遗传图的制作与基因定位

关于遗传图的制作与基因定位第1页，课件共36页，创作于2023年2月第一节交换值及其测定

第2页，课件共36页，创作于2023年2月一、交换值的概念交换值:也称重组率/重组值，是指重组型配子占总配子的百分率。即：亲本型配子+重组型配子用哪些方法可以测定各种配子的数目？第3页，课件共36页，创作于2023年2月二、交换值的测定1.测交法:

测交后代(Ft)的表现型的种类和比例直接反映被测个体(如F1)产生配子的种类和比例。2.自交法:根据双隐性个体的比例是隐性配子比例的平方.第4页，课件共36页，创作于2023年2月1.测交法以玉米籽粒颜色和形状这两对连锁基因为例，来说明估算交换值的方法。相引组求得：重组型配子数=149+152=301

总配子数=4032+149+152+4035=8368

交换值=(301/8368)×100%=3.6%，两种重组配子各1.8%；玉米籽粒的有色(C)对无色(c)为显性，饱满(Sh)对凹陷(sh)为显性。

第5页，课件共36页，创作于2023年2月2.自交法

F2有四种表现型紫长紫园红长红园F1有四种配子PL

Pl

pL

pl设各配子的比例为a

b

c

dF2组合为(aPL

bPl

cpL

dpl)2

例如第一节中的香豌豆资料：因为组成F2表现型ppll的F1配子必然是pl，其频率d则:F2中纯合双隐性ppll个体数即为d2第6页，课件共36页，创作于2023年2月已知香豌豆ppll（双隐）个体数为1338株(相引数)；∴双隐个体表现型比率=d2=1338/6952×100%=19.2%。在相引相中,pl是亲本型配子,另一亲本型配子PL的频率应与pl的相等,均为44%；则:两种重组型配子(Pl+pL)的频率为100-44%-44%=12%,各为6%。∴F1形成的四种配子比例为

44PL∶6pl∶6pL∶44pl或0.44∶0.06∶0.06∶0.44交换值=6%×2=12%，交换值是两种重组型配子比例之和第7页，课件共36页，创作于2023年2月

总结:重组值、重组值的测定相引相①测交法——测交后代(Ft)表现型的种类和比例直接反映被测个体(如F1)产生配子的种类和比例。②自交法相斥相（—指双隐性纯合子的频率）第8页，课件共36页，创作于2023年2月在水稻中，A对a、B对b为完全显性，Ab／aB基因型的植株自交，在其后代中数目最少的类型占子代总数的0.16％，则A-a和B-b两个基因座之间的距离为多少个图距单位。

A．0.16B．0.32C．8D．4

0.16%开根号，得0.04，是ab的频率，×2得ab和AB的频率，即0.08，图距单位为8。选C第9页，课件共36页，创作于2023年2月第二节基因定位与连锁遗传图第10页，课件共36页，创作于2023年2月一、基因定位基因在染色体上的距离与重组率呈正相关.1个图距单位(1cM)为1%重组值根据两个基因位点间的交换值能够确定两个基因间的相对距离，但并不能确定基因间的排列次序。第11页，课件共36页，创作于2023年2月一、基因定位确定基因在染色体上的相对位置和排列次序叫基因定位。两点测验和三点测验是基因定位的主要方法。第12页，课件共36页，创作于2023年2月（一）两点测验:

先用三次杂交、再用三次测交(隐性纯合亲本)来分别测定两对基因间是否连锁，然后再根据其交换值确定它们在同一染色体上的位置。

分别测出Aa-Bb间重组率确定是否连锁；分别测出Bb-Cc间重组率确定是否连锁；分别测出Aa-Cc间重组率确定是否连锁。

如果上述3次测验确认3对基因间都是连锁

根据交换值的大小确定这三对基因在染色体上的位置。第13页，课件共36页，创作于2023年2月1.获得两点测验的3个测交结果第14页，课件共36页，创作于2023年2月2.计算三对基因两两间的交换值

估计基因间的遗传距离。第15页，课件共36页，创作于2023年2月3.根据基因间的遗传距离确定基因间的排列次序并作连锁遗传图谱。C-Sh:3.6 Wx-Sh:20 Wx-C:22

第16页，课件共36页，创作于2023年2月两点测验的局限性1.工作量大，需要作三次杂交，三次测交；2.不能排除双交换的影响，准确性不够高。第17页，课件共36页，创作于2023年2月（二）三点测验一次测验就考虑三对基因的差异，从而通过一次测验获得三对基因间的距离并确定其排列次序。第18页，课件共36页，创作于2023年2月三点测验

仍以玉米C/c、Sh/sh、Wx/wx三对基因连锁分析为例，在描述时用“+”代表各基因对应的显性基因。1.用三对性状差异的两个纯系作亲本进行杂交、测交：P: 凹陷、非糯性、有色×饱满、糯性、无色

shsh++++++wxwxcc↓F1及测交:饱满、非糯性、有色×凹陷、糯性、无色

+sh+wx+cshshwxwxcc

第19页，课件共36页，创作于2023年2月2.考察测交后代的表现型、进行分类统计

3.确定两种亲本类型和两种双交换类型—双交换的比例最小；三点测验第20页，课件共36页，创作于2023年2月4.根据双交换的基因型确定三对基因在染色体上的排列顺序。

