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1、关于真菌类的遗传学分析第一页，本课件共有61页Examplesofsuchorganismsinclude脉孢菌脉孢菌Neurospora crassa-orangebreadmold链链孢霉，红色面包霉孢霉，红色面包霉酵母酵母Saccharomyces cerevisiae-bakersyeast衣滴虫衣滴虫Chlamydomonas reinhardtii-singlecelledalgaTheseorganismsarehaploid（单倍体）单倍体）Haveonecopyofeachgene（每一基因只有一份每一基因只有一份拷贝）拷贝）Genotypeandphenotypeareth
2、esame.（基因型基因型和表现型相同）和表现型相同）一、真菌类的生活史与四分子分析一、真菌类的生活史与四分子分析第二页，本课件共有61页脉孢菌（脉孢菌（NeurosporaCrassa）的生活史：的生活史：无性世代无性世代（单倍体世代）：（单倍体世代）：菌丝体菌丝体分生孢子分生孢子菌丝体。菌丝体。有性世代有性世代（双倍体世代）：一个交配型的分生孢子落在另一交（双倍体世代）：一个交配型的分生孢子落在另一交配型原子囊壳受精丝上，从而进入原子囊（子实体），进行多次有配型原子囊壳受精丝上，从而进入原子囊（子实体），进行多次有丝分裂，形成多个单倍体核，这些单倍体核与子实体中的单倍体核丝分裂，形成多个单
3、倍体核，这些单倍体核与子实体中的单倍体核融合，形成多个融合，形成多个二倍体核，然后进入减数分裂二倍体核，然后进入减数分裂，每个二倍体核形，每个二倍体核形成成4个单倍体核，再进行一次有丝分裂，形成个单倍体核，再进行一次有丝分裂，形成8个核，最后形成为一个核，最后形成为一个子囊中的个子囊中的8个子囊孢子。个子囊孢子。所以，一个子囊中的所以，一个子囊中的8个子囊孢子是单一减数分裂的产物。个子囊孢子是单一减数分裂的产物。第三页，本课件共有61页单倍体子囊孢子单倍体子囊孢子单倍体子囊孢子单倍体子囊孢子萌发萌发萌发萌发菌丝体菌丝体菌丝体菌丝体分生孢子分生孢子细胞融合细胞融合子囊子囊子囊孢子子囊孢子脉孢菌（
4、脉孢菌（Neurospora Crassa）的生活史的生活史第四页，本课件共有61页第五页，本课件共有61页脉孢菌是遗传分析的好材料：脉孢菌是遗传分析的好材料：1无性世代是无性世代是单倍体单倍体，基因型可直接在表现型上反映出来。，基因型可直接在表现型上反映出来。相相当于测交当于测交。2一次只分析一个减数分裂的产物。一次只分析一个减数分裂的产物。3个体小，长得快，易于培养，一次杂交可产生大量后代，所个体小，长得快，易于培养，一次杂交可产生大量后代，所以统计结果易于正确，检出率以统计结果易于正确，检出率10-8。4进行进行有性生殖有性生殖，染色体结构和功能类似于高等生物。，染色体结构和功能类似于高
5、等生物。红色面包霉在有性生殖过程中正红色面包霉在有性生殖过程中正(+)和负和负(-)两个接合型两个接合型(n)通过通过接合受精接合受精，在子囊和子囊菌丝细胞中形成二倍体的合子，在子囊和子囊菌丝细胞中形成二倍体的合子(2n)。这个合子经过减数分裂产生四个单倍体的子囊孢子称为四分孢子这个合子经过减数分裂产生四个单倍体的子囊孢子称为四分孢子或四分子。或四分子。对四分子进行遗传分析，称为四分子分析。对四分子进行遗传分析，称为四分子分析。第六页，本课件共有61页红色面包霉的四分子再经过一次有丝分裂形成红色面包霉的四分子再经过一次有丝分裂形成8个子囊孢子，由于个子囊孢子，由于红色面包霉的子囊很狭小，红色面
6、包霉的子囊很狭小，8个孢子个孢子按严格顺序排列在单个子囊里按严格顺序排列在单个子囊里,但但8个子囊孢个子囊孢子子在基因型和表型上仍可看作是在基因型和表型上仍可看作是4个个。-顺序四分子（顺序四分子（orderedtetrad）非顺序四分子分析：四分子没有严格排列顺序，非顺序四分子分析：四分子没有严格排列顺序，如酵母菌。如酵母菌。第七页，本课件共有61页第八页，本课件共有61页顺序四分子分析顺序四分子分析（Ordered tetrad analysis)链孢霉链孢霉的子囊的子囊第九页，本课件共有61页AdvantagesofOrderedTetradAnalysis着丝粒作图（着丝粒作图（All
