A連鎖交換基因作課件

1、A連鎖交換基因作PPT課件第五章基因的連鎖和交換基因的連鎖和交換和真核生物的基因作圖和真核生物的基因作圖第一節(jié)基因連鎖的發(fā)現(xiàn)基因連鎖的發(fā)現(xiàn) 一一 相引與相斥相引與相斥 1905 （Bateson, W.） （Punnet, R.C） 香豌豆（Lathyrus doratus） （coupling） （repulsion)A連鎖交換基因作PPT課件P 紫長 紅圓 （PPLL) （ppll）F 紫長（PpLl） F2 紫長 紫圓 紅長 紅圓 P_L_ P_ll ppL_ ppll 觀察數(shù)： 284 21 21 55 按孟德爾 理論數(shù)： 215 71 71 24A連鎖交換基因作PPT課件 p 紫圓

2、紅長 （PP l l） （ p pLL） F1 紫長 （PpLl） F2 紫長 紫圓 紅長 紅圓 P_L_ P_ ll ppL_ pp ll 實得數(shù) ： 226 95 97 1 按孟德爾 理論數(shù) ： 235.8 78.5 78.5 26.2A連鎖交換基因作PPT課件二連鎖法則的建立連鎖法則的建立1910 摩爾根 布里吉斯布里吉斯（Bridges, C.B） 建立連鎖法則連鎖法則 (law of linkage) 果蠅雜交實驗果蠅雜交實驗 紅眼和紫眼（purple） 順式順式（Cis） 長翅和殘翅（vestigial）反式反式（Trans） 染色體內(nèi)重組染色體內(nèi)重組（intrachromosom

3、al recombination） 染色體間重組染色體間重組（interchromosomal recombination） A連鎖交換基因作PPT課件 P 紅長 紫殘 （Pr+Pr+Vg+Vg+） （PrPrVgVg） F1 紅長 紫殘（測交） （Pr+Pr Vg+Vg） ( PrPrVgVg） F2 紅長 紫殘 紅殘 紫長 （Pr+Vg+）（PrVg）（Pr+Vg）（PrVg+） 1339 1195 151 154A連鎖交換基因作PPT課件 P 紅殘 紫長 F1 紅長 紫殘（測交） F2 紅長 紫殘 紅殘 紫長 （Pr+Vg+）（PrVg）（Pr+Vg）（PrVg+） 157 146 96

4、5 1067A連鎖交換基因作PPT課件 pr vg pr+ vg+ pr vg pr+ vg+ pr vg pr+ vg+ pr+ vg+ pr vg 圖5-1 兩對位于同一條染色體 上的等位基因的簡單遺傳A連鎖交換基因作PPT課件 Pr Vg Pr Vg Pr Vg Pr Vg Pr Vg+ Pr Vg+ Pr+ Vg+ Pr+ Vg Pr+ Vg Pr+ Vg+ Pr+ Vg+ Pr+ Vg+ 圖52 在減數(shù)分裂中染色體交換A連鎖交換基因作PPT課件 摩爾根1910年提出連鎖定律，成為遺傳學中的第3個基本規(guī)律。發(fā)表了“基因論”。 摩爾根等提出： (1)相引相引是兩個基因位于同一條染色體上，

5、 相斥相斥則反之。 (2)同源染色體在減數(shù)分裂時發(fā)生交換交換 ( crossing-over ) (3)位置相近的因子相互連鎖連鎖。(孟德爾遺傳的隨機分離與相引Science,191134.384)A連鎖交換基因作PPT課件第二節(jié)第二節(jié) 基因重組和染色體交換的作用基因重組和染色體交換的作用一玉米實驗一玉米實驗 麥克林托克（McClintock,B） 克萊頓 （Creighton, B） No. 9 染色體 C : 色素基因 Wx : 糯質(zhì)基因 或 蠟質(zhì)基因 knob: 節(jié)結(jié)A連鎖交換基因作PPT課件 C wx 8 c wx c Wx c wx 產(chǎn)生配子 產(chǎn)生配子 C wx 8 c wx c W

