遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座

第三章連鎖遺傳分析與染色體作圖

伴性遺傳發(fā)覺白眼雄蠅×紅眼雌蠅白眼雌蠅×紅眼雄蠅

雌、雄全紅白：紅＝1：1

第一節(jié)性別決定一、性染色體（sexchromosome）與性別有顯著而直接關(guān)系染色體兩性生物性染色體類型1）雌、雄性染色體數(shù)目不一樣，如蝗蟲雌（XX），雄（XO）2）雌、雄都有一對性染色體，大小形態(tài)結(jié)構(gòu)有所不一樣3）雌、雄都有一對性染色體，形態(tài)結(jié)構(gòu)不易區(qū)分遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第1頁二、性別由性染色體差異決定

1、XY型雄性是兩個異型性染色體如：人類、類哺乳動物2、ZW型雌體含有兩個異型性染色體如：鳥類、蝴蝶3、XO型雄體只有X染色體，沒有Y染色體如：蝗蟲三、其它類型性決定

1、單倍型蜜蜂雄性為單倍體(n),由未受精卵發(fā)育而來,無父親雌性為二倍體(2n),由受精卵發(fā)育而來遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第2頁2、環(huán)境決定

1）海螠性決定雌體大，雄體小，生活在雌體子宮中幼蟲階段自由游泳雌體幼蟲附在成熟雌體上雄體

2）珊瑚礁魚

意念改變性別？珊瑚島魚在30～40條左右群體中,只有一條為雄性,當(dāng)雄性死后,由一條強(qiáng)壯雌性轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌赃z傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第3頁3、基因決定性別

玉米雌雄同株

雌花序由Ba基因控制;雄花序由Ts基因控制;Ba_Ts_雌雄同株Ba_tsts雌株，雄花序結(jié)籽babaTs_雌花序不育babatsts雄花序結(jié)籽遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第4頁4、人類基因決定

睪丸決定因子（TDF-testisdeterminingfactor）

SRY(sex-determiningregion)SRYTDF臨床上性別異常：女（XY）：Y染色體上缺失了一段男（XX）：X染色體上多了一段小鼠SRY試驗(yàn)：SRYXX胚胎性反轉(zhuǎn)成雄性現(xiàn)己發(fā)覺人SRY編碼一個調(diào)控蛋白，作用于常染色體，決定人類性別遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第5頁

四、劑量賠償效應(yīng)1、Barr小體1949在神經(jīng)細(xì)胞間期核中發(fā)覺2、劑量賠償X染色體數(shù)量在雌、雄性個體不一樣，但攜帶基因表現(xiàn)沒有差異3、Lyon假說（Lyonhypothesis)M.F.Lyon提出

遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第6頁Lyon假說1、正常雌性哺乳類動物體細(xì)胞中，兩條X染色體中只有一條在遺傳上有活性，其結(jié)果使連鎖基因得到劑量賠償，確保雌性(XX)與雄性(XY)含有相同有效基因產(chǎn)物2、失活是隨機(jī)失活發(fā)生在胚胎發(fā)育早期，比如人類，在胚胎發(fā)育第16天時(合子細(xì)胞增殖到5-6千個細(xì)胞時發(fā)生失活。3、雜合體雌性在伴性基因作用上是嵌合體(mosaic)

，一些細(xì)胞中來自父方伴性基因表示，一些細(xì)胞中來自母方伴性基因表示，這兩類細(xì)胞隨機(jī)地相嵌存在五、X染色體隨機(jī)失活分子機(jī)制1）轉(zhuǎn)錄失活2）存在逃避失活基因3）X染色體上存在特異性失活中心（XIC）

遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第7頁六、內(nèi)外環(huán)境對性分化影響

性分化（sexdifferentiation）:受精卵在性決定基礎(chǔ)上，進(jìn)行雄性或雌性性狀分化和發(fā)育過程

1、外環(huán)境影響

工蜂

蜜蜂：受精卵幼蟲

蜂皇

大麻：夏種雌、雄＝1：1，秋種雌轉(zhuǎn)雄

2、內(nèi)環(huán)境影響性激素對人性別影響、自由馬丁牛、雞性反轉(zhuǎn)小結(jié)：在雌、雄異體生物中，受精卵都有朝著向兩性發(fā)育可能，普通情況下，它們性染色體組成就決定了性別發(fā)育方向遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第8頁

