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遗传学第三章 连锁互换和基因作图


换,因此这两种子囊类型就是非交换型子囊。

(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。
非交换型、交换型子囊的形成
ct
•问题:24.97≠5.35+20.32 •原因:双交换引起 •校正: 5.35+20.32=24.97+2 x 0.35=25.67 • y 5.35 ec 20.32 ct 25.67
双交换的特点: •双交换的比率最低:如果3个基因是自由组合 的,则8种配子的比率为1:1:1:1:1:1:1: 1,如果是连锁的,则非交换>单交换>双交换。 •双交换的结果是3个基因中只有中间的基因位 置发生改变,另两个基因位置不变。 •重组值与交换值的区别:发生双交换后,头尾 两个基因间发生了两次交换,但两基因没有重 组。理论上说,染色体图距应由交换值表示, 但我们能观察到的只有表型(基因)的重组。
干扰与符合
干涉(扰)和并发系数(率)
•干涉:发生一次单交换后会影响临近发生另一次单交 换,称干涉。 •可分为正干涉和负干涉。真核生物一般为正干涉,原 核生物为负干涉。 •干涉的大小用并发系数(C)表示: 观察到的双交换频率 •并发系数 C= 两个单交换的乘积 •干涉 I=1-并发系数
上例:C=0.35%/(5.35% x 20.32%)=0.3211



三、着丝点作图(centromere mapping):
利用四分子分析法,测定基因与着丝粒间的距离。
(1)、第一次分裂分离与第二次分裂分离

M1: 第一次分裂分离
着丝粒与标记基因的分离时期在第一次减数分 裂时期

M2:第二次分裂分离
着丝粒与标记基因的分离时期在第二次减数分裂 时期
(3)、着丝点作图的计算
(4 ) - + - + 5 MII
(5) + - - + 10 MII
(6) - + + - 16 MII
交换型
M II 1 着丝粒距离 100% M I M II 2 9 5 10 16 1 100% 7.3% 105 129 9 5 10 16 2
果 蝇 的 4 个 连 锁 群
第三节 真菌的遗传分析
真菌类的遗传分析---四分子分析
顺序四分子分析 四分子分析 着丝粒作图 重组作图 非顺序四分子分析: 重组作图
一、脉孢霉(红色面包霉)的生活史
无性孢子——分生孢子
有性孢子——子囊孢子
优点:
•单倍体生物 •生活史简单,生长快,易培养 •具有有性生殖过程 •一次减数分裂的产物在一个子囊内, 易分析
第三章 连锁互换与基因作图
第一节 连锁与重组
性状连锁遗传的发现
连锁遗传的解释
测交: 杂合体或未知基因型的个体 与隐性纯合体的交配
1912年Morgan用果蝇为材料研究连锁现象, 提出了遗传学的第三定律——连锁与互换定 律
完全连锁与不完全连锁
二、交叉与交(互)换 交叉:1909年Janssens首先观察到减数分 裂同源染色体部分区域的交叉。 互换:Morgan 设想交叉的区域应该是染 色体互换的区域,因此表现为不完全连 锁(如上例的11%重组合)。 完全连锁:雄果蝇和雌家蚕
两对基因杂交,如不考虑孢子排列,只考虑 性状组合时,子囊可以分为3种四分子类型。
1. 亲二型(parental ditype , PD),有两种基因型,并与 亲代相同。包括子囊型①和⑤。 2. 非亲二型(non-parental ditype ,NPD),有两种基因型 都跟亲代不同,是重组型。包括子囊型②和⑥。 3. 四型(tetratype, T),有四种基因型,2种与亲代相 同,2种重组型,包括子囊型③、④和⑦。
•确定基因顺序:根据双交换类型的特点, 我们知道这3个基因的顺序为y—ec—ct。 •统计各类型的数据, 计算重组值: y—ec: 5.00%+0.35%=5.35% ec—ct: 19.97%+0.35%=20.32% y—ct: 5.00%+19.97=24.97% •图距: y 5.35 ec 20.32 24.97
几个概念: 1、重组与交换:重组是指基因的重新组合; 交换是指染色体片段的交换。 2、单交换和双交换:单交换是指在考察区域 内发生了一次交换,同理双交换是指发生了 两次交换。
第二节 重组率及测定
交换值的测定
交换值与连锁强度的关系
影响交换值的因子
第三节 基因定位与连锁遗传图


