存活2個(gè)精細(xì)胞精子 (n=16)減雄蜂的減數(shù)分裂：7/19/202224(5) 植物的性別決定 雌雄同株：大多高等植物，無明顯性別決定。雌雄異株：少數(shù)，大多異配性別，XX雌，XY雄。取決于Y染色體帶有雄性決定作用很強(qiáng)的雄性基因。 幾種雌雄異株的植物女婁菜銀杏大麻7/19/2022255.1.4 環(huán)境因子與性別決定 (1)爬行類的溫度依賴型性別決定受精卵孵化所處的溫度決定性別，例如有些龜鱉類和所有鱷魚。海龜卵2227孵化時(shí)全雄性；

9、在32孵化時(shí)全雌性。只在2832同一批卵才會孵化出雌性和雄性兩種個(gè)體。 7/19/202226后螠雌體大, 10cm, 有一長的口吻長可延伸至1m, 遠(yuǎn)端分叉。雄蟲小只有13mm, 共生在雌蟲的子宮中。性別決定完全由機(jī)遇決定。(2)后螠的位置性別決定Bonellia viridis7/19/202227幼蟲：自由游泳，中性。幼蟲落在海底發(fā)育成為雌蟲；幼蟲落在雌蟲口吻上進(jìn)入雌蟲的口子宮發(fā)育為共生的雄蟲。雄蟲生活在雌蟲體內(nèi)，使卵受精。將正在雌蟲口吻上發(fā)育的幼蟲從母體移走，則發(fā)育為間性。偏雌或偏雄程度取決于呆在口吻上的時(shí)間。 7/19/2022285.2 性連鎖遺傳分析 5.2.1 黑腹果蠅的伴性遺

10、傳分析 5.2.2 遺傳染色體學(xué)說的直接證據(jù)5.2.3 果蠅性別決定的染色體機(jī)制5.2.4 人類的性連鎖遺傳分析 7/19/2022295.2.1 黑腹果蠅的伴性遺傳分析(1)黑腹果蠅一種雙翅目昆蟲。屬名“Droso”“露水”，“phila”“喜歡”；種名“melano”“黑色”，“gaster” “消化管”，直譯“黑腸喜露”果蠅(fruit fly)：夏季大量出現(xiàn)于水果攤。 野生型果蠅性狀：紅眼，灰褐色身體，長翅膀，全身有直立剛毛。(Drosophila melanogaster)7/19/202230(2)果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)研究對像的優(yōu)點(diǎn)：體小(34mm)，飼養(yǎng)簡便、經(jīng)濟(jì)，凡能發(fā)酵的食料都

11、能成為它的良好培養(yǎng)基。繁殖力強(qiáng)，每只雌蠅平均產(chǎn)卵20個(gè)/每天；生活周期短，25平均l0d/世代。染色體數(shù)目少 4對形態(tài)特點(diǎn)明顯，突變種類多。 7/19/202231(3)摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)及發(fā)現(xiàn)的問題1909年，摩爾根從自己培養(yǎng)的黑腹果蠅中發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)白眼雄蠅(稱為“例外”)。他用這個(gè)“例外”做了一系列精巧設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了性連鎖遺傳。 實(shí)驗(yàn)1：正常雜交實(shí)驗(yàn)2：測交實(shí)驗(yàn)3：反交7/19/202232實(shí)驗(yàn)1.(白眼只在雄蠅中出現(xiàn))白眼紅眼F1全紅眼紅眼對白眼為顯性。 F1自交F2果蠅4252只，出現(xiàn)大量白眼，但全為雄蠅。結(jié)果紅眼：白眼=3：1雌性：雄性=1：1？基因型？7/19/202233實(shí)驗(yàn)2

12、. (測交出現(xiàn)了雌性白眼)F1雌蠅(紅眼)和最初的白眼雄蠅測交，結(jié)果： 典型孟德爾測交比分析7/19/202234測交結(jié)果證實(shí)：F1紅眼是雜合體，白眼是隱性純合體(Ft出現(xiàn)雌性白眼)。aa如何解釋實(shí)驗(yàn)1的白眼全為雄性的現(xiàn)象？白眼白眼反交7/19/202235實(shí)驗(yàn)3.(F1性狀分離，白眼全為雄性) 白眼 紅眼 來自測交子代母親把白眼性狀只傳給了兒子機(jī)理？繼續(xù)自交試驗(yàn)出現(xiàn)了白眼雌蠅，紅：白=1：1測交比7/19/202236結(jié)果分析:白眼性狀是隱性性狀(測交結(jié)果證實(shí))；隱性性狀為什么在“F1雜合子”表現(xiàn) (實(shí)驗(yàn)3的F1只從母本繼承到了一個(gè)白眼基因)？設(shè)想：白眼雄蠅無相應(yīng)的顯性等位基因？ 或：雄蠅不

13、存在白眼基因雜合子？性別相關(guān)？7/19/202237(4)摩爾根對 實(shí)驗(yàn)問題 的解釋 性狀遺傳與性別有聯(lián)系性染色體與性別有關(guān)新問題與性別有關(guān)系的性狀與性染色體有關(guān)？聯(lián)系推測7/19/202238 摩爾根假設(shè)：控制白眼的隱性基因w位于X染色體上，Y染色體無相應(yīng)顯性等位基因。單一白眼基因表現(xiàn)隱性白眼性狀。7/19/202239實(shí)驗(yàn)1，F(xiàn)2中僅雄性表現(xiàn)白眼:F1雄性無白眼；F2雄性從F1雌性得到一個(gè)Xw基因白眼(XwY)。F2雌性無XwXw純合子,因而無白眼。7/19/202240實(shí)驗(yàn)2測交結(jié)果出現(xiàn)白眼，是因?yàn)椋弘s合F1產(chǎn)生兩類配子(Xw，X+)，其中Xw卵子與Xw精子結(jié)合純合子雌性白眼。7/19/