根据F1的基因型，基因排列有三种可能性：sh++===========

wx在中间+wx++sh+===========

sh在中间wx+c++sh===========

c在中间wxc+哪一种排列方式可以产生+++与wxshc类型的双交换配子的基因型???第21页，课件共36页，创作于2023年2月第②种排列顺序才有可能出现+++与wxshc类型的双交换配子。+sh+============

sh在中间wx+c所以这三个连锁基因在染色体的位置应为wxshc

关键是确定中间一个基因．一般以最少的双交换型与最多的亲本型相比，不同的基因一定在中间。第22页，课件共36页，创作于2023年2月三点测验5.计算基因间的交换值。由于双交换实际上是在两个区域同时发生了单交换，所以在估算每个区域交换值时，都应加上双交换值，才能够正确地反映实际发生的交换频率。第23页，课件共36页，创作于2023年2月三点测验6.绘制连锁遗传图。Sh位于wx与c之间；wx-sh:18.4sh-c:3.5wx-c:21.9。第24页，课件共36页，创作于2023年2月两个思考问题1.理论双交换值应为多少?2.三点测验考虑到了wx与c之间的双交换值，应该比两点测验得到的遗传距离更大。但事实上变小了，为什么？3.各种方法在各次试验中测定的交换值-遗传距离都不相同，倒底哪一个最能反映基因间的遗传距离？如何选择？第25页，课件共36页，创作于2023年2月（三）干扰和符合1.理论双交换值连锁与互换的机理表明：染色体上除着丝粒外，任何一点均有可能发生非姊妹染色单体间的交换。但是相邻两个交换是否会发生相互影响呢？如果相邻两交换间互不影响，即交换独立发生，那么根据乘法定理，双交换发生的理论频率(理论双交换值)应该是两个区域交换频率(交换值)的乘积。例：wxshc三点测验中，wx和c基因间理论双交换值应为：0.184×0.035=0.644%。第26页，课件共36页，创作于2023年2月(三)干扰和符合2.干扰(interference)：测交试验的结果表明：

wx和c基因间的实际双交换值为0.09％，低于理论双交换值0.644%，这是由于wx-sh间或sh-c间一旦发生一次交换后就会影响另一个区域交换的发生，使双交换的频率下降。这种现象称为干扰(interference)，或干涉：

一个交换发生后，它往往会影响其邻近交换的发生。其结果是使实际双交换值不等于理论双交换值。为了度量两次交换间相互影响的程度，提出了符合系数的概念。第27页，课件共36页，创作于2023年2月3.符合系数.符合系数也称为并发系数：用以衡量两次交换之间相互影响的性质和程度。例如前述中：

符合系数=0.09/0.644=0.13975第28页，课件共36页，创作于2023年2月二、交换值与遗传距离1.非姊妹染色单体间交换数目及位置是随机的；2.两个连锁基因间交换值的变化范围是[0,50%]，其变化反映基因间的连锁强度、基因间的相对距离；两基因间的距离越远，基因间的连锁强度越小，交换值就越大；反之，基因间的距离越近，基因间的连锁强度越大，交换值就越小。3.通常用交换值或重组率来度量基因间的相对距离，也称为遗传距离(geneticdistance)。通常以1%的重组率作为一个遗传距离单位或遗传单位第29页，课件共36页，创作于2023年2月基因间的距离与

交换值、遗传距离、连锁强度第30页，课件共36页，创作于2023年2月影响交换值的因素1.年龄对交换值的影响：老龄雌果蝇的重组率明显下降。2.性别对交换值的影响：雄果蝇和雌家蚕的进行减数分裂时很少发生交换。3.环境条件对交换值的影响：高等植物的干旱条件下重组率会下降，温度过高或过低的情况下，其重组率会增加。4.交换值的遗传控制：交换的发生也受遗传控制。如在大肠杆菌中：recA+→recA-是大肠杆菌中recA基因座的产物，具有双重功能，能激活蛋白酶并能改变单链DNA分子。蛋白酶-激活活性控制SOS反应；核酸酶活性涉及重组修复途径。RecArecA基因产物具有三种生物化学活性：重组活性，单链DNA结合活性和蛋白酶活性。第31页，课件共36页，创作于2023年2月三、连锁遗传图连锁群:存在于同一条染色体上的基因;染色体作图（chromosomemapping）：指确定相互连锁的基因在染色体上的位置及其相互间的遗传距离的过程。连锁遗传图(linkagemap)：描述基因在染色体上的排列顺序和相对距离的数轴图叫连锁遗传图，又称遗传图谱(geneticmap)。特点:

一种生物连锁群的数目