連鎖遺傳規(guī)律

第六章染色體和連鎖群第一節(jié)連鎖與交換第二節(jié)真菌類的遺傳學分析第三節(jié)人類連鎖分析和細胞學圖第四節(jié)染色體遺傳機制在理論上和實踐上的意義第一節(jié)連鎖與交換一、連鎖遺傳現(xiàn)象1、1906年，英國遺傳學家貝特生(Bateson曾經(jīng)重復過孟德爾實驗)和潘耐特（Punnett）在香豌豆雜交中，發(fā)現(xiàn)有兩個性狀遺傳不是獨立遺傳的現(xiàn)象。但未能提出科學的解釋。2、1910年由美國學者摩爾根（T.H.Morgan,1910

）通過大量的果蠅方面實驗研究，確認了另一種遺傳現(xiàn)象，即連鎖遺傳（遺傳學的第三大基本定律)。摩爾根提出連鎖遺傳規(guī)律以及連鎖與交換的遺傳機理，并創(chuàng)立基因論(theoryofthegene)。組合一：相引相香豌豆(Lathyrusodoratus)兩對相對性狀雜交試驗結(jié)果：F1兩對相對性狀均表現(xiàn)為顯性，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型；兩親本性狀組合類型(紫長和紅圓)的實際數(shù)高于理論數(shù)，而兩種新性狀組合類型(紫圓和紅長)的實際數(shù)少于理論數(shù)。組合二：相斥相結(jié)果：F1兩對相對性狀均表現(xiàn)為顯性，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型；兩親本性狀組合類型(紫圓和紅長)的實際數(shù)高于理論數(shù)，而兩種新性狀組合類型(紫長和紅圓)的實際數(shù)少于理論數(shù)。遺傳上把這種原屬于同一親本的兩個性狀聯(lián)系在一起遺傳的傾向，稱連鎖遺傳（linkageinheritance)。每對相對性狀是否符合分離規(guī)律？摩爾根認為，兩對及多對gene遺傳，可以是獨立分配，但一定還有另外遺傳機制在起作用。隨后他一直用果蠅為材料，不懈的努力，終于建立了連鎖交換規(guī)律，建立了細胞遺傳學。為了方便起見，我們用赫欽森(C.B.Hutchinson,1922)玉米測交試驗二、連鎖現(xiàn)象的解釋1、用玉米研究連鎖的優(yōu)點：很多性狀可在種子上看到。一棵玉米穗上有幾百粒種子，便于計數(shù)。容易去雄和雜交因玉米是經(jīng)濟作物，故有些實驗結(jié)果可直接用在生產(chǎn)上。2、玉米的連鎖遺傳實驗赫欽森(C.B.Hutchinson,1922)玉米測交試驗籽粒有色(C)、無色（c）籽粒飽滿(Sh)、凹陷(sh)（親組型97%；重組型的比例只有3%）與自由組合規(guī)律不相符，反交試驗的結(jié)果與此相同理論預期測交試驗雜交的結(jié)果結(jié)論：證明：F1CcShsh產(chǎn)生配子比例不等。C

SHc

shC

SHc

shC

SHc

shC

SHC

SHc

shc

sh這種方式進行減數(shù)分裂，只有等型配子。不可能有重組現(xiàn)象發(fā)生，即完全連鎖（completelinkage)

，它們后代只有親型個體，自交3∶1測交1∶1。那么，重組是如何發(fā)生的？3、完全連鎖（completelinkage)C與Sh基因應該為非等位基因(non-allelicgenes).摩爾根說這是由于基因之間的交換（crossingover）產(chǎn)生的。這種連鎖，后來叫不完全連鎖4、交換——不完全連鎖（non-complatelinkage)如果兩個位置間發(fā)生交換，就導致兩個連鎖基因的重組，即不完全連鎖。發(fā)生交換的所產(chǎn)生的配子中，親本組合和重組合各占50%。如F1性母細胞減數(shù)分裂時有6%的發(fā)生有效交換，則有3%的重組配子。不完全連鎖：連鎖基因控制的性狀在后代中既有鏈所又有交換的現(xiàn)象。交換：同源染色體等位基因位置互換的現(xiàn)象。顯微鏡下，我們看到了減數(shù)分裂過程中（細線期）染色體某點上有交叉纏結(jié)的圖像。5、交換的細胞學證據(jù)6、交叉與交換的關系1.區(qū)別：交叉指的是一種細胞學現(xiàn)象，在顯微鏡下可見。交換是一種遺傳學的概念，在顯微鏡下不能看到，只能通過子代的表型來推算它的發(fā)生與否。2.聯(lián)系：交叉是交換的結(jié)果（先交換又交叉）。（先交叉）（先交換）（后交叉）①.概念：交換值（重組值）:在測交實驗中重組型配子占所有類型配子總數(shù)的百分數(shù)。