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。
粗糙脉孢菌+X-杂交子代子囊类型 子 囊 类 型 子囊 型 分裂 类型
(1) + + 105

(T)
交换类型 二 线 双交换
染色体图象 + a
重组
四分子类型
+a , na , ++ , n+
子囊型
50% n + + a

(T)
0% +a , n+, +a , n+ (PD)
单交换
n + 四 线 多交换 n + + a

100%
++, na , ++, na

(NPD)
Neurospora crassa
子囊型 四分子 基因型 次 序
n a 杂交结果

++ +a n+ na

+a +a n+ n+

++ ++ na na MIMI

+a na ++ n+

+a n+ +a n+

++ na ++ na

++ na +a n+
分离发 生时期 MIMI
MIMII MIIMI MIIMII MIIMII MIIMII
Lys 基因与着丝粒之间的距离是7.3cM。
(4)交换型与非交换型
六种子囊孢子排列方式
六种子囊孢子排列方式
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
I=1-0.3211=0.6789(67.89%)
连锁遗传图
连锁遗传图
连锁群:彼此连锁,具有一起往下 传递的趋势的许多基因,构成一个 连锁群。 某种生物的连锁群的数目等于该生 物的染色体对数。
重组频率(值): 重组合 Rf= X 100% 亲组合+重组合
染色体图距: •两个基因在染色体上的相对距离。1%的重组值 定义为1个图距单位(map unit, mu)。 •也有人将1个图距单位称为1个厘摩(centi Morgan, cM) 。
四、两个连锁基因的作图
亲二型(PD)、非亲二型(NPD)、四型 (T)
•PD:四个孢子中只有两种基因型,且分别与两亲本 相同,基因间没有重组。 • •NPD:四个孢子中只有两种基因型,且分别与两亲本 不同,是由基因重组产生的。
•T:四个孢子中只有四种基因型,两种分别与两亲本 相同(没有重组),另两种分别与两亲本不同(重 组)。
四分子 类 别
PD
NPD 1
T 90
T 5
PD 90
NPD 1
T 5
实得子 808 囊 数
三线 双交 换

a 50% ++, na , +a , n+ ⑦ (T)
n

资料分析:
1. 计算nic与着丝粒之间的重组率:
基因定位
两点测验
三点测验
果蝇三点测验
果蝇三点测交作图: 例:果蝇Y染色体上有 y—黄身,Y—灰身; ct—截翅,Ct—正常翅;ec—棘眼,Ec—正 常眼。
杂交:Y Ct Ec/y ct ec(♀) x y ct ec/Y(♂)
子代:y ct ec Y ct ec Y Ct ec 1071 66 6 Y Ct Ec y Ct Ec y Ct ec 1080 78 282

交换型子囊数 1 100% 着丝粒距离= 子囊总数 2 第二次分裂分离子囊数 1 100% 子囊总数 2
如:将两种菌株进行杂交lys+ × lys-,得如下结果
子 囊 类 型 子囊数
分裂类型
129 MI
MI
非交换型
+ + - -
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(1) + + - - 105
(2)
(3) + - + - 9 MII
Y ct Ec
293
y ct Ec
4
例如:y+ w+ ec+/y w ec可产生8种配子,这8种配 子来源于非交换、单交换及双交换。
分析:
•归类:把一次交换产生的配子(表型)归为 一类,填入表中: 重组 类型 数目 占总数% y—ec ec—ct y—ct y ct ec 1071 74.68 Y Ct Ec 1080 Y ct ec 66 5.00 √ √ y Ct Ec 78 y Ct ec 282 19.97 √ √ Y ct Ec 293 Y Ct ec 4 0.35 √ √ y ct Ec 6
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