7、owsthemappingofcentromeresasgeneticloci）检验染色单体的交换是否有干涉现象（检验染色单体的交换是否有干涉现象（Allowsustoexaminethedistributionofcrossoversamongthe4chromatidsandchromatidinterference）四线或三线双交换四线或三线双交换研究基因转变（研究基因转变（geneconversion)第十页，本课件共有61页二、着丝粒作图（二、着丝粒作图（centromeremapping）把着丝粒作为一个座位（把着丝粒作为一个座位（locus)，利用四分子分析法，测利用四分子分析法
8、，测定基因与着丝粒间的距离。定基因与着丝粒间的距离。1、原理：、原理：如果基因与着丝粒之间如果基因与着丝粒之间无交换无交换：则则该该基基因因与与着着丝丝粒粒同同步步分分离离，基基因因分分离离发发生生的的时时期期在在减减数分裂数分裂；第十一页，本课件共有61页基因与着丝粒之间没有发生交换基因与着丝粒之间没有发生交换减数分裂减数分裂I减数分裂减数分裂II有丝分裂有丝分裂FirstDivisionSegregant（M1）未未交交换换类类型型第十二页，本课件共有61页二、着丝粒作图（二、着丝粒作图（centromeremapping）把着丝粒作为一个座位（把着丝粒作为一个座位（locus)，利用四分
9、子分析法，测利用四分子分析法，测定基因与着丝粒间的距离。定基因与着丝粒间的距离。1、原理：、原理：如果基因与着丝粒之间如果基因与着丝粒之间无交换无交换：则则该该基基因因与与着着丝丝粒粒同同步步分分离离，基基因因分分离离发发生生的的时时期期在减数分裂在减数分裂；如果基因与着丝粒之间如果基因与着丝粒之间发生交换发生交换：则则该该基基因因与与着着丝丝粒粒的的分分离离不不同同步步，基基因因分分离离发发生生的的时期在减数分裂时期在减数分裂。第十三页，本课件共有61页减数分裂减数分裂I减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂基因与着丝粒之间发生了交换基因与着丝粒之间发生了交换每交换一次，只有每交换一次，只有1/2
10、的的孢子发生重组孢子发生重组SecondDivisionSegregant（M2）交交换换类类型型第十四页，本课件共有61页着丝粒作图着丝粒作图(图示图示:减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂的第一次分离的第一次分离的第一次分离的第一次分离)细胞分裂时，着细胞分裂时，着丝粒的趋向是完丝粒的趋向是完全随机的。全随机的。第十五页，本课件共有61页着丝粒作图（图示：着丝粒作图（图示：减数分裂的第二次分离减数分裂的第二次分离）第十六页，本课件共有61页+first division segregation +second division segregation 镜影镜影镜影镜影镜影镜影第十七页，本课件共
11、有61页+crossover交换发生在四线期的两条染色单交换发生在四线期的两条染色单体之间体之间每发生一次交换，只有每发生一次交换，只有1/2的孢子发生重组的孢子发生重组第十八页，本课件共有61页根根据据8个个子子囊囊孢孢子子基基因因型型的的排排列列顺顺序序确确定定交交换换型型和和非非交换型。交换型。例如：例如：l-正常野生型：能在红色面包霉基本培养基正常野生型：能在红色面包霉基本培养基上生长，子囊孢子成熟后呈上生长，子囊孢子成熟后呈黑色黑色。记作。记作lys或或l-赖氨酸缺陷型：是一种突变型，不能自我合成赖赖氨酸缺陷型：是一种突变型，不能自我合成赖氨酸，成熟较迟，呈灰色，易于鉴别。记作氨酸，