重組值=

一般用測交方法進行重組值=

重組型配子數(shù)全部配子總數(shù)×100%

測交后代重組型數(shù)測交后代總數(shù)

100%×100%7、交換值②.交換值的含義：(1)、交換值不可能大于或等于50%。(2)、交換值的大小代表了連鎖基因的連鎖強度，反映了基因間在色體上的相對距離。0時50%時0-50%時(3)、它反映了發(fā)生交換的細胞占細胞總數(shù)的百分率。③.連鎖與交換規(guī)律的實質(zhì)（自己總結(jié)）連鎖基因在遺傳傳遞中共同行動而表現(xiàn)出完全連鎖；又由于在形成配子中部分細胞的同源染色體之間發(fā)生了交換，所以產(chǎn)生了少量重組類型而表現(xiàn)出不完全連鎖。（連鎖基因在染色體上呈直線排列并在遺傳上表現(xiàn)出連鎖與交換現(xiàn)象。Morgan1911年的有一天，他說，我突然理解到連鎖強度的變化與基因之間的距離的關系。討論：重組配子<50%當全部孢母細胞發(fā)生交換，結(jié)果產(chǎn)生1/2親型配子，1/2重組型配子（等于獨立遺傳）三、雌雄連鎖不同雄果蠅及雌蠶的連鎖基因一般不發(fā)生交換，表現(xiàn)為完全連鎖。四、三點試驗（測驗）與基因直線排列基因定位：根據(jù)雜交實驗所得的交換值一確定基因在染色體上的相對距離和排列順序。單位:圖距單位或厘摩（cM）用測交的方法可以測定出任意兩個基因之間的交換值。用自交方法也可以測定出任意兩個基因之間的交換值。通過一次雜交和一次測交求二對基因間的重組值，確定它們在染色體上的排列順序互相對距離。1、兩點測驗Aa、Bb、Cc2、三點試驗法用三基因雜合體與三基因的純隱性個體測交，測定三對基因間相互的重組值，確定它們在染色體上的排列順序互相對距離。3.果蠅X連鎖群三個基因的三點測驗突變型ec——棘眼突變型sc——缺少某些胸部剛毛突變型cv——翅上橫紋缺失通過雜交，得到三雜合體ec++/+sccv，用這三對基因的純隱性雄蠅（ecsccv/Y）與之測交結(jié)果為：（表6-2）

此處只考慮這二對基因間出現(xiàn)重組的有關數(shù)據(jù)，而不考慮cv。

ec+(+)810+sc(cv)826ecsc(+)62++(cv)88+sc(+)89ec+(cv)103

1980重組型ec++/+sccvec—sc間的重組值為150/1980＝7.6%，即這二個基因間的遺傳距離為7.6。ec—sc的重組值：4.重組值的計算ec

—cv的重組值：同樣，此處不考慮基因sc/+：

重組值:（89＋103）/1980=9.7%

故ec

—cv的遺傳距離為9.7ec++/+sccv前面已知，ec—sc的遺傳距離為7.6，ec—cv

的遺傳距離為9.7，這二個數(shù)據(jù)能確定三個基因在染色體上的連鎖關系（順序、距離）嗎？不能，因為按這二個數(shù)據(jù)，可以推出三個基因間連鎖關系的二種情況：哪個正確？看來，不計算sc—cv間的遺傳距離，是無法確定的。ec++/+sccvsc—cv的重組值：不考慮ec/+的存在。親本型重組型重組值為：17.3%此時可以確定三者間的遺傳圖為：ec++/+sccv前述sceccv三個基因在染色體上的排列順序及相互間的遺傳距離已通過“三點測驗”確定。即sc——cv重組值（17.3%）等于sc—ec（7.6%）重組值與ec—cv（9.7%）重組值之和。按摩爾根假設，三個基因在染色體上的這種排列關系就稱作直線排列。按前述計算和總結(jié)的結(jié)果，將“三點測驗”的數(shù)據(jù)重新排列，這樣看起來就更好理解了。5、連鎖基因的直線排列ec—棘眼ct—截翅cv—橫紋缺失將棘眼截翅（ecct+/ecct+）與橫紋缺失（＋＋cv/++cv）交配得到三雜合體（ecct+/++cv），用三隱性（ecctcv/Y）與之測交，后代有8種表現(xiàn)型。前述測交試驗中得到的是6種表現(xiàn)型，實際上，多數(shù)三點測驗的后代都是8種表現(xiàn)型。用同樣方法得到三點測驗的結(jié)果：ec—ct重組值：10.1%＋8.3%＝18.4%ec—cv重組值：10.1%＋0.1%＝10.2%ct—cv重組值：8.3%＋0.1%＝8.4%ecct+/++cv×ecctcv/Y