6、x C Wx 測交 c wx 8 C wx 8 c Wx C Wx c wx 8 c wx c wx c wx c wx 親組合 重組合A連鎖交換基因作PPT課件二果蠅實驗二果蠅實驗斯特恩（Stern，C.） X染色體 car（Carnation） 粉紅眼 隱性基因 B（Bareye） 棒狀眼 顯性基因A連鎖交換基因作PPT課件 C b c b 紅色棒眼紅色棒眼 c B Y 粉紅園眼粉紅園眼精子精子 c b Y c b 粉紅粉紅 Y 粉紅粉紅 親組合親組合 c B 棒眼棒眼 c B 棒眼棒眼卵卵 子子 c b 紅色紅色 Y 紅色紅色 C b 園眼園眼 C b 園眼園眼 c b 粉紅粉紅 Y 粉

7、紅粉紅 重組合重組合 c b 園眼園眼 c b 園眼園眼卵子卵子 c b 紅色紅色 Y 紅色紅色 C B 棒眼棒眼 C B 棒眼棒眼A連鎖交換基因作PPT課件 第三節(jié)第三節(jié)交換和重組值交換和重組值 連鎖群連鎖群（Linkage group） 完全連鎖完全連鎖 霍爾丹定律霍爾丹定律 ( Heldanes law) 交換值（crossing-over value） 重組值重組值（recombination value） 重組率（recombination frequency） 重組值重組值 交換值交換值P = 重組合(親組合重組合) 100 單位:圖距單位 m.u.（map unit）或 厘摩（c

8、entimorgan cM）A連鎖交換基因作PPT課件 Haldane圖譜函數(shù)1/2 (1-e2d ) e =自然對數(shù)的底(e = 2.71828) d =圖距 R0.500.25 0 25 50 75 100 125 150 175 dA連鎖交換基因作PPT課件霍爾丹圖譜函數(shù) PRF =1/2(1e 2d) PRF：交換值；e = 2.71828; e = 圖距 50 40 30 20 10 50 100 150重組值%交換值(d)A連鎖交換基因作PPT課件 m=2d,當m值很小時，曲線近似于直線方程，斜率近似于 1/2。 m很小時霍爾丹方程近似于直線方程，斜率近似于 ，即50%,也就是說要

9、將重組值換算為交換值需要乘以50A連鎖交換基因作PPT課件第四節(jié)第四節(jié) 基因定位和遺傳作圖基因定位和遺傳作圖一一三點測交三點測交（threepoint test cross） 斯特蒂文特（Sturtevant） a b c 當 ab + bc = ac 時 三點在一條直線上 紅眼V（Vermilion eyes） 翅無橫脈 Cv（crossveinless） 截翅Ct（cut, or snipped wing edges）A連鎖交換基因作PPT課件 表5-1 三點測交的結(jié)果 表型實得數(shù) 比例(%) 重組發(fā)生位點 a-b a-c c-b a + + 580 80.9 + b c 592 a b

10、c 45 5.9 + + + 40 a b + 89 12.6 + + c 94 a + c 3 0.6 + b + 5 合計 1448 100 18.5 6.5 13.2 A連鎖交換基因作PPT課件 ab= 18.5 a c b c6.513.2 19.7 m.u ab C 0 時 表示存在正干涉正干涉 （positive interference） C 1，I 0 時， 表示存在負干涉負干涉 （negative interference） 負干涉僅在微生物中發(fā)生基因轉(zhuǎn)變基因轉(zhuǎn)變時（見第23章）才出現(xiàn)。A連鎖交換基因作PPT課件 三染色單體干涉三染色單體干涉 (1) (2) (3) (4)

11、(1)2-3二線雙交換 (2)1-4四線雙交換 (3)1-3三線雙交換 (4)2-4三線雙交換 510當?shù)谝淮谓粨Q發(fā)生后，第二次交換可在任意兩條非姊妹染色單體之間進行。情況如(1)、(2)、(3)或(4)。A連鎖交換基因作PPT課件第五節(jié)第五節(jié) 真菌的遺傳分析真菌的遺傳分析一一. 鏈孢霉（鏈孢霉（Neurospora crassa）的生）的生活史活史 分生孢子(conidia) 交配型交配型（matig type） 子囊果子囊果(peri thecium)子實體子實體 子囊子囊(ascus) 子囊孢子子囊孢子(ascospore)A連鎖交換基因作PPT課件A連鎖交換基因作PPT課件四分子分析四

12、分子分析（terard analysis） 順序四分子順序四分子（Ordered tetrad）分析的優(yōu)點： (1)子囊孢子是單倍體； (2)子囊孢子在子囊中直線排列； (3)著絲?？煽闯墒且粋€基因座位(locus)A連鎖交換基因作PPT課件A連鎖交換基因作PPT課件二二 著絲粒作圖著絲粒作圖 原養(yǎng)型原養(yǎng)型（prototroph） 營養(yǎng)缺陷型營養(yǎng)缺陷型（auxotroph）(一) 第一次分裂分離（first division segregation）A連鎖交換基因作PPT課件 A A A A A M A M A A a a A a a a a a a a (a) 第一次分裂分離 A連鎖交換基因

