真核生物染色體作圖

關(guān)于真核生物染色體作圖第1頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五

一、真菌類(lèi)的染色體作圖二、有絲分裂分離與重組三、分子標(biāo)記作圖四、原們雜交作圖內(nèi)容第2頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五

第一節(jié)真菌類(lèi)的染色體作圖兩個(gè)連鎖基因的作圖三個(gè)連鎖基因的作圖紅色面包霉染色體的著絲粒作圖第3頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五

兩個(gè)連鎖基因的作圖，用兩種不同類(lèi)型鏈孢霉的雜交為例，即AbaB。

形成四分孢子類(lèi)型可能有三種：◆親二型（parentalditype，簡(jiǎn)寫(xiě)PD）◆非親二型（noparentalditype，簡(jiǎn)寫(xiě)NPD）◆四型（tetratype，簡(jiǎn)寫(xiě)T）一、兩個(gè)連鎖基因的作圖第4頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五NCOababSCOabab

abababa+

+++++++b

++++++++

(PD)(TT)

DCOababDCOaba+

雙線abab三線abab

+++++++b

++++++++

(PD)(TT)

DCOababDCOabab

三線aba+四線aba+

+++++++b

+++b+++b

(TT)(NPD)兩個(gè)連鎖位點(diǎn)間不同交換類(lèi)型產(chǎn)生的各種四分子第5頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五單交換頻率為：SCO=TT—DCO=TT—2NPD雙交換頻率為：DOC=4NPD交換平均次數(shù)：m=SCO+2DCO=(TT—2NPD)+2(4NPD)=TT+6NPD把m轉(zhuǎn)換成遺傳圖距單位：圖距＝50X（TT+6NPD）a與b之間的遺傳距離為：圖距＝50X(24/140+6X4/140)=17.1那么：Rf=1/2TT+NPD=1/2X24/140+4/140=0.114第6頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五第7頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五二、三個(gè)連鎖基因的作圖第8頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五三、紅色面包霉染色體的著絲粒作圖

紅色面包霉的特點(diǎn)紅色面包霉減數(shù)分裂特點(diǎn)四分子分析第9頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五■易于繁殖、培養(yǎng)、管理；■可直接觀察基因表現(xiàn)，無(wú)需測(cè)交；■可獲得、分析單次減數(shù)分裂的結(jié)果等1、紅色面包霉的特點(diǎn)第10頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五■每次減數(shù)分裂結(jié)果(四個(gè)分生孢子，或其有絲分裂產(chǎn)生的八個(gè)子囊孢子)都保存在一個(gè)子囊中；■四分子或八分子在子囊中呈直線排列——直列四分子，直列八分子，具有嚴(yán)格的順序。2、紅色面包霉減數(shù)分裂特點(diǎn)第11頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五

紅色面包霉第12頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五紅色面包霉的生活史第13頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五第14頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五3、四分子分析

■紅色面包霉減數(shù)分裂的4個(gè)產(chǎn)物保留在一起，稱(chēng)四分子，對(duì)四分子表現(xiàn)進(jìn)行的遺傳分析，稱(chēng)為四分子分析第15頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五四分子分析的優(yōu)越性：可把著絲?？醋饕粋€(gè)座位2、子囊孢子的對(duì)稱(chēng)性，證明減數(shù)分裂是一個(gè)交互過(guò)程。3、可以檢驗(yàn)染色單體的交換是否有干涉，還可用于基因轉(zhuǎn)變的研究。4、證明雙交換可以包括4線中的兩線、3線或4線。染色體作圖（centromeremapping)：利用四分子分析法，測(cè)定基因與著絲粒間的距離。染色體作圖的依據(jù)：在非姐妹染色單體間沒(méi)有發(fā)生著絲粒和基因間交換的減數(shù)分裂，稱(chēng)第一次分裂分離（first-divisionsegregation)或叫M1模式分離。P79圖3-20,若發(fā)生了交換，稱(chēng)第二次分裂分離（second-divisionsegregation)或稱(chēng)M2模式分離。第16頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五AAAAAMⅠAMⅡAAaa→Aaaaaaaa(a)