問題：問題Ⅰ：前述三點試驗ec—cv的重組值為9.7%，而本試驗中這兩個連鎖基因間的重組值為10.2%，為什么？

因為同樣兩個基因?qū)﹂g的重組值在不同試驗中會有所波動。

問題Ⅱ：從下圖可以看出，ec—cv重組值10.2%與cv—ct重組值8.4%之和（實際為18.6）應等于ec—ct的重組值18.4%，但不相等，這是為什么？6.單交換與雙交換——ecctcv的測交試驗ecctcv的測交試驗:ecct+/++cv×ecctcv/Y前述差別出現(xiàn)的原因：+++和ecctcv兩種表現(xiàn)型在計算時用到過二次：計算ec—cv的重組值時用到它計算cv—ct的重組值時又用到它但在計算ec—ct的重組值時卻沒有將其計算在內(nèi)。哪個正確呢？

右圖可以看出：在ec—ct間發(fā)生兩次交換，等于不交換，既然ec—ct間的雙交換對于這兩對基因的重組無實際意義，那么，計算它們間的重組值時，就不應考慮雙交換的兩種表型所占的比例。是正確的。只有cv/+存在使我們才能認出雙交換，所以如有雙交換存在，在計算間距離時，要加上2倍的雙交換即：18.4%+2×0.2%=18.6%三點試驗中，兩邊兩個基因?qū)﹂g的重組值一定等于另外兩個重組值之和加上兩倍的雙交換值。重組值一定等于另外兩個重組值之和減去兩倍的雙交換值。本例ec—ct間的重組值為：10.2%＋8.4%－2×0.1%＝18.4%這個法則即為基因直線排列定律。這是Sturtevant斯特蒂文特在1913年確立的。即：當ab+bc=ac時三點在一條直線上在任何三點試驗中，測交后代的8種表現(xiàn)型中，個體數(shù)最少的兩種表現(xiàn)型是雙交換的結(jié)果。據(jù)此，在不計算重組值的情況下，可直接判斷三個基因的順序。繼而新改寫測交結(jié)果的表性。在本試驗的組合中，被測基因組合為ecct+/++cv，測交后代數(shù)目最少的表現(xiàn)型為+++及ecctcv。這兩個表型與親本比較，可以發(fā)現(xiàn)，只有cv/+這對基因發(fā)生了交換。故，可以確定cv/+的變化是雙交換的結(jié)果。三點試驗中，判斷基因順序的原則：首先，在數(shù)目最少的兩種表型中確定其次，與測交親本相比，發(fā)生變化的那對基因便位于另兩對基因之間。（1）比兩點測交方便、準確。一次三點測交相當于3次兩點測交實驗所獲得的結(jié)果；（2）能獲得雙交換的資料；（3）證實了基因在染色體上是直線排列的。7、三點測交實驗的意義五、符合系數(shù)（并發(fā)率）和干擾1、符合系數(shù)（coefficientofcoincidence）：用以衡量兩次交換間相互影響的性質(zhì)和程度。現(xiàn)象：雙交換實際發(fā)生的頻率一般低于預期頻率預期頻率=兩個單交換值之積。計算方法以前述試驗為例：ec—cv間的重組值為10.2%cv—ct間的重組值是8.4%預期雙交換概率：如果一次交換不影響它的鄰近再發(fā)生一次交換，那么三點間發(fā)生雙交換的概率應為：10.2%×8.4%=0.86%。實際的雙交換概率：（5＋3）/5318＝0.15%。