14、202241實(shí)驗(yàn)3, F1性狀分離，出現(xiàn)雄性白眼的原因:用雌性白眼 (測交所得)與紅眼雜交，F(xiàn)1雄性只能得到來自母方帶有白眼基因的X染色體。驗(yàn)證7/19/202242摩爾根假設(shè)的驗(yàn)證若摩爾根假設(shè)合理，當(dāng): 白眼白眼F1應(yīng)全為白眼，而且是真實(shí)遺傳的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期相符，假設(shè)得到了證實(shí)。 7/19/202243(5)伴性遺傳 控制性狀的基因位于性染色體上，性狀遺傳與性別相聯(lián)系的遺傳方式稱為伴性遺傳(sex-linked inheritance)?？刂菩誀畹幕蛭挥赬染色體上，其遺傳方式稱伴X遺傳(X-linked inheritance)。如果蠅白眼性狀。7/19/202244伴性遺傳的規(guī)律(兩條

15、)：當(dāng)同配性別傳遞純合顯性基因、異配性別傳遞隱性基因時(shí)：F1雌、雄都為顯性性狀。F2性狀呈3顯性：1隱性分離；性別分離呈1:1X+X+ XwYX+Xw X+YX+X+ X+Xw X+Y XwY性別同隱性親本外祖父的性狀外孫7/19/202245 當(dāng)同配性別傳遞純合隱性基因時(shí)：F1表現(xiàn)性狀分離(交叉遺傳)：母親的性狀兒子;父親的性狀女兒。F2性狀與性別比均為1:1。7/19/202246決定性狀的基因位于性染色體上；性狀的遺傳與性別有關(guān)；正交與反交F1的結(jié)果不同；表現(xiàn)特殊的交叉遺傳規(guī)律。伴性遺傳的特點(diǎn)：摩爾根將一特定基因(白眼,w)和一條特定染色體(X)聯(lián)系起來，為遺傳的染色體學(xué)說提供了第一實(shí)驗(yàn)

16、證據(jù)，開辟了細(xì)胞遺傳的新方向。 7/19/2022475.2.2 遺傳染色體學(xué)說的直接證明伴性遺傳的直接證據(jù)是由Morgan的學(xué)生和同事C.B.Bridges (1916)提出的。 Bridges在重復(fù)白眼果蠅伴性遺傳的研究工作中又發(fā)現(xiàn)了例外:初級例外次級例外7/19/202248雌白(XwXw)雄紅(X+Y)子代出現(xiàn)了極少比例(1/2000)的雄紅和雌白(例外)。其中雄性紅眼不育。 初級例外(1) Bridges的雜交實(shí)驗(yàn) 7/19/202249用初級例外的雌白雄紅(正常)子代出現(xiàn)了極少(4%)的雄紅和雌白(次級例外)。其中雄紅又可育。 次級例外如何解釋初級與次級例外?7/19/202250

17、(2) Bridges的假設(shè) Bridges的分析： 例外白雌的表型是偏母的(Xw一定來自母本)。 例外紅雄的表型是偏父的(X+一定來自父本)初級例外現(xiàn)象7/19/202251初級例外的白雌與正常紅雄雜交,再次出現(xiàn)較高頻率(4)的偏母的白雌和偏父的紅雄例外子代，且雄蠅可育。 原因次級例外現(xiàn)象7/19/202252X染色體不分開：雌蠅在配子形成時(shí)，有的細(xì)胞發(fā)生X染色體不分離產(chǎn)生含XX和不含X染色體的異常卵子。初級例外產(chǎn)生的原因 7/19/202253異常卵子與正常精子結(jié)合，有4種組合方式，兩種死亡，兩種例外。例外白雌：XwXwY (果蠅XXY為雌性)；例外紅雄：X+O (果蠅XO核型為不育雄性)

18、。 雄配子異常雌配子XwXwOX+XwXwX+(死亡)X+O(例外紅雄，不育)YXwXwY(例外白雌)OY(死亡)7/19/202254 X染色體次級不分開：Bridges假設(shè)XwXwY的白眼雌蠅在減數(shù)分裂時(shí)以兩種方式分離： 兩條X正常分離兩條X再次不分離次級例外產(chǎn)生的原因7/19/202255 分離1. 白雌(XwXwY)的兩條X染色體分離：多數(shù) 產(chǎn)生“不例外”的雌性紅眼和雄性白眼, 全部存活。正常雄紅果蠅產(chǎn)生兩種配子例外白眼雌 (XwXwY)產(chǎn)生的配子X染色體分離(多數(shù))X染色體不分離XwXwYXwXwYX+XwX+(紅眼雌)X+XwY(紅眼雌)X+XwXw (多1條X,死)X+Y (紅眼

19、雄)YXwY(白眼雄)XwYY(白眼雄)XwXwY (白眼雌)YY (無X,死)7/19/202256正常雄紅果蠅產(chǎn)生兩種配子例外白眼雌 (XwXwY)產(chǎn)生的4種類配子X染色體分離X染色體不分離(8%)XwXwYXwXwYX+XwX+(紅眼雌)X+XwY(紅眼雌)X+XwXw (多1條X,死)X+Y (紅眼雄)YXwY(白眼雄)XwYY(白眼雄)XwXwY (白眼雌)YY (無X,死)分離2. 白雌(XwXwY)兩條X染色體仍不分離: 8由此產(chǎn)生的合子只有一半能完成發(fā)育( 、類死亡)，所以例外果蠅的數(shù)目約占4。7/19/202257Bridges在顯微鏡下觀察例外果蠅的染色體：例外白雌有2X+

20、1Y，例外紅雄只有1X，無“J”形Y染色體。X染色體是白眼基因(w)的載體得到了直觀、無可辯駁地證明。7/19/202258（3）人類X染色體不分開現(xiàn)象人類X染色體不分離,導(dǎo)致性器官發(fā)育畸形和功能障礙。如Klinefelter綜合征和Turner綜合征。 核型與性狀的關(guān)系與果蠅的區(qū)別？7/19/2022597/19/202260Klinefelter綜合征外觀男性?；颊卟G丸發(fā)育不全(小)，生精小管玻璃樣變性，不育，25%患者有乳房發(fā)育。Developed breastsRudimentary testistall7/19/202261患者核型47,XXY。發(fā)生原因：配子發(fā)生時(shí)X染色體不分離。發(fā)