12、成熟较迟，呈灰色，易于鉴别。记作lys或。或。(lysmutantsareunabletosynthesizetheirownlysine.)二、着丝粒作图（二、着丝粒作图（centromeremapping）第十九页，本课件共有61页第二十页，本课件共有61页lys(n)lys(n)lyslys(2n)减数分裂减数分裂子子囊囊型型 分裂类型分裂类型M1M1M2M2M2M2子囊数子囊数105129951016粗糙链孢霉粗糙链孢霉lyslys杂交子代子囊型杂交子代子囊型第二十一页，本课件共有61页所以，着丝粒与有关基因间的重组值为：所以，着丝粒与有关基因间的重组值为：第二十二页，本课件共有61页
13、三、链孢霉的连锁与交换三、链孢霉的连锁与交换利用顺序四分子分析，同样可以进行两个基因的连利用顺序四分子分析，同样可以进行两个基因的连锁作图锁作图利用两个不同交配型进行杂交：利用两个不同交配型进行杂交：nicadelnic（nicotinicacid）为烟为烟(菸菸)酸依赖型酸依赖型lade（adenine）为腺嘌呤依赖型。为腺嘌呤依赖型。两两对对基基因因的的杂杂交交实实验验，可可产产生生66种种不不同同的的子子囊囊型型，归纳为归纳为7种基本的的子囊型种基本的的子囊型第二十三页，本课件共有61页表表表表6-5 6-5 链孢霉链孢霉链孢霉链孢霉nic+adenic+ade的的的的7 7种不同子囊型
14、及相应的子囊数种不同子囊型及相应的子囊数种不同子囊型及相应的子囊数种不同子囊型及相应的子囊数子囊型子囊型交换发生部位交换发生部位基因型次序基因型次序分离分离时期时期子囊型分子囊型分类类实得实得子囊数子囊数 adeade ade adenic nic nic nic M1M1(PD)808808 nic nic adeadenicnic adeadeM1M1(NPD)1 1 adeadenic nic nic nic adeadeM1M2(T)9090 adeadenic nic adeade nicnic M2M1(T)5 5adenicadenicadenicadenic第二十四页，本课件共
15、有61页续表续表续表续表6-5 6-5 链孢霉链孢霉链孢霉链孢霉nic+adenic+ade的的的的7 7种不同子囊型及相应的子囊数种不同子囊型及相应的子囊数种不同子囊型及相应的子囊数种不同子囊型及相应的子囊数子囊型子囊型交换发生部位交换发生部位基因型次序基因型次序分离分离时期时期子囊型分子囊型分类类实得实得子囊数子囊数 adeadenic nic ade adenic nic M2M2(PD)9090 nic nic adeade nicnic adeadeM2M2(NPD)1 1 nicnic adeade adeadenicnic M2M2(T)5 5adenicadenicadenic
16、第二十五页，本课件共有61页1、分离发生的时期、分离发生的时期:分别考虑每一对基因分离发生分别考虑每一对基因分离发生的时期（的时期（M1或或M2），），用于计算基因与着丝粒的图距。用于计算基因与着丝粒的图距。2、子囊型分类：只考虑、子囊型分类：只考虑两对基因间是否发生了重组两对基因间是否发生了重组，用于计算两对基因间的重组值。用于计算两对基因间的重组值。三、链孢霉的连锁与交换三、链孢霉的连锁与交换第二十六页，本课件共有61页亲二型（亲二型（PD，parentalditype），），两种基因型与两种基因型与亲代相同。包括亲代相同。包括，。非亲二型（非亲二型（NPD，nonparentaldity
17、pe），），两种基两种基因型都和亲代不一样，都是重组型。包括因型都和亲代不一样，都是重组型。包括，。四型（四型（T，tetratype）：）：四种基因型，两种与亲代四种基因型，两种与亲代相同，两种与亲代不同，有一半发生了重组。包括相同，两种与亲代不同，有一半发生了重组。包括，。第二十七页，本课件共有61页重组值的计算重组值的计算l1、nic和着丝粒间的重组值和着丝粒间的重组值子囊型子囊型四分子顺序四分子顺序 adeade ade adenic nic Nic Nic nicnicadeadeNicNicadeade adeadenic nic NicNicadeade adeadenicnic