第一次分裂分離

第17頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五第18頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五AAAAA

MⅠaMⅡaaAAaaAaaAaa(b)第二次分裂分離

第19頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五第20頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五

第一次分裂分離:

＋＋－－－－＋＋

第二次分裂分離:＋－＋－＋－－＋－＋＋－－＋－＋8個(gè)子囊孢子排列類(lèi)型第21頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五4、著絲粒作圖

根據(jù)四分子標(biāo)記基因間的交換，計(jì)算著絲粒與標(biāo)記基因的重組值，被稱(chēng)為：著絲粒作圖。例如：Lys-X

lys+

Lys-Lys-lys+lys+

--++

-+-+

----++++

--++--+

+

第22頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五鏈孢霉A×a子代子囊類(lèi)型（1）（2）（3）（4）（5）（6）子囊類(lèi)型子囊數(shù)分裂時(shí)間非交換型交換型AAaaaaAAAaAaaAaAAaaAaAAa105129951016M1M1M2M2M2M2第23頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五+an+PD+a+an+n+M1M1(1)+an+NPD++++nanaM1M1(2)+an+T+++an+naM1M2(3)第24頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五+an+T+ana++n+M2M1(4)+an+PD+an++an+M2M2(5)第25頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五

+an+NPD++na++naM2M2(6)+an+T++na+an+M2M2(7)第26頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五著絲粒－基因：重組值＝交換型X1/2

交換型＋非交換型因?yàn)榻粨Q型子囊中，只有一半的子囊孢子發(fā)生了交換，所以，計(jì)算重組值時(shí)，要乘以1/2

第27頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五表6-2nic+×+ad得到不同子囊型的后代

（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7)

＋

ad＋＋＋＋＋ad

＋ad

＋＋＋＋＋

ad＋＋＋adnicadnic＋

nicadnicad

nic+nicadnic＋＋＋＋ad

＋＋＋ad

nic+nicadnicadnic＋

nic＋

nicadnic＋

M1M1M1M1M1M2 M2M1M2M2M2M2M2M2

（PD）（NPD） （T） （T）（PD）（NPD）（T)

8081 905 90 1 5 第28頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五第29頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五鏈孢霉n+×+a的7種子囊型相應(yīng)的子囊數(shù)子囊型四分子基因型順序分離發(fā)生時(shí)間四分子類(lèi)型實(shí)得子囊數(shù)（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）總計(jì)+a+an+n+++++nana+++an+n++ana++n++an++an+++na++na++na+an+M1M1M1M1M1M2M2M1M2M2M2M2M2M2PDNPDTTPDNPDT808190590151000第30頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五PDM2M2NPDM2M2同一染色體上的標(biāo)記基因在異臂上在同臂上+an+二線雙交換+an+單交換交換產(chǎn)物+an++an++an+四線雙交換+na+四線三交換++na++na第31頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五按分離時(shí)間重新排列n/++/a子囊數(shù)M1M1M2M2M1M2M1M2809（808+1）90596（90+5+1）第32頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五著線粒與a間校正值的計(jì)算子囊型每一子囊內(nèi)被計(jì)算為交換的染色單體數(shù)子囊型在所有的子囊內(nèi)被計(jì)算為交換的染色單體數(shù)234567?--nn—a?--a00222242204202222219059015?--nn—a?--a0010180210418010041001800180210合計(jì)100202208372第33頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五RF（著絲粒-nic）

=[(4)(5)(6)(7)÷1000]×1/2×100%=[(5+90+1+5)÷1000]×1/2=5.05%=5.05(m.u)RF（著絲粒-ad）

=

[(3)(5)(6)(7)÷1000]×1/2×100%=[(90+90+1+5)÷1000]×1/2=9.30%=9.30(m.u)nic和ad這兩個(gè)基因是否連鎖?第34頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五nic和ad分別位于著絲點(diǎn)的兩側(cè)還是同側(cè)？