21、病率1/800.46,XXXX046,XYXXXXX0YXXYY047，XXY7/19/202262Turner綜合征外觀女性，卵巢發(fā)育不全，原發(fā)性閉經(jīng)，個(gè)子矮小，皮膚粗糙，外生殖器幼稚，乳房不發(fā)育。發(fā)病率1/3500。核型45,X046,XXXX046,XYXXXXX0YXXYY045,XO7/19/202263 (1)生殖力基因果蠅的Y染色體不像人類對雄性決定至關(guān)重要。但果蠅的Y染色體上有生殖力基因，在發(fā)育后期精子形成時(shí)有轉(zhuǎn)錄活性，所以XO的果蠅雖是雄性，但缺乏生殖力基因產(chǎn)物的作用不育。5.2.3 果蠅性別決定的染色體機(jī)制7/19/202264 (2)雌雄嵌合體(gynandromorph

22、ism)：指在雌雄異體生物中，雌雄性同時(shí)出現(xiàn)在同一個(gè)體上的現(xiàn)象，即個(gè)體的一半或一部分是雌性，另一半或另一部分是雄性。原因：個(gè)體在發(fā)育早期卵裂(有絲分裂)時(shí)某細(xì)胞丟失一條X染色體。如果蠅紅眼(W)長翅(V)的雜合體(WwVv)發(fā)育的雌雄嵌合體。7/19/202265果蠅體內(nèi)無調(diào)控性別發(fā)育的性激素，各細(xì)胞獨(dú)立分化。The XX cell is the precursor for this side of the fly, which developed as a femaleThe X0 cell is the precursor for this side of the fly, which d

23、eveloped as a male7/19/202266(3)X染色體數(shù)目與性別決定 Bridges用三倍體和正常(2n)雜交，觀察性染色體與性別決定的關(guān)系。3n產(chǎn)生4種卵子, 正常(2n)產(chǎn)生兩種精子。2n雄性產(chǎn)生配子3n雌性(3A3X) 產(chǎn)生的配子AX2A2XA2X2AXAX2A2X3A3X2A3X3A2XAY2AXY3A2XY2A2XY3AXY7/19/2022673n 2n結(jié)果染色體組成核型X/A性別7/19/202268雜交結(jié)果顯示：果蠅的性別決定并不取決于X和Y染色體，而取決于X/A的比率關(guān)系： 當(dāng)X/A=1正常雌性；X/A = 0.5雄性； 1X/A0.5間性; X/A 0.5

24、超雄死亡 X/A=1.5超雌死亡果蠅的多個(gè)雌性決定基因分散于X染色體，雄性決定基因不在Y，而是分散在各常染色體上，因此，果蠅性別取決于X染色體上雌性決定基因與常染色體上雄性決定基因間的平衡性別決定的基因平衡理論。7/19/202269與人類XY性別決定機(jī)制的區(qū)別：有兩類：XXY(2A+XXY), 正常; XO(2A+X), 不育間性，X/A=0.67。正常雌蠅不育雄蠅果蠅性別決定方式說明Y染色體只在A與X不穩(wěn)定時(shí)起作用，在2A+2X穩(wěn)定時(shí)不起任何作用。7/19/202270(1) X連鎖遺傳與Y連鎖遺傳Y染色體非配對區(qū)的基因表現(xiàn)為伴Y遺傳X染色體非配對區(qū)的基因表現(xiàn)伴X遺傳；顯性遺傳隱性遺傳5.

25、2.4 人類的性連鎖遺傳分析 7/19/202271決定遺傳性狀或遺傳病的顯性基因位于X染色體上，這些性狀或疾病的遺傳方式稱為伴X顯性遺傳(sex-linked dominant inheritance,XD)。這類性狀或疾病在群體中的發(fā)生率女性高于男性，而且女性多為雜合子發(fā)病。例如抗維生素D佝僂病(vitamin D resistant rickets)。 伴X顯性遺傳7/19/202272抗維生素D佝僂病女患者基因型：XRXR, XRXr；主要是后者。男患者的基因型：XRY由于X染色體上顯性基因(R)的作用使腎小管對磷的重吸收發(fā)生障礙，患者血磷下降，尿磷增高，腸對磷、鈣的吸收不良，表現(xiàn)身材

26、矮小，脊柱側(cè)突，下肢進(jìn)行性彎曲，呈膝內(nèi)翻或外翻。7/19/202273XD的系譜特征女性患者多于男性患者；女性患者的病情較輕。患者的雙親之一為患者；女患者的子女約有1/2發(fā)病；男患者的兒子正常，女兒均為患者(交叉遺傳)。XaXaXAYXA YXaXAXaXaYXaXAXaXaY7/19/202274決定一些遺傳性狀或遺傳病的隱性基因位于X染色體上，這些性狀或疾病的遺傳方式稱為伴X隱性遺傳(X-linked recessive inheritance，XR)。例如：血友病A (hemophilia A) 紅綠色盲(color blindness)伴X隱性遺傳7/19/202275血友病A是基因突

27、變導(dǎo)致凝血因子缺乏。主要臨床表現(xiàn)：體表及體內(nèi)任何部位，如皮膚、粘膜、肌肉及器官內(nèi)反復(fù)自發(fā)性或在輕微損傷后出血不止，關(guān)節(jié)腔出血可致關(guān)節(jié)積血變形。血友病A7/19/202276XR的系譜特點(diǎn)：系譜中往往只有男性患者；患者的雙親正常，母親是致病基因攜帶者；患者的兄弟、舅父、姨表兄弟、外甥中常見同病患者，患者的同胞姐妹(5，6, 8)有1/2可能性為致病基因攜帶者。 7/19/202277Hemophilia has played an important role in Europes history, for it suddenly cropped up in the children of Gr