并發(fā)率＝觀察到的雙交換百分率/兩個次交換百分率的乘積＝0.15%/0.86%=0.17%。在sc—ec—cv試驗中，預期雙交換百分率為7.6%×9.7%＝0.74；但實際雙交換百分率＝0/1980=0。發(fā)生一次單交換后，其鄰近也發(fā)生一次單交換的概率要減少一些，這各現(xiàn)象稱干擾。ec—cv—ct試驗中：并發(fā)率＝0.17%

干擾＝1-0.17%＝0.83sc—ec—cv試驗中：并發(fā)率＝0；干擾＝1-0＝1并發(fā)率愈大，干涉愈??；并發(fā)率＝1，表示沒有干涉。并發(fā)率愈小，干涉愈大；并發(fā)率＝0，表示完全干涉。2、干擾（interference)3、符合系數(shù)的特征符合系數(shù)=0完全干擾；0～1之間有干擾；=1不干擾；>1負干擾；≤1正干擾；干擾的原因：染色體的物理特性，Darlington說是染色體的剛性或韌性。六、連鎖群和連鎖遺傳圖1.概念一組相互連鎖的性狀，組成一個連鎖群(linkagegroup)。或者說，位于同一染色體上的所有基因，組成一個連鎖群。因此，連鎖群的數(shù)目等于染色體的對數(shù)。用順序和距離把所有連鎖基因標志出來，叫基因定位，標記的圖叫連鎖遺傳圖（linkagemap)。遺傳圖或遺傳連鎖圖是以基因連鎖、重組交換值構(gòu)建的圖譜，圖距為cM（厘摩），1%交換值為lcM，約相當于1000kb。定位在圖上的可以是性狀標記（質(zhì)量性狀或數(shù)量性狀），也可以是分子標記（完整的基因或一段DNA序列）。

構(gòu)建方法：兩點試驗、三點試驗。果蠅連鎖圖玉米連鎖圖2.繪圖方法⑴任一基因標為零點，然后向后排列，當發(fā)現(xiàn)新的基因在零點外端，交換零點，其余依次重排。任何兩個基因間的重組值均在0-50%之間，但遺傳學圖中會出現(xiàn)大于50個單位的圖距離標示。大于50的圖距離是各基因重組值的累加，不能與重組值對等。果蠅和玉米的染色體圖即為如此排法，并已更改多次。⑵紅色面孢霉及一些低等生物，以著絲點為零點。第二節(jié)真菌的遺傳學分析粗糙鏈孢霉（Neurosporacrassa）屬于真菌門的子囊菌類（Ascomyceles），粗糙鏈孢霉屬于真菌類中的子囊菌，它是遺傳分析的好材料，它既有高等生物減數(shù)分裂的特點，又有低等生物的特點。

（1）個體小，長得快，易于培養(yǎng)，一次雜交可產(chǎn)生大量后代，所以統(tǒng)計結(jié)果易于正確，檢出率。

（2）孢子體世代（無性世代）是單倍體，基因型可直接在表現(xiàn)型上反映出來。相當于測交。

（3）進行有性生殖，染色體的結(jié)構(gòu)和功能類似于高等動物。

（4）一次可分析一個減數(shù)分裂的產(chǎn)物。

粗糙鏈孢霉的特點（P178）一、鏈孢霉的生活史與四分子分析（tetradanalysis）

無性世代：菌絲體→分生孢子→菌絲體。有性世代：

二倍體合子減數(shù)分裂形成四個單倍體子囊孢子，也稱四分孢子。這四個減數(shù)分裂的產(chǎn)物不僅留在一起，而且以直線方式排列在子囊中，所以又稱順序四分子（orderedtetred）。對四分體進行遺傳分析，就叫四分子分析。排列的順序跟減數(shù)分裂中期板上染色單體的定向相同。因此，我們用遺傳學方法可以區(qū)分每個染色單體，而用細胞學檢查方法是辦不到的。（1）8個子囊孢子中，兩個相鄰者的基因型一致。

（2）減數(shù)分裂的4個產(chǎn)物，呈現(xiàn)有規(guī)律的排列。特點：

順序四分子在遺傳學分析上的優(yōu)點：（P179）因為子囊很窄小，其內(nèi)的子囊孢子按照一定的順序直線排列，所以可以直觀簡明地看出分離比和計算重組率?？梢园阎z粒作為一個座位，計算某一基因與著絲粒的重組率。子囊中子囊孢子的正確對稱性質(zhì)，證明減數(shù)分裂是一個交互過程?？梢詸z驗染色單體的交換是否有干涉現(xiàn)象，而且還可用它來進行基因轉(zhuǎn)變的研究。四線分析證明，每一交換只包括4線中的兩線，但多重交換可包括一個雙價體的兩線、三線或四線。三、著絲粒作圖（粗糙鏈孢霉的連鎖與交換）