18、adeade nic nic adeadenic nic adeadenic nic nicnicadeade nicnicadeade nicnicadeade adeadenic nic 分离时期分离时期M1M1M1M1M1M2M2M1M2M2M2M2M2M2实得子囊数实得子囊数80819059015第二十八页，本课件共有61页重组值的计算重组值的计算l2、ade和着丝粒间的重组值和着丝粒间的重组值子囊型子囊型四分子顺序四分子顺序 adeade ade adenic nic Nic Nic nicnicadeadeNicNicadeade adeadenic nic NicNicadead
19、e adeadenicnicadeade nic nic adeadenic nic adeadenic nic nicnicadeade nicnicadeade nicnicadeade adeadenic nic 分离时期分离时期M1M1M1M1M1M2M2M1M2M2M2M2M2M2实得子囊数实得子囊数80819059015第二十九页，本课件共有61页adenic5.059.31)2)nic5.05ade9.3 3)nic5.05 ade9.3 第三十页，本课件共有61页Whichismostlikelyarrrangementofthetwoloci?PD=808+90=898NPD
20、=1+1=2，亲本型明显亲本型明显大于重组型，说明这两个基因不可能自由组合，而大于重组型，说明这两个基因不可能自由组合，而是连锁的是连锁的-排除排除1那么，两个基因到底是位于着丝粒的两侧（可能那么，两个基因到底是位于着丝粒的两侧（可能性性#2）呢）呢-异臂异臂l还是位于一侧（可能性还是位于一侧（可能性#3）呢？）呢？-同臂同臂方法方法1：我们可以通过计算：我们可以通过计算nic-ade间的重组值进行间的重组值进行排定。排定。第三十一页，本课件共有61页那么，我们如何来那么，我们如何来计算计算nic-ade间的重间的重组值呢？组值呢？NPD均是重组型均是重组型T只有一半是重组型只有一半是重组型第
21、三十二页，本课件共有61页Concludethatpossibility#3ismostlikely！第三十三页，本课件共有61页3)nic5.05ade9.3 5.2+5.05=10.259.3，WHY？第三十四页，本课件共有61页确定两个基因与着丝粒相对位置的另一种方确定两个基因与着丝粒相对位置的另一种方法法PD=808+90=898NPD=1+1=2，亲本型明显大亲本型明显大于重组型，说明这两个基因不可能自由组合，而是连于重组型，说明这两个基因不可能自由组合，而是连锁的锁的-排除排除1那么，两个基因到底是位于着丝粒的两侧（可能性那么，两个基因到底是位于着丝粒的两侧（可能性#2）呢）呢-异
22、臂异臂还是位于一侧（可能性还是位于一侧（可能性#3）呢？）呢？-同臂同臂方法方法2：我们把资料按另一种方式排列：我们把资料按另一种方式排列：第三十五页，本课件共有61页表表6-6链孢霉的链孢霉的nicade的分离资料，的分离资料，按照分离时期来排列按照分离时期来排列nic与着丝粒间有重组，而与着丝粒间有重组，而ade与着丝粒间无重组（与着丝粒间无重组（M2 M1）为为5/1000ade与着丝粒间有重组，而与着丝粒间有重组，而nic与着丝粒间无重组（与着丝粒间无重组（M1 M2）为为90/1000上述二者相差悬殊，比例为上述二者相差悬殊，比例为18:1RF（nic centromere）5.05
23、 RF（ade centromere）=9.3 二者相差不大二者相差不大第三十六页，本课件共有61页说明：说明：nic与着丝粒间的重组与与着丝粒间的重组与ade与着丝粒间的与着丝粒间的重组不是相互独立的。重组不是相互独立的。表表6-6链孢霉的链孢霉的nicade的分离资料，的分离资料，按照分离时期来排列按照分离时期来排列nic与着丝粒间的重组总是伴随着与着丝粒间的重组总是伴随着ade与着丝粒间的重组与着丝粒间的重组(96/（96+5）Concludethatpossibility#3ismostlikely第三十七页，本课件共有61页3)nic5.05ade9.3 5.2+5.05=10.25