28、eat Britains Queen Victoria. It became known as the Royal disease because it spread to the royal families of Europe through Victorias descendants. Royal diseaseLeopold7/19/202278Leopold died from hemorrhage of the brain at the age of 31.7/19/202279紅綠色盲患者不能辨別紅綠色。位于X染色體上的基因突變某些顏色受體缺陷色覺缺陷。由于Y染色體上無相應(yīng)等位基

29、因，男性為半合子(half-zygous)。男患者基因型(XCY)，而女患者基因型則為XcXc的純合體。7/19/202280若一個(gè)色盲女性與一個(gè)正常男性婚配，則他們的兒子全部色盲，女兒全部為表型正常，但均為攜帶者。 我國男性發(fā)病率為7，女性發(fā)病率為0.5。XcXc XY Xc X Y XXc XcY XXc XY X Xc X YXX XXc XcY XY進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良7/19/202281存在于Y染色體非配對區(qū)上的基因所決定的性狀，僅隨Y染色體的行為存在男性向男性的傳遞，稱Y連鎖遺傳(Y-linked inheritance)，表現(xiàn)所謂限雄遺傳(holandric inheritance

30、)現(xiàn)象。例，外耳道多毛綜合征(hairy ears)。 伴Y遺傳7/19/202282男性青春期后出現(xiàn)外耳道(緣)成叢的23 cm黑色硬毛，常伸于耳孔之外。外耳道多毛綜合征7/19/202283 (1)果蠅的截毛基因(bobbed bristles，bb) 果蠅X與Y染色體上有對應(yīng)的控制剛毛形態(tài)的等位基因(bb) . 野生型(或Xbb+或Ybb+)控制正常剛毛，突變型基因(Xbb或Ybb)使剛毛成為短而細(xì)的截毛。5.2.5 其他伴性基因的遺傳分析7/19/202284突變純合體(XbbXbb)雜合體(Xbb+Ybb)或(XbbYbb+)子代結(jié)果為：所有雌蠅(Xbb+Xbb)剛毛正常，所有雄蠅(

31、XbbYbb)截毛。所有雌蠅為純合截毛，全部雄蠅剛毛正常。(XbbXbb)產(chǎn)生的配子Xbb+Ybb產(chǎn)生的配子XbbYbb+產(chǎn)生的配子Xbb+YbbXbbYbb+XbbXbb+Xbb(剛毛)XbbYbb(截毛)XbbXbb(截毛)XbbYbb+(剛毛)7/19/202285(2) 蘆花斑羽顯性基因B的遺傳蘆花雞成雞的體表羽毛呈黑白相間、寬窄一致的橫斑狀，受控于Z染色體上一對等位基因Bb，W染色體無它的等位基因，蘆花基因B對非盧花基因b為顯性。 ZZ-ZW 雄：ZBZB(蘆花); ZBZb(蘆花)；ZbZb(非蘆花)雌：ZBW (蘆花); ZbW (非蘆花)7/19/202286蘆花雞羽毛的性連鎖

32、遺傳若反交, 蘆花(ZBW)非蘆花(ZbZb), F1出現(xiàn)性狀分離,公雞全蘆花, 母雞全非蘆花羽。非蘆花(ZbW)純蘆花 (ZBZB)F1(全蘆花羽)。7/19/202287蘆花雞雜交在生產(chǎn)中的應(yīng)用蘆花母雞非蘆花雄雞，子代生命力旺盛，產(chǎn)蛋率高。養(yǎng)禽場選擇這種雜交子代的母雞，提高雞的生產(chǎn)性能。選擇標(biāo)準(zhǔn)？雛雞時(shí)黑絨羽且有黃頭斑者為雄雞7/19/2022885.3 劑量補(bǔ)償效應(yīng)及其分子機(jī)制 5.3.1 性染色質(zhì)體5.3.2 劑量補(bǔ)償效應(yīng)與Lyon假說 5.3.3 X染色體隨機(jī)失活的分子機(jī)制 7/19/2022895.3.1 性染色質(zhì)體1949年Barr發(fā)現(xiàn)雌貓神經(jīng)細(xì)胞間期核中有一濃染小體，而雄貓沒有

33、巴氏小體(Barr body)。這是一種惰性的異染色質(zhì)化的小體。 后來發(fā)現(xiàn)在大部分正常女性的間期細(xì)胞核中也有一濃染小體，而男性無。如何解釋與性別有關(guān)的濃染小體?7/19/2022905.3.2 劑量補(bǔ)償效應(yīng)與Lyon假說 在果蠅和哺乳動(dòng)物，雌性的細(xì)胞有兩條X染色體，而雄性只有一條。位于X染色體上的基因雌性有兩份，而雄性只有一份。但雌體與雄體無相關(guān)基因產(chǎn)物量的差異及表型的差異(如人類的第凝血因子)。這種現(xiàn)象的遺傳機(jī)制是劑量補(bǔ)償效應(yīng)。 7/19/202291劑量補(bǔ)償效應(yīng)(dosage compensation effect)：指在XY性別決定機(jī)制生物中, X連鎖基因在兩種性別中有相等或近乎相等的有

34、效劑量的遺傳效應(yīng)。調(diào)控機(jī)制？7/19/202292哺乳類雌性個(gè)體的兩條X染色體其中一條隨機(jī)失活。雄性XY中單條X染色體保持活性。雄性果蠅的單條X染色體超活性，轉(zhuǎn)錄速率相當(dāng)于雌性細(xì)胞里兩條X染色體的轉(zhuǎn)錄速率，達(dá)到X連鎖基因的劑量補(bǔ)償效應(yīng)。劑量補(bǔ)償有三種調(diào)控機(jī)制：降低雌性X染色體轉(zhuǎn)錄活性。提高雄性X染色體轉(zhuǎn)錄活性。X染色體隨機(jī)失活。如秀麗隱桿線蟲, XX個(gè)體為雌雄同體，兩條X染色體的基因轉(zhuǎn)錄活性同時(shí)減弱雄性一條X染色體的表達(dá)量劑量補(bǔ)償。 7/19/202293（3）Lyon假說 哺乳動(dòng)物以X染色體失活機(jī)制達(dá)到劑量補(bǔ)償效應(yīng) (Lyon hypothesis)。Lyon假說的主要內(nèi)容：失活補(bǔ)償性：正常