13、作PPT課件 A A A A A M a M a a A A a a A a a A a a (b) 第二次分裂分離 A連鎖交換基因作PPT課件 第一次分裂分離: 第二次分裂分離: 圖513 8個子囊孢子排列類型A連鎖交換基因作PPT課件 （三) 著絲粒作圖著絲粒作圖（centromere mapping）重組率= 交換型子囊數(shù) 總子囊 1/2100 三三. 鏈孢霉的連鎖作圖鏈孢霉的連鎖作圖 nic（nicotinic) ad（adenine） PD為親二型親二型（parental ditype） NPD為非親二型非親二型 ( nonparental ditype ) T為四型四型（tetra

14、tyne）A連鎖交換基因作PPT課件表5-2 nic + + ad 得到不同子囊型的后代 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7) ad ad ad ad ad nic ad nic nic ad nic ad nic + nic ad nic ad ad nic + nic ad nic ad nic nic nic ad nic M 1 M 1 M 1 M 1 M 1 M 2 M 2 M 1 M 2 M 2 M 2 M 2 M 2 M 2 （PD） （NPD）（T） （T） （PD） （NPD） （T) 808 1 90 5 901 5A連鎖交換基因作PPT課件 + ade

15、+ ade + ade + ade (1) + ade (5) nic + nic + + ade nic + nic + nic + nic + + + + + + + + +(2) + + (6) nic ade nic ade + + nic ade nic ade nic ade nic ade + + + ade + + + nic(3) + ade (7) nic + nic + + ade nic ade nic ade nic + nic + + ade + ade(4) nic ade + + nic + nic +A連鎖交換基因作PPT課件 RF（著絲粒-nic） =(4)

16、(5)(6)(7) 1000 1/2 100% = (5+90+1+5) 10001/2 = 5.05 % = 5.05 (m.u) RF（著絲粒-ad） = (3) (5) (6) (7) 1000 1/2 100% = (90+90+1+5) 10001/2 = 9.30 % = 9.30 (m.u) nic 和ad 這兩個基因是否連鎖 ?A連鎖交換基因作PPT課件 nic 和 ad 分別位于著絲點的兩側(cè)還是同側(cè)？ (1)若nic和ad不在同 nic ad 一條染色體上： 5.05 9.03 (2) 若nic和ad 連鎖， nic ad 但在著絲點兩側(cè)： 5.05 9.03 (3) 若ni

17、c和ad 連鎖, nic ad 在著絲點同側(cè): 5.05 9.03 圖514 nic,ad 座位著絲點作圖分析A連鎖交換基因作PPT課件 因親組合(M1M1)約占80，表明是連鎖的；不同步： M2M15 M1M290 o 5.05 nic ad 9.03 o 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 = 96 o 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A連鎖交換基因作PPT課件 RF(nicad) = ( NPD+1/2 T) 總子囊數(shù) = (2) + (6) + 0.5 (3) (

18、4) (7) 1000 = (1+1) + 0.5 ( 90+5+5 ) 1000 = 5.2 % = 5.2 (m.u.)A連鎖交換基因作PPT課件 四四. 無序四分子分析無序四分子分析(unordered tetrad analysis) a b ab a b a b a b a b a b a b ab ab ab ab ab ab 類型: PD NPD T 圖5-15無序四分子三種可能的類型 孢子A連鎖交換基因作PPT課件A連鎖交換基因作PPT課件 a b a b a b a b a b a b PD a+ b a+b T a+ b+ a+b+ a b+ ab+ a+ b+ a+b+ a+ b+ a+b+ a b+ ab+ a b+ ab+ NPD a+ b a+b a+ b a+b 圖5-16在減數(shù)分裂中，中期染色體的不同 排列 形成三種不同類型的四分體 A連鎖交換基因作PPT課件 a NCO b a b a SCO b a b NCO: A b ab+ 未交換 PD a+b+ T a+b a+ b+ a+b+ a+ b+ a+b + SCO： 單交換 a DCO b a b a DCO b a b PD a b T ab+ a+b+ a+b DCO： a+ b+ a+b+ a+ b+ a+b+ 雙交換 a DCO b a b