24、9.3，WHY？第三十八页，本课件共有61页造成这一结果的原因是计算着丝粒与造成这一结果的原因是计算着丝粒与ade之间的重组值时，之间的重组值时，着丝粒与着丝粒与ade之间发生的双交换未被计入重组类型。之间发生的双交换未被计入重组类型。adenicadenicadenic例如：子囊型例如：子囊型中的两线双交换及其产物中的两线双交换及其产物上图中，计算着丝粒与上图中，计算着丝粒与ade间重组值时未计算这两次间重组值时未计算这两次单交换，因而使着丝粒与单交换，因而使着丝粒与ade间重组值估计偏低。间重组值估计偏低。在在7种基本子囊类型中，着丝粒与种基本子囊类型中，着丝粒与ade间发生了双交间发生了
25、双交换的还有换的还有、和和等等3种。种。第三十九页，本课件共有61页计算着丝粒与计算着丝粒与ade之间被低估的重组值之间被低估的重组值5.05%5.20%9.3%0.95%要了解重组值究竟是怎样被低估的，见要了解重组值究竟是怎样被低估的，见P209习题习题14被低估的重组值为：被低估的重组值为：（202208372）/4000100%0.95%9.30.9510.25第四十页，本课件共有61页四、染色单体干四、染色单体干扰扰（ChromatidInterference）两非姐妹染色单体间发生一个交换以后，可能会两非姐妹染色单体间发生一个交换以后，可能会影响相同的两非姐妹染色单体间发生第二次交换
26、的概影响相同的两非姐妹染色单体间发生第二次交换的概率，使第二个交换发生在任意两非姊妹染色单体间不率，使第二个交换发生在任意两非姊妹染色单体间不是随机的，这种现象称为染色单体干是随机的，这种现象称为染色单体干扰扰。与染色体干涉的区别与染色体干涉的区别：染色体上一个位置上的一个交换对于邻近位置上再染色体上一个位置上的一个交换对于邻近位置上再次发生交换的影响称为染色体干涉。如果一个交换的发次发生交换的影响称为染色体干涉。如果一个交换的发生减少另一交换发生的概率则称为生减少另一交换发生的概率则称为正干涉正干涉，如果增加，如果增加后者发生的概率称为后者发生的概率称为负干涉负干涉。第四十一页，本课件共有6
27、1页-二线双交换二线双交换第第个交换是固定的，第个交换是固定的，第个交换是随机的。个交换是随机的。那么那么二线二线:三线三线:四线四线acac+b+b+-四线双交换四线双交换-三线双交换三线双交换-三线双交换三线双交换:第四十二页，本课件共有61页如果这个比例发生了偏差，那说明双交换的发生如果这个比例发生了偏差，那说明双交换的发生存在着干涉现象。存在着干涉现象。如果有染色单体干涉，正染色单体干涉则四线双如果有染色单体干涉，正染色单体干涉则四线双交换偏多，而二线双交换减少，负染色单体干涉相交换偏多，而二线双交换减少，负染色单体干涉相反。反。真菌类进行双交换四分子分析结果表明，真菌类进行双交换四分
28、子分析结果表明，染色单染色单体干涉现象很少发生或没有一致的结果体干涉现象很少发生或没有一致的结果。染色体干涉影响基因间交换的频率。染色体干涉影响基因间交换的频率。染色单体干涉影响基因间交换的方式。染色单体干涉影响基因间交换的方式。第四十三页，本课件共有61页非顺序四分子分析非顺序四分子分析（unordered tetrad analysis）酵母酵母Yeast:Saccharomyces cerevisiael单细胞藻类：单细胞藻类：衣滴虫衣滴虫Chlamydomonas reinhardtiil构巢曲霉构巢曲霉非顺序四分子分析：四分子没有严格排列顺序，非顺序四分子分析：四分子没有严格排列顺序
29、，无法进行着丝粒作图，但可进行连锁分析。其原无法进行着丝粒作图，但可进行连锁分析。其原理与顺序四分子本质上并无区别，只是子囊类型理与顺序四分子本质上并无区别，只是子囊类型无法分为无法分为7类，但可以分为类，但可以分为3类，即类，即PD、NPD和和T，2个基因座位的重组率可用下式计算。个基因座位的重组率可用下式计算。第四十四页，本课件共有61页真菌类遗传分析与果蝇连锁分析的异同真菌类遗传分析与果蝇连锁分析的异同在脉孢菌中，在脉孢菌中，8个子囊孢子按顺序排列在子囊中，个子囊孢子按顺序排列在子囊中，这使着丝粒作图成为可能，而对于非顺序四分子和这使着丝粒作图成为可能，而对于非顺序四分子和高等动植物则不