35、雌性哺乳動(dòng)物體細(xì)胞，兩條X染色體只有一條有遺傳活性(activation X, Xa)，另一條發(fā)生遺傳失活(inactivation X，Xi)。使X連鎖基因在雌性XX和雄性XY具有相同的有效基因產(chǎn)物劑量補(bǔ)償。7/19/202294 失活隨機(jī)性。父源和母源X染色體隨機(jī)發(fā)生失活。 失活早期性。如人類：第16天胚胎，50006000細(xì)胞期。小鼠：46天胚胎期。 失活克隆性：所有由一個(gè)細(xì)胞分裂而來的子細(xì)胞(克隆)保持同一條X染色體失活。因此，雜合體雌性個(gè)體為X連鎖基因的嵌合體。 7/19/202295Lyon假說的證據(jù)：雌性玳瑁貓(calico cat)的毛皮顏色。葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G6PD)

36、活性。 7/19/202296玳瑁貓的毛色受控于一對X連鎖的等位基因O黃色；o黑色。雌性雜合體(XOXo) X染色質(zhì)隨機(jī)失活，導(dǎo)致形成黑、黃色隨機(jī)嵌合的斑塊。雌性玳瑁貓的毛皮顏色7/19/202297G6PD基因(XG)位于X染色體上。雜合體女性(XGXg)的細(xì)胞，電泳測定G6PD酶活性，出現(xiàn)A(有酶活性)、B(無酶活性)兩條帶。檢測單個(gè)細(xì)胞的克隆時(shí)，有的克隆只表現(xiàn)A帶，有的則只表現(xiàn)B帶。葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G6PD)活性7/19/202298（4）X染色質(zhì)的數(shù)目與X染色體的關(guān)系由于每個(gè)體細(xì)胞只保留一條有活性的X染色體，所以X染色體數(shù)目Barr小體數(shù)目1。46, XX (正常女性)，Bar

37、r小體146, XY (正常男性)，Barr小體047,XXX(超雌), Barr小體31247,XXY(克氏綜合征), Barr小體17/19/2022995.3.3 X染色體隨機(jī)失活的分子機(jī)制(1)逃避失活基因失活X染色體上的基因表現(xiàn)為穩(wěn)定失活，但并非完全失活。人類X染色體上1/3的基因逃避失活。如Xg血型基因、甾固醇硫脂酶基因STS等。導(dǎo)致X染色體數(shù)目異常的個(gè)體有別于正常個(gè)體。7/19/2022100 基因失活與否取決于基因性質(zhì)而非位置失活X染色體的失活基因與非失活基因穿插排列，說明基因的失活僅與基因性質(zhì)有關(guān)，與位置無關(guān)。經(jīng)歷失活的基因：DMD基因，雄激素受體基因(AR)，次黃嘌呤磷酸核

38、糖轉(zhuǎn)移酶基因(HPRT)、G6PD基因等。7/19/2022101 (2)失活中心：X染色體上存在一個(gè)特異性失活位點(diǎn) X失活中心(X inactive center，XIC)。線索與證據(jù)：小鼠：當(dāng)小鼠X染色體缺失一個(gè)特定區(qū)域(XIC, 6801200kb)時(shí)，導(dǎo)致X染色體不失活。7/19/2022102人類：1991年Brown將XIC精確定位在Xql3(450kb)，將這個(gè)序列作為轉(zhuǎn)基因插入常染色體時(shí),該常染色體也發(fā)生失活。XIC的性質(zhì)：是一個(gè)順式作用位點(diǎn)，編碼X染色體失活特異轉(zhuǎn)錄子(X inactive specific transcripts, XIST)核RNA(17kb) 不進(jìn)入細(xì)胞

39、質(zhì), 缺乏可讀框，不編碼蛋白, 且只影響處于同一DNA分子上的DNA序列。7/19/2022103在失活X染色體上XIST 特異、穩(wěn)定地覆蓋于X染色體上，抑制基因活性 X染色體失活。 調(diào)控機(jī)制：XIST啟動(dòng)子的甲基化與去甲基化可調(diào)控失活與活化。7/19/2022104X 染色體失活啟動(dòng)模型a)失活前，Xist RNA 不穩(wěn)定，并被阻遏因子抑制與染色體結(jié)合。b) Xist RNA轉(zhuǎn)錄活性增強(qiáng)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，阻遏因子釋放。c) X染色體失活前穩(wěn)定的Xist RNA覆蓋在整條X染色體上。d) 被Xist RNA 覆蓋后的基因沉默,并迅速擴(kuò)展至整條X染色體。e) 染色質(zhì)修飾，如X連鎖基因的啟動(dòng)子甲基化，組

40、蛋白去乙?；约癿acroH2A組蛋白異構(gòu)體積聚等使X染色體高度螺旋化。7/19/20221055.4 連鎖交換與重組5.4.1 果蠅的完全連鎖與不完全連鎖5.4.2 連鎖群7/19/20221065.4 連鎖交換與重組“基因位于染色體上”的染色體學(xué)說的提出，伴性遺傳的發(fā)現(xiàn)，使人們對染色體上基因的傳遞方式引起了極大興趣。Morgan在進(jìn)一步研究中證明：一條染色體上帶有許多基因，這些基因在染色體上呈直線排列，由此也發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)的第三定律。 前人的工作7/19/2022107互引相與互斥相在摩爾根之前Bateson和Punnett(1905-1908)研究香豌豆花色(紫和紅)，花粉粒形狀(長和圓)