將著絲粒當作一個基因位點看待，計算基因位點與著絲粒間的交換值，估計基因與著絲粒間的遺傳距離。1、粗糙型鏈孢霉賴氨酸缺陷型雜交實驗野生型lys+——能合成賴氨酸，能在基本培養(yǎng)基（不含賴氨酸）上正常生長，成熟子囊孢子呈黑色；突變型lys－——不能合成賴氨酸，稱賴氨酸缺陷型，在基本培養(yǎng)基上生長緩慢，子囊孢子成熟較遲，呈灰色。lys+╳lys－在對子囊進行鏡檢時發(fā)現(xiàn)子囊中l(wèi)ys+和lys－有六種排列方式，即我們教材p180所示的六種排列方式。為了方便起見，我們寫出子囊孢子對的基因型而不寫單個孢子的基因型。（1-2）兩種排列方式：野生型lys+和突變型lys－在AI彼此分離，稱第一次分裂分離。著絲粒和lys基因位點間不發(fā)生非姊妹染色單體交換，因此這兩種子囊類型就是非交換型子囊。2、第一次分裂分離與第二次分裂分離（3-6）四種排列方式：第一分裂產(chǎn)物中野生型與突變型未發(fā)生分離，野生型和突變型減數(shù)分裂II發(fā)生分離，稱第二次分裂分離。著絲粒與基因位點間發(fā)生非姊妹染色單體交換，因此這四種子囊均為交換型子囊。每個交換型子囊中，基因位點與著絲粒間發(fā)生一次交換，其中半數(shù)孢子是重組型（重組型孢子）。因此，交換值的計算公式為：3、著絲粒距離與著絲粒作圖現(xiàn)有基因型為Aa的鏈孢霉所形成的子囊中孢子排列順序和子囊數(shù)如下，計算a與著絲粒之間的距離44aa++48++aa2a+a+2+a+a3a++a1+aa+1+3+2+21+3+2+2+48+44×100%×1/2例：四、鏈孢霉的連鎖(重組作圖)1.鏈孢霉二種突變型的雜交實驗雜交組合為：nic+×+adeNic-菸酸依賴型。Ade-腺嘌呤依賴型。一對基因雜交，有6種不同的子囊型，兩對基因雜交應有6×6＝36種不同的子囊型。如果不考慮半個子囊內(nèi)的基因型次序，和半個子囊間的位置，可以把36種子囊型歸納為7種不同的子囊型。我們感興趣的只是第一、二次減數(shù)分裂的分離及基因之間的重組，而與分離的方向無關。這只不過是著絲粒的隨機趨向而已。以表6-5中子囊型(5)為例：左第一列為子囊型(5)的基因次序：大家注意右邊3列與第一列是否有本質(zhì)區(qū)別？+adenic++adenic+nic++adenic++ade+ade+adenic+nic+nic+nic++ade+ade表中子囊型(5)(即左第一列)也包括右邊三列。在子囊型(5)的半個子囊內(nèi)，nic+孢子“在上”、+ade“在下”與+ade“在上”、nic+“在下”，這兩種情況在本質(zhì)上是相同的，這些“不同”只反映著絲粒的隨機趨向，故不加考慮。即，這四種情況只考慮其一種即可?？紤]兩對基因間是否發(fā)生了重組分類：親二型（PD）,有兩種基因型，與親代相同，子囊型(1)、(5)非親二型(NPD)，有兩種重組基因型，與親代不同，包括子囊型(2)和(6)四型(T)，有四種基因型，其中2種親本型，2種重組型，包括(3)、(4)和(7)7種基本子囊型中的四個基因型次序是各不一樣的。分別由7種不同的交換方式而來。2.重組率計算=nic、ade與著絲點的連鎖分析僅得到上述兩個重組率并不能完全肯定它們間的連鎖關系?，F(xiàn)在，我們可以假設有以下三種可能性：從P184表6-5中nic+×+ade的分離數(shù)據(jù)可知，親本型占1000個子囊中的808個，肯定是連鎖遺傳，這樣即可排除第一種（無連鎖的）可能。將nic+×+ade