30、可能进行着丝粒作图。高等动植物则不可能进行着丝粒作图。统计对象不同，果蝇遗传作图统计的是测交后代的表统计对象不同，果蝇遗传作图统计的是测交后代的表型数，脉孢菌遗传分析统计的是子囊类型及其数目。型数，脉孢菌遗传分析统计的是子囊类型及其数目。在顺序四分子的遗传分析中，通过分析在顺序四分子的遗传分析中，通过分析7种基本子种基本子囊类型的起源，可以对染色单体的干扰进行分析，囊类型的起源，可以对染色单体的干扰进行分析，这在果蝇的三点测交中是不可能的。这在果蝇的三点测交中是不可能的。第四十五页，本课件共有61页第三节第三节 人类基因定位方法人类基因定位方法家系分析法家系分析法体细胞杂交定位法体细胞杂交定位
31、法原位原位杂交定位法杂交定位法DNA分析法分析法第四十六页，本课件共有61页家系分析法家系分析法(PedigreeAnalysis)通过分析、统计家系中有关性状的连锁情况，通过分析、统计家系中有关性状的连锁情况，计算重组率并进行基因定位的方法。计算重组率并进行基因定位的方法。最常用的家系分析是最常用的家系分析是性性连锁分析法，早在连锁分析法，早在20世纪世纪30年代，已通过家系分析法将人类的红年代，已通过家系分析法将人类的红绿色盲、血友病绿色盲、血友病A、G-6-PD等基因定位在等基因定位在X染色体上。染色体上。第四十七页，本课件共有61页家系分析法家系分析法(PedigreeAnalysis
32、)fivemodesofMendelianinheritance：1.Autosomaldominant2.Autosomalrecessive3.X-linkedrecessive4.X-linkeddominant-rare5.Y-linked-veryrare(hairyears)第四十八页，本课件共有61页无中生有为隐性，无中生有为隐性，隐性伴性看女病，隐性伴性看女病，父女都病是伴性；父女都病是伴性；有中生无为显性，有中生无为显性，显性伴性看男病，显性伴性看男病，母女都病是伴性。母女都病是伴性。家系分析法家系分析法(PedigreeAnalysis)第四十九页，本课件共有61页Cong
33、enitalGeneralizedHypertrichosis(先天性先天性多毛症多毛症)isanX-linkeddominanttrait.Affectedfathershaveallaffecteddaughtersandnoaffectedsons.Affectedfemalesaremorecommonthanaffectedmales.Thetraitispresentineachgenerationorislost.第五十页，本课件共有61页CongenitalGeneralizedHypertrichosis(先天性多毛先天性多毛症症)isonemedicalsyndrometh
34、atcouldhavecontributedtothewerewolfmyth.Scientistsareinterestedinthisatavisticsyndromeasitsunderstandingcouldshedlightonhowduringourevolutionwelosthairfrompartsofourbody.第五十一页，本课件共有61页通过以上家系分析可以确定性状的遗传方式，但不能通过以上家系分析可以确定性状的遗传方式，但不能确定决定这一性状的基因在染色体上的确切位置。确定决定这一性状的基因在染色体上的确切位置。外祖父法：外祖父法：确定确定X染色体上基因间的相对距
35、离。染色体上基因间的相对距离。根据根据双双重杂合体母亲所生儿子中性状的重组情况，重杂合体母亲所生儿子中性状的重组情况，可以估算重组率。可以估算重组率。而母亲而母亲X染色体上的基因组成，可以由外祖父的染色体上的基因组成，可以由外祖父的表型获知。表型获知。两对连锁基因时，双重杂合体母亲可能有两种连锁相：两对连锁基因时，双重杂合体母亲可能有两种连锁相：相引相：相引相：AB/ab-顺式相（顺式相（cisphase）相斥相：相斥相：Ab/aB-反式相（反式相（transphase）例如：人类色盲（例如：人类色盲（a）和蚕豆病基因（和蚕豆病基因（G-6-PD）（）（g）第五十二页，本课件共有61页(1).