41、的遺傳。做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，提出了兩個(gè)概念。Bateson and Punnett7/19/2022108實(shí)驗(yàn)1紫長紅圓Fl(紫長) F2:紫長:紫圓:紅長:紅圓預(yù)期比值：9:3:3:1實(shí)際比值：11:1:1:32 = 3371.58， P0.05。7/19/2022109實(shí)驗(yàn)2紫圓紅長Fl紫長F2紫長:紫圓:紅長:紅圓預(yù)期：9:3:3:1實(shí)際：8.6: 3.6: 3.7: 0.12 = 32.40 P0.05。7/19/2022110測交紫長:紫圓:紅長:紅圓 1:7:7:1紫長:紫圓:紅長:紅圓 7:1:1:77/19/2022111共性：F1表型相同；F2表型比率不符合自由組合律預(yù)期比率, 親

42、本多.“差別”：測交結(jié)果測交1子代比例：雙顯+雙隱兩性狀“重組”測交2子代比例：雙顯+雙隱兩性狀“重組”兩實(shí)驗(yàn)結(jié)果的共性與差別7/19/2022112新現(xiàn)象：F1形成配子時(shí)兩對基因間未發(fā)生自由組合，而更多保持親代組合與顯隱性無關(guān)。Bateson未合理解釋新現(xiàn)象, 僅提出兩個(gè)術(shù)語: Bateson的解釋例外互引相 (測交1結(jié)果)互斥相 (測交2結(jié)果)7/19/2022113互引組描述親本花色花粉形狀互引相非等位基因間的兩個(gè)顯性性狀(PL)或兩個(gè)隱性性狀(pl)聯(lián)合遺傳P1紫(顯)長(顯)P2紅(隱)圓(隱)互斥相非等位基因的一個(gè)顯性性狀與另一個(gè)隱性性狀(Pl、pL)聯(lián)合遺傳P1紫(顯)圓(隱)P

43、2紅(隱)長(顯)7/19/20221145.4.1 完全連鎖與不完全連鎖 直到1912年Morgan通過黑腹果蠅雜交試驗(yàn)，合理解釋了Bateson的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并提出了連鎖與互換定律。黑腹果蠅的兩對常染色體基因：灰體(B)對黑體(b)顯性，長翅(V)對殘翅(v)顯性。 BBVV bbvv7/19/2022115灰體長翅(BBVV)黑體殘翅(bbvv) Fl 全部灰體長翅(BbVv)灰體長翅黑體殘翅得到雜合體果蠅兩種測交，結(jié)果不同7/19/2022116F1(灰長)雄蠅黑殘雌蠅預(yù)期：按自由組合律，測交子代4種表型：灰長(BbVv):灰殘(Bbvv):黑長(bbVv):黑殘(bbvv)1:1:1:

44、1。觀察值：灰長和黑殘各50%。 (1) 測交1F17/19/2022117Fl(灰長)雌蠅黑殘雄蠅測交后代出現(xiàn)4種類型：灰長:灰殘:黑長:黑殘=0.42 : 0.08 : 0.08 : 0.42 42% 8% 8% 42%(2) 測交27/19/2022118(3)摩爾根的解釋摩爾根設(shè)想：基因B和V位于同一條染色體上，b和v位于其同源染色體上。形成配子時(shí)，B和V、 b和v不能獨(dú)立行動(dòng)，只能隨所處的染色體(遺傳單位)傳遞。BVBVbvF1 b v7/19/2022119Fl雄蠅(BbVv)只產(chǎn)生兩種類型的配子且數(shù)目相等,測交后代只能有兩種親本表型,為1:1。BVbvBVbvbvbvbvBVbv

45、bvbvF1灰長1黑殘1：7/19/2022120摩爾根將位于同一染色體上的基因聯(lián)系在一起遺傳的現(xiàn)象稱連鎖(linkage)。完全連鎖(complete linkage)：連鎖基因在形成配子時(shí),只產(chǎn)生親本配子,無重組型配子產(chǎn)生的現(xiàn)象，如測交1。雄蠅、雌蠶是完全連鎖的。不完全連鎖(incomplete linkage)：配子發(fā)生時(shí)同源染色體上連鎖基因間少數(shù)重新組合產(chǎn)生重組型配子的現(xiàn)象。測交2 。7/19/2022121不完全連鎖重組導(dǎo)致雙雜合體F1產(chǎn)生親本型、重組型4種配子,后代出現(xiàn)4種表型。新類型出現(xiàn)的頻率稱重組率。 BVbvBVbvbvbvbvBVbvbvbvF1灰長黑殘42% ：42% ：

46、 8% ： 8%BvbVBvbvbVbv灰殘黑長BVbv7/19/2022122互引相(coupling phase)：兩個(gè)非等位基因的隱性基因(a、b)位于一條染色體，顯性基因(A、B)位于其同源染色體上這些基因處于互引相 ，如紫長紅圓?；コ庀?repulsion phase)：若每條染色體上各有一個(gè)隱性基因和一個(gè)野生型基因稱為互斥相 ，如紫圓紅長。ABabAbaB對互引相互斥相的再解釋7/19/20221235.4.2 連鎖群 (1)什么是連鎖群(linkage group)？位于同一對染色體上的多對等位基因彼此相互連鎖構(gòu)成的基因群。連鎖群以聯(lián)合傳遞為主。摩爾根等在1914年已發(fā)現(xiàn)果蠅有4