分離數(shù)據(jù)，按照基因分離的時期來分析所得子囊數(shù)進行重新排列，看能得到什么結(jié)論：

兩對基因均未與著絲粒發(fā)生交換，均為親本型M1M1著絲粒－nic無交換著絲粒－ade間有交換M1M2著絲粒－nic有交換著絲粒－ade間無交換M2M1著絲粒－ade有交換著絲粒－nic間有交換M2M2著絲粒－nic無交換、著絲粒－ade間有交換（M1M2）的子囊數(shù)為90/1000，遠遠大于著絲粒－nic有交換、著絲粒－ade間無交換的5/1000(90與5)。而著絲粒－nic的重組之和著絲粒－ade間的重組值相差不到一倍(5.05于9.30)說明著絲粒－ade間的交換對著絲粒－nic的交換無影響，而著絲粒－nic的無交換使著絲粒－ade間的交換極少。

這說明nic、ade在與著絲粒交換時關系密切，故可排除它們位于著絲粒兩側(cè)的可能性。前面提到，著絲粒-ade無交換時，著絲粒-nic交換少(5/1000)。表6-6中M2M2

，即著絲粒-nic有交換，而著絲粒-ade也有交換的子囊數(shù)為96，而著絲粒-ade無交換，著絲粒-nic交換的子囊數(shù)僅為5，這說明在著絲粒-nic間發(fā)生同一次交換，意味著在大多數(shù)情況下使+/nic和+/ade均出現(xiàn)分離。所有這些，完全可以證明它們的連鎖關系為圖6-23中的第三種情況。即：nic與ade間重組率的計算：至此，兩個突變型基因及著絲粒的位置關系已經(jīng)確定，nic與著絲粒間的重組率（5.05）、ade與著絲粒間的重組率（9.3）也已確定。nic與ade間的重組率可通過9.3-5.03算出嗎？不能。這一點在“三點測驗”中已有解釋。我們先看一下圖6-22：非親二型（NPD）子囊中，4個孢子對全為重組型。四型（T）子囊中，有一半孢子是重組型。故計算如下：Nic+×+ade著絲?！ic·ade的遺傳學圖：五、染色單體干擾1、圖示。染色體上第一個交換的發(fā)生固定后，第二個交換發(fā)生在任意兩非姊妹染色單體間的4種可能性。如第二個交換發(fā)生在任意兩個非姊妹染色單體間的機會是相等的。那么二線雙交換∶三線雙交換∶四線雙交換之比應該是1∶2∶1。（隨機的）2、如果跟上面的比例有偏差，我們認為有染色單體干擾。即在兩非姊妹染色單體間發(fā)生一個交換后，會影響到相同的兩染色單體間發(fā)生第二次交換的概率，造成第二個交換發(fā)生在任意兩非姊妹染色單體間不是隨機的，這種現(xiàn)象稱為染色單體干擾。

第三節(jié)人類連鎖分析和細胞學圖(自學）概述家系分析與基因定位體細胞遺傳學與細胞學圖的制作普通遺傳學研究，需要具備三個基本條件：（1）實驗對象的選擇：基因型完全相同或相似的純系、自交系、無性繁殖系。周期短、繁殖快、繁殖量大。（2）實驗環(huán)境的選擇：相對穩(wěn)定的一致性，這樣能排除環(huán)境的影響（3）對實驗方案的選擇：可按照人為意愿進行不同遺傳型之間的雜交。一、概述人類遺傳學難以實現(xiàn)上述的三點，原因：（1）人類個體之間遺傳背景差別比較大，又不能人為制造純系和無性繁殖系，（2）不可能進行實驗性婚配（3）人類生活的社會環(huán)境也不可能受遺傳學家控制和支配（4）人類世代周期長：20年一代，后代個體數(shù)量少，1-10幾個（現(xiàn)在1-2個），難以滿足數(shù)量統(tǒng)計要求。一、概述一、概述所以除人以外的其他物種，都可以通過雜交、測交方式進行基因定位。而人類遺傳學研究中，不能直接采用上述實驗方法，只能進行家系成員調(diào)查，而人類家庭成員數(shù)有限，統(tǒng)計結(jié)果難以計算準確的結(jié)果。和其他物種一樣，人類連鎖遺傳研究也應解決以下問題（P189）：所研究的不同基因是否屬同一連鎖群？已知的同一連鎖群上的基因間的重組率是多少？目前，對人類X連鎖群上基因的連鎖與否容易肯定，但它們間的位置關系及重組率難以確定。而常染色體上基因的連鎖關系及重組率問題就更難以研究了。