36、若若X染色体没有重组交换：染色体没有重组交换：无论母亲顺式还是反式，儿子中的无论母亲顺式还是反式，儿子中的X染色体只有两种。染色体只有两种。第五十三页，本课件共有61页(2).若母亲若母亲X染色体的两个基因间发生了重组交换：染色体的两个基因间发生了重组交换：第五十四页，本课件共有61页外祖父法外祖父法l根据外祖父的表型确定母亲的双杂合体根据外祖父的表型确定母亲的双杂合体的连锁相（顺式或反式）；的连锁相（顺式或反式）；l然后判断其儿子的各种表型中哪些属于然后判断其儿子的各种表型中哪些属于重组型，统计其重组体的比例，计算两重组型，统计其重组体的比例，计算两个基因之间的重组率，确定两个基因之个基因之
37、间的重组率，确定两个基因之间的相对距离。间的相对距离。l用这种方法测得色盲基因与用这种方法测得色盲基因与G-6-PD基因基因的相对距离约为的相对距离约为5cM（平均每（平均每20个儿子个儿子中有中有1个重组体）。个重组体）。第五十五页，本课件共有61页体细胞杂交定位法体细胞杂交定位法l有些人类性状或疾病基因可以在体外培养的杂种有些人类性状或疾病基因可以在体外培养的杂种细胞中表达，对这些疾病基因可用体细胞杂交的细胞中表达，对这些疾病基因可用体细胞杂交的方法进行定位。方法进行定位。l体细胞是生物体除生殖细胞外的所有细胞。体细胞是生物体除生殖细胞外的所有细胞。l细胞杂交又称细胞融合（细胞杂交又称细胞
38、融合（cellfusion），是将来源），是将来源不同的两种细胞融合成一个新细胞。不同的两种细胞融合成一个新细胞。第五十六页，本课件共有61页l大多数体细胞杂交是用人的细胞与小鼠、大鼠或大多数体细胞杂交是用人的细胞与小鼠、大鼠或仓鼠的体细胞进行杂交。这种新产生的融合细胞仓鼠的体细胞进行杂交。这种新产生的融合细胞称为杂种细胞（称为杂种细胞（hybridcell)，含有双亲不同的染色，含有双亲不同的染色体。体。l杂种细胞有一个重要的特点是在其繁殖传代过杂种细胞有一个重要的特点是在其繁殖传代过程中出现保留啮齿类一方染色体而人类染色体程中出现保留啮齿类一方染色体而人类染色体则逐渐丢失，最后只剩一条或几
39、条，其原因至则逐渐丢失，最后只剩一条或几条，其原因至今不明。今不明。l这种仅保留少数甚至一条人染色体的杂种细胞正这种仅保留少数甚至一条人染色体的杂种细胞正是进行基因连锁分析和基因定位的有用材料。是进行基因连锁分析和基因定位的有用材料。第五十七页，本课件共有61页人成纤维细胞人成纤维细胞PEG仙台病毒仙台病毒鼠细胞鼠细胞异核体异核体杂种细胞杂种细胞第五十八页，本课件共有61页l由于人和鼠类细胞都有各自不同的生化和免疫由于人和鼠类细胞都有各自不同的生化和免疫学特征，学特征，Miller等运用体细胞杂交并结合杂种等运用体细胞杂交并结合杂种细胞的特征，证明杂种细胞的存活需要胸苷激细胞的特征，证明杂种细
40、胞的存活需要胸苷激酶（酶（TK）。）。l凡是含有人第凡是含有人第17号染色体的杂种细胞都因有号染色体的杂种细胞都因有TK活活性而存活，反之则死亡。从而推断性而存活，反之则死亡。从而推断TK基因定位于基因定位于第第17号染色体上（表号染色体上（表6.6）。）。l这是首例用细胞杂交法进行的基因定位。由此可这是首例用细胞杂交法进行的基因定位。由此可见，研究基因定位时，由于有杂种细胞这一工具，见，研究基因定位时，由于有杂种细胞这一工具，只需要集中精力于某一条染色体上，就可找到某只需要集中精力于某一条染色体上，就可找到某一基因座位。一基因座位。第五十九页，本课件共有61页表表6.6杂种细胞系的染色体和杂种细胞系的染色体和TK活性活性细胞系细胞系人类染色体人类染色体TK活性活性（1）5，9，12，21（2）3，4，17，21（3）5，6，14，17，22（4）3，4，9，18，22（5）1，2，6，7，20（6）1，9，17，18，20第六十页，本课件共有61页感谢大家观看第六十一页，本课件共有61页