47、個(gè)連鎖群。至2006年1月，已注釋的果蠅14065個(gè)基因，分別屬于這4個(gè)連鎖群。7/19/2022124第連鎖群: 全部伴性遺傳的基因 果蠅的第1染色體(性染色體)；2279個(gè)基因。第連鎖群:第2染色體, 5484個(gè)基因第連鎖群:第3染色體,6219個(gè)基因第連鎖群:第4染色體,83個(gè)基因7/19/2022125果蠅4個(gè)連鎖群7/19/2022126(2)生物體連鎖群數(shù)目與染色體數(shù)目的關(guān)系生物體連鎖群數(shù)目單倍體染色體數(shù)(n)。如玉米10個(gè)連鎖群，染色體數(shù)目10對(n=10)鏈孢霉n=7，連鎖群7；水稻n=12，連鎖群12人類約25000個(gè)基因，分別屬于24個(gè)連鎖群(22條常染色體XY)。7/19

48、/2022127玉米10個(gè)連鎖群7/19/20221285.5 遺傳的第三定律5.5.1 交換的細(xì)胞學(xué)證據(jù)5.5.2 遺傳的第三定律7/19/20221295.5.1 交換的細(xì)胞學(xué)證據(jù)摩爾根用連鎖交換解釋了果蠅連鎖基因產(chǎn)生重組型的機(jī)制。依據(jù)? (1)交叉型假設(shè)(chiasma type hypothesis)Janssens(1909)依據(jù)在兩棲類和直翅目昆蟲的減數(shù)分裂中出現(xiàn)的染色體交叉現(xiàn)象提出交叉型假設(shè)。7/19/2022130在減數(shù)分裂雙線期，同源染色體聯(lián)會不是簡單靠攏，而是在非姊妹染色單體間某些點(diǎn)顯示交叉纏結(jié)圖像，稱為交叉(chiasma)。交叉型假設(shè)的要點(diǎn)7/19/2022131交叉意

49、味著同源染色體間發(fā)生過對應(yīng)片段交換交換發(fā)生在粗線期；而交叉在雙線期可見，在終變期消失。因此交換發(fā)生在前，交叉僅是在交換過的位置留下的痕跡，是交換的結(jié)果。交叉型假設(shè)的核心7/19/2022132連鎖基因間的重組(recombination)是同源染色體間發(fā)生交換的結(jié)果，故染色體交換是重組的物質(zhì)基礎(chǔ)。7/19/2022133兩連鎖基因間是否重組，只能通過觀察兩基因間是否有重組產(chǎn)物。若交換發(fā)生在所觀察的特定基因之外，則觀察不到特定的重組產(chǎn)物。 交換與染色體上基因的關(guān)系A(chǔ) B C D E F Ga b c d e f g 7/19/2022134預(yù)期在染色體上相對遠(yuǎn)距離的基因比近距離的基因交換機(jī)會更多

50、。7/19/2022135聯(lián)會復(fù)合體(SC)是保證同源染色體準(zhǔn)確配對和交換的重要細(xì)胞結(jié)構(gòu)。7/19/20221365.2.3 遺傳的第三定律 摩爾根在果蠅實(shí)驗(yàn)中觀察到連鎖與互換現(xiàn)象，結(jié)合Janssens的交叉型假設(shè)，提出連鎖與交換定律(law of linkage，遺傳學(xué)第三定律)，創(chuàng)立了以染色體遺傳為核心的細(xì)胞遺傳學(xué)(Cytogenetics),獲1933年諾貝爾獎(jiǎng)。7/19/2022137連鎖定律的基本內(nèi)容：處于同一條染色體上兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因聯(lián)合遺傳的頻率大于重新組合的頻率。重組子或重組體(recombinant)的產(chǎn)生是由于配子形成過程中，同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生了局部交換的

51、結(jié)果。 重組子是重組的產(chǎn)物7/19/2022138(1)重組率的測定 判斷某特定的兩對基因是否連鎖？F1測交測交子代表型比率為1:1:1:1測交子代重組型低于親本型自由組合連鎖7/19/2022139重組率(recombination frequency, RF)：測交子代中重組型或交換型占總數(shù)(親本型重組型)的百分率定義為重組率，計(jì)算公式：重組型數(shù)目總數(shù)目100%重組率(%)=重組率7/19/2022140重組率是衡量連鎖基因間連鎖程度的度量值。連鎖緊密交換機(jī)會少重組率低，連鎖不緊密交換機(jī)會多重組率大。關(guān)系 ？A B C D E F G a b c d e f g7/19/2022141交換

52、指染色體局部(等位基因或片段)互換；重組指交換后連鎖基因重新組合新連鎖關(guān)系。交換的遺傳學(xué)效應(yīng)只能用重組率來估計(jì)，但無法檢測其實(shí)際大小。交換率與重組率的關(guān)系重組率可能掩蓋了雙交換或多次交換的效應(yīng).7/19/2022142以玉米的測交實(shí)驗(yàn)為例。觀察性狀：糊粉層顏色：有色(C) 無色(c)；種子形態(tài)：飽滿(Sh) 凹陷(sh)。基因Sh與C連鎖，sh與c連鎖。 重組率測定7/19/2022143 3018368=3.6； 雜交實(shí)驗(yàn)兩互引相雜交: CSh/CShcsh/csh 重組頻率(RF)7/19/2022144兩互斥相雜交: cSh/cShCsh/Csh：重組率(RF) 131044595=3結(jié)

53、論：親本型重組型Sh與C連鎖。7/19/2022145兩基因間連鎖關(guān)系的確定依據(jù) 控制兩對相對性狀的基因間連鎖或自由組合？測交：觀察測交子代性狀比例507/19/2022146提示：最大重組率為50？ 50重組率的含義：100的性母細(xì)胞都發(fā)生過任兩條非姐妹染色單體之間一次單交換，則重組率為1/2100=50%。7/19/2022147 單交換若兩個(gè)連鎖基因間只發(fā)生一次交換，只涉及同源染色體的任何兩條非姊妹染色單體，稱單交換。 (2)多線交換與最大交換值 7/19/2022148雙交換(double crossover)：在連鎖的兩基因座之間，如A和C, 發(fā)生了兩次交換，稱雙交換。涉及染色單體？