這一問題的最終徹底解決，恐怕只能依賴分子生物學手段了，人類基因組計劃目前已經(jīng)完成了核苷酸測序工作，但有關基因確定的各項研究，還有更大量的工作要做。此處，學習基因定位的經(jīng)典實驗方法，仍有其實際意義。首先，在目前條件下，可以在一定范圍內(nèi)進行人類遺傳疾病的研究。其次，對于掌握相關的遺傳學理論具有重要意義。基因定位的遺傳學理論是不過時的。

盡管人類的基因定位不可能通過實驗方法進行，但如遇到合適的家系，也可簡單地計算重組率。二、家系分析與基因定位對雜合體的連鎖相相引相（相偶相）：AB/ab;相斥相（Ab/aB

）另一方親體為雙隱性。這二種基因型間的婚配，相當于動植物的測交試驗。故也可確定連鎖關系，并計算重組率。二、家系分析與基因定位一個“甲臏綜合征”患者的家系分析(常染色體顯性遺傳皮膚病)NpaIAnpaIBnpainpaiNpaIAnpainpaIBnpainpaIAnpai二、家系分析與基因定位一個“甲臏綜合征”患者的家系分析家系分析得知，如果沒有交換及重組，這一個體若為A型血，另一基因的基因型應為Npa/npa(表現(xiàn)為顯性—病患者)。但實際上Ⅲ-5為正常個體，這就可以肯定其為重組體，基因型為npaIA/npai。重組率為：1/(7+1)二、家系分析與基因定位家系分析與細胞學觀察相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)某一性狀的遺傳與對應畸變?nèi)旧w傳遞的平行關系，把決定這一性狀的基因定位在某一染色體的某一區(qū)域，作成細胞學圖。例如某家系紅細胞型酸性磷酸酯酶1活性的缺乏與2號染色體短臂的微小缺少相關聯(lián)，從而把酸性磷酸酯酶1基因（ACP1）定位在2號染色體短臂的遠端。三、體細胞遺傳學與細胞學圖的制作這幾年來發(fā)展了一種新技術，可以繞過減數(shù)分裂過程，應用細胞培養(yǎng)方法，研究體細胞融合、突變、分離以及連鎖和交換等，也就是用體細胞遺傳學，把基因定位在染色體上，作成細胞學圖。促融因子病毒促融：大多數(shù)病毒通常有一個特定附著點，附著到宿主細胞上，并由此進入細胞。仙臺病毒（Sendaivirus）對細胞融合很有用處。仙臺病毒有幾個附著點，將兩個細胞靠近，它就能同時附著到兩個不同的細胞。從而促使兩個細胞膜的融合?；瘜W促融：化學藥劑聚乙二醇（PEG）可以取代仙臺病毒。這種藥劑可以使細胞膜部分降解，并在細胞間形成細胞質(zhì)橋，從而提高細胞融合的效率。1.細胞融合2.人與小鼠細胞融合把人的體細胞和營養(yǎng)缺陷型的小鼠細胞在促融因子中混合培養(yǎng)，使兩種細胞融合為異核體。促融因子——紫外線滅活的仙臺病毒或PEG，異核體兩個核融合，形成雜種細胞。因小鼠細胞是營養(yǎng)缺陷型，要使這種細胞正常生長，必須在培養(yǎng)基中添加相應的成分。但雜種細胞含有小鼠染色體和人體染色體，人體染色體上的相關基因可彌補小鼠的營養(yǎng)缺陷，故培養(yǎng)基不添加這種營養(yǎng)物質(zhì)，雜種細胞也可保持下去。這種細胞往往有整套的小鼠染色體和丟失后保留下來的少數(shù)人體染色體，其中當然含有能補償小鼠營養(yǎng)缺陷的那條染色體。通過各種選擇技術及機遇，可以形成各種雜種細胞系（圖6－29）。即不同雜種細胞系中有不同數(shù)目和不同編號的人類染色體。如：雜種細胞系A可能含有4種人類染色體。雜種細胞系B可能含有8條人燈染色體可能有部分與A相同，可能全不相同。達到一定數(shù)量的雜種細胞系就可以包括人類所有的染色體。2.人與小鼠細胞融合應用熒光染色法和其它特殊染色技術，已可使染色體縱長