(1)若nic和ad不在同

nicad

一條染色體上：5.059.03

(2)若nic和ad

連鎖，nicad

但在著絲點(diǎn)兩側(cè)：5.059.03

(3)若nic和ad

連鎖,nicad

在著絲點(diǎn)同側(cè):5.05

9.03nic,ad座位著絲點(diǎn)作圖分析第35頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五因親組合(M1M1)約占80％，表明是連鎖的；不同步：M2M1…5M1M2…90o5.05nicad

9.03o~nic之間發(fā)生交換的子囊為101

o~ad之間發(fā)生交換的子囊為186同步：M2M2=90+1+5=96o~nic之間發(fā)生交換的子囊為101次交換中有96次o~ad之間也發(fā)生了交換第36頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五RF(nic～ad)=(NPD+1/2T)÷

總子囊數(shù)

={[(2)+(6)]+0.5[(3)(4)(7)]}÷1000={(1+1)+0.5(90+5+5)}÷1000=5.2%=5.2(m.u.)第37頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五

第二節(jié)有絲分裂分離和重組有絲分裂分離有絲分裂重組姊妹染色單體交換第38頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五一、有絲分裂分離

在體細(xì)胞中，處于雜合狀態(tài)的一對(duì)等位基因有絲分裂時(shí)偶爾會(huì)分離。

第39頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五二、有絲分裂重組

1936CurtStern在果蠅中發(fā)現(xiàn)有絲分裂時(shí)會(huì)發(fā)生與減數(shù)分裂交換類(lèi)似的遺傳重組現(xiàn)象。孿生斑（twinspots）第40頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五第41頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五第42頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五第43頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五第44頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五

表6-4用于曲霉實(shí)驗(yàn)的單倍體和二倍體基因型

表型 基因型 單倍體 二倍體 綠色 w+y+w+/w+y+/y+

w+/w

y+/y+

w+/w+

y+/y

黃色

w+y

w+/w

y/y

w+/w+

y/y

白色 wy+

w/w

y+/y+

wy

w/w

y+/y

w/w

y/y

第45頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五三、姊妹染色單體交換在有絲分裂的前期和中期、每條染色體由兩條相同的姊妹染色單體組成，有實(shí)驗(yàn)揭示了在姊妹染色單體間能發(fā)生類(lèi)似減數(shù)分裂中的交換，即姊妹染色單體交換（sisterchromatidexchange，SCE）第46頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五

第三節(jié)分子標(biāo)記作圖分子標(biāo)記的特點(diǎn)分子標(biāo)記的發(fā)展分子標(biāo)記遺傳作圖方法分子標(biāo)記遺傳圖譜的應(yīng)用第47頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五一、分子標(biāo)記的特點(diǎn)不以表型為參照直接檢測(cè)個(gè)體基因型組成具有共顯性的特點(diǎn)第48頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五二、分子標(biāo)記的發(fā)展基因定位最早采用的方法就是連鎖分析。通過(guò)基因與DNA標(biāo)記之間的重組率來(lái)估計(jì)基因的位置。可用于連鎖分析的DNA標(biāo)志是基因定位的基礎(chǔ)，DNA標(biāo)記越多，雜合性越強(qiáng)，基因定位就越方便。DNA標(biāo)記的選擇經(jīng)歷了從RFLP-STR－SNP等發(fā)展過(guò)程第49頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五■RFLPRFLP(restrictionfragmentlengthpolymorphisms,限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性)第50頁(yè)，共60頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)34分，星期五RFLP的特征:?處于染色體上的位置相對(duì)固定;?同一親本及其子代相同位點(diǎn)上的多態(tài)性片段特征不變;?同一凝膠電泳可顯示不同多態(tài)性片段,具有共顯性特點(diǎn);RFLP連鎖圖?RFLP作圖的程序與經(jīng)典遺傳作圖類(lèi)似,只是統(tǒng)計(jì)性狀改為