54、形成重組類型？7/19/2022149多線交換當(dāng)兩個(gè)基因相距較遠(yuǎn)時(shí)，其間的其它基因可能發(fā)生兩次以上交換，而且交換不僅涉及兩條染色單體，而是發(fā)生在4條單體之間，稱多線交換。多線交換是否交換值增大? 7/19/2022150多線雙交換對交換值的影響？7/19/2022151 多線雙交換的分析：以三線交換為例：多線雙交換對每條染色單體的連鎖基因間僅發(fā)生單交換有重組發(fā)生。多線雙交換對每條染色單體的連鎖基因間發(fā)生雙交換無重組發(fā)生。7/19/2022152 雙交換與重組值 雙交換所產(chǎn)生的4種配子，在染色體結(jié)構(gòu)和遺傳組成上各有不同，但就A、C基因座而言，無重組發(fā)生。 設(shè)想, 3、4、5n交換的重組值？7/1

55、9/2022153推論：重組值并非因參與的染色單體(線)多、交換次數(shù)多而增大。 結(jié)論：第一，連鎖基因間偶數(shù)次交換的重組值與非交換相同，奇數(shù)次交換的結(jié)果與單交換相同；第二，最大的重組值是0.50（50）。 兩基因間單交換或奇數(shù)次交換的重組值7/19/2022154 雙交換的特點(diǎn)：兩點(diǎn)第一，雙交換概率顯著低于單交換概率。若兩次同時(shí)發(fā)生的交換互不干擾，各自獨(dú)立，則雙交換發(fā)生的概率是兩個(gè)單交換概率之積。第二，3個(gè)連鎖基因間雙交換的結(jié)果，旁側(cè)基因無重組。雙交換的重組率低于實(shí)際交換值。7/19/20221555.6 染色體作圖 5.6.1 基因直線排列原理及其相關(guān)概念5.6.2 基因定位的方法5.6.3

56、遺傳干涉和并發(fā)系數(shù)5.6.4 利用作圖函數(shù)計(jì)算大圖距 7/19/20221565.6.1 基因直線排列原理及其相關(guān)概念(1) 基因定位(gene mapping) 指確定基因在染色體上的相對位置和排列順序的過程。(2) 染色體圖(chromosome map) 又稱連鎖圖(linkage map)或遺傳圖(genetic map)：依據(jù)重組率或采用其它方法確定連鎖基因在染色體上的相對位置而繪制的簡單線性示意圖。7/19/2022157 (3) 圖距 (map distance)兩個(gè)連鎖基因在染色體圖上的相對距離的數(shù)量單位稱圖距(map distance)。圖距單位(map unit, mu)：

57、1%重組率去掉“”的數(shù)值定義為一個(gè)圖距單位。為紀(jì)念提出重組值的奠基人摩爾根，將圖距單位稱為“厘摩” (centiMorgan, cM)。 1mu=1cM=1重組值7/19/2022158(4)基因直線排列原理 位于同一染色體上的兩個(gè)連鎖基因間具有相對恒定重組率，不同基因間的重組率不同。距離排序摩爾根由此設(shè)想，重組率反映了各個(gè)基因在染色體上的位置關(guān)系。7/19/2022159 用基因間的重組率給基因定位依據(jù)各個(gè)基因間的重組值，確定連鎖基因間的相對距離，這種距離稱為遺傳距離。設(shè)想：一次測定三對或三對以上基因間的重組值，確定基因間的排列次序。設(shè)想當(dāng)否？實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證7/19/20221605.6.2 基因

58、定位的方法二點(diǎn)測交三點(diǎn)測交7/19/2022161 (1) 二點(diǎn)測交(two-point testcross)定義：經(jīng)過基因間的兩兩測交確定三個(gè)基因間的相對位置和遺傳距離。 特點(diǎn)：每次測兩對基因間重組值，通過三次雜交，三次測交，計(jì)算三個(gè)遺傳距離，對三對基因定位。7/19/2022162二點(diǎn)測交舉例例如，測定果蠅X染色體上的三個(gè)基因的關(guān)系。 第一步，兩親本雜交得F1； 第二步，測交得重組率； 第三步，用重組率排序。白眼(w) 黃體(y) 粗脈翅(bi)7/19/2022163粗脈翅(bi)白眼(w)的重組率為5.3(5.3 cM)白眼(w)黃體(y) 的重組率為1.1% (1.1cM)； 三個(gè)基

59、因位點(diǎn)間的排列方式：不外乎兩種：w-y-bi y-w-bi再測定粗脈翅(bi ) 黃體(y)的重組率y w bi y 1.1w bi 5.3？5.5(5.5cM)7/19/2022164 將具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般化任何3個(gè)距離較近的連鎖基因(如abc)，若已測得ab、bc間的距離，那么ac的距離就必然等于前二者距離之和或差。當(dāng)ab + bc = ac 時(shí)，三點(diǎn)在一條直線上。7/19/2022165兩點(diǎn)測驗(yàn)局限性：工作量大，需要作三次雜交，三次測交；不能排除雙交換的影響，準(zhǔn)確性不夠高。y w bi 1.15.35.57/19/2022166(2)三點(diǎn)測交三點(diǎn)測交(three-point testcro

60、ss)：通過一次雜交和測交實(shí)驗(yàn)，觀察3基因(點(diǎn))間的重組率，并進(jìn)行基因定位的方法。 特點(diǎn)：一次雜交和測交實(shí)驗(yàn)就等于3次3個(gè)基因的“兩點(diǎn)測交”。7/19/2022167三點(diǎn)測交舉例果蠅3基因(XR)測交。棘眼(echinus,ec): 復(fù)眼表面多毛,似海膽截翅(cut,ct): 翅末端截短橫脈缺失(cross veinless,cv): 翅無橫脈3雜合體測交7/19/2022168預(yù)計(jì)雜合體產(chǎn)生8種配子8種表型 ec ct + + + cv親本組合7/19/2022169 ec ct + /+ + cv ec ct cv /Y 三點(diǎn)測交結(jié)果表型實(shí)得數(shù)比例交換類型 ec ct +212581.45