第二節(jié)人類性別畸形一、性染色體與性別畸形Klinefelter綜合癥(先天性睪丸發(fā)育不全)外貌男性,睪丸萎縮,含有乳房,不育,低智商身高>183cm占1/260;染色體組成:47,XXY在男性不育中占1/100遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第9頁Klinefelter綜合癥(先天性睪丸發(fā)育不全)

遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第10頁Turner綜合癥（性腺發(fā)育不全）:4‰外貌女性，個矮(（1.3m左右）,第二性征發(fā)育不良，原發(fā)性閉經(jīng)，肘外翻，盾狀胸，35%有心血管病，智力低下或正常,染色體組成：45,X0遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第11頁XYY或多個Y個體占男性1/250～1/500，個高（1.80m以上),外貌男性,病癥類似47,XYY,智力普通較低,性格粗暴,易沖動,生殖器官發(fā)育不良,多數(shù)不育,有些人認(rèn)為患者有反社會行為遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第12頁多X女性

表現(xiàn)為女性,眼距寬,外生殖器及第二性征多正常,有月經(jīng)失調(diào),多不育，也有可育；智力發(fā)育遲緩，含有精神分裂癥趨向多X男性（如48，XXXY；49，XXXXY）

貌常男性，智力發(fā)育低下，眼距寬，常斜視，也有個別女性，先天性心臟病，生殖器官發(fā)育不良真兩性畸形

46，XX/47，XXY；46，XY/45，XO；46，XX/46，XY遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第13頁二、性染色體結(jié)構(gòu)改變性染色體結(jié)構(gòu)改變會造成性別改變及智力低下Xg27.3(長臂二區(qū)7帶3亞帶）突變是造成伴隨性別畸形智力低下主要原因

脆性X綜合癥（frax-fragileXsyndrome）

動態(tài)突變（dynamicmutation）:因DNA上核苷酸串聯(lián)重復(fù)拷貝數(shù)在世代傳遞過程中不停改變所引發(fā)突變?nèi)?、基因與性別畸形

1、男性陰陽人（男假兩性畸形）46，XY

2、女性陰陽人（女假兩性畸形）46，XX遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第14頁男性陰陽人

含有正常男性染色體組成（46，XY).外觀多呈女性，不育病因

雄性激素受體基因突變四、性畸形原因遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第15頁五、性別檢測

1、染色體

2、染色質(zhì)3、分子雜交（molecularhybridization）用Y染色體上特異性序列作為探針（probe）

4、PCR法

擴(kuò)增SRY前導(dǎo)序列遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第16頁

第三節(jié)伴性遺傳一、性連鎖遺傳特征

1、與性別相關(guān)2、孟德爾式遺傳3、正、反交結(jié)果不一樣人類已知有150各種性連鎖遺傳性狀1）血友病遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第17頁2）色盲：紅綠色盲、全色盲

LWS紅視椎蛋白X染色體530視紫色素MWS綠視椎蛋白X染色體495

SWS藍(lán)視椎蛋白7號染色體420LWS與MWS基因編碼蛋白有90%氨基酸序列相同，同源性強(qiáng)它們與SWS編碼蛋白只有40%氨基酸序列相同3）Xg血型紅細(xì)胞表面抗原Xg:不能形成Xg抗原a-Xg形成Xg抗原a+XgXg×XgYa+女兒？

a遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第18頁限（性）雄遺傳（sex-conditionedinheritance,holandricinheritance）從性遺傳：常染色體上基因，表現(xiàn)受個體性別影響人類禿頂

男性顯性，女性隱性羊角雄性顯性，雌性隱性遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第19頁4）HD舞蹈癥－小腦共濟(jì)失調(diào)4號染色體顯性基因同一個基因在父、母傳給路徑不一樣，兒女患病輕重不一樣？

基因組印跡（genomicimpriting）來自雙親基因在功效上存在差異，同一基因改變，由不一樣性別親體傳給兒女時，可引發(fā)不一樣表現(xiàn)5）DM強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良顯性基因從父親傳來發(fā)病早，從母親傳來發(fā)病晚？原因是女性在配子發(fā)生過程中，發(fā)生甲基化，從而降低致病基因表示率遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第20頁第四節(jié)染色體和連鎖群

19英國學(xué)者Bateson和Pannett用香碗豆花做雜交試驗(yàn)

P<0.01

?

遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第21頁

GeneticbasisoftheresultsofBatesonandPunnett’sexperiment.遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第22頁Atestcrossforlinkagebetweengenesinsweetpeas.遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第23頁Crossingoverasthebasisofrecombinationbetweengenes.遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第24頁ConsequencesofmultipleexchangesbetweenchromosomesandexchangebetweensisterchromatidsduringprophaseIofmeiosis.遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第25頁一、完全連鎖（completelinkage）

雄果蠅、雌蠶二、不完全連鎖（incompletelinkage）Anexperimentinvolvingtwolinkedgenes,vg(vestigialwings)andb(blackbody),inDrosophila.遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第26頁BridgesandOlbrycht’sthree-pointcrosswiththeX-linkedgenessc(scutebristles),ec(echinuseyes),andcv(crossveinlesswings)inDrosophila.遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第27頁CalculationofgeneticmapdistancesfromBridgesandOlbrycht’sdata.三、交換（crossingover）單交換(singlecrossingover)、雙交換（doublecrossingover）、交換率(crossingfrequency)、重組率(recombinantfrequency)、圖距(mapdistance)遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第28頁四、連鎖群(linkagegroup)三點(diǎn)測驗(yàn)（threepointtestcross）干涉(interference)＝1-并發(fā)率并發(fā)率(coincidence)并發(fā)率＝1,無干涉并發(fā)率＝0,100%干涉，無雙交換

基因在染色體上距離愈短，干涉愈大遺傳學(xué)圖（geneticmap）：每個連鎖群基因畫成一個連鎖圖

遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第29頁五、重組值與交換值BridgesandOlbrycht’smapofsevenX-linkedgenesinDrosophila.

遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第30頁Adiscrepancybetweenmapdistanceandpercentrecombination.遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第31頁Consequencesofdoublecrossingoverbetweentwoloci.遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第32頁Relationshipbetweenfrequencyofrecombinationandgeneticmapdistance.遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第33頁LeftendofthepolyteneXchromosomeofDrosophilaandthecorrespondingportionofthegeneticmapshowingthegenesforyellowbody(y),whiteeyes(w),echinuseyes(ec),cutwings(ct),andsingedbristles(sn).第五節(jié)真菌類遺傳分析遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第34頁

keywords：伴性遺傳（sex-linkedinheritance）、從性遺傳（sex-conditioninheritance）、限雄遺傳（holandricinheritance）、基因組印跡（genomicimprinting）、Lyon假說、動態(tài)突變（dynamicmutation）、性分化（sexdifferentiation）、脆性X綜合癥（fragileXsyndrome）、睪丸決定因子（testis-determiningfactor）、完全連鎖（completelinkage）、不完全連鎖（incompletelinkage）、干涉(interference)、圖距(mapdistance)、并發(fā)率(coincidence)、單交換(singlecrossingover)、雙交換（doublecrossingover）、交換率(crossingfrequency)、重組率(recombinantfrequency)小結(jié)、遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第35頁1、性別決定：1）染色體性決定：XY型、ZW型、XO型2）其它：單倍型、環(huán)境決定、基因決定2、環(huán)境對性分化影響：1）外環(huán)境：營養(yǎng)、溫度、光照等2）內(nèi)環(huán)境：激素3、性別檢測：染色體法、染色質(zhì)法、分子雜交法、PCR法4、伴性遺傳：1）伴性遺傳特點(diǎn)：與性別相關(guān)，孟式遺傳，正反交結(jié)果不一樣2）人類幾個伴性遺傳性狀：血友病、色盲、Xg血型、禿頂、HD舞蹈癥、DM肌營養(yǎng)不良等5、X染色體失活：發(fā)生在胚胎發(fā)育早期遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第36頁

5、人類性別畸形：1）性染色體數(shù)目改變：（1）先天性睪丸發(fā)育不全（Klinefeltersyndrome）：47，XXY（2）性腺發(fā)育不全（Turnersyndrome）：45，XO（3）多X與多Y個體（4）真兩性畸形：46，XX/47，XXY、46，XY/XO、46，XX/46，XY等

遺傳的發(fā)育專業(yè)知識專家講座第37頁2）性染色體結(jié)構(gòu)改變：