第十一章 遗传作图
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2 遗传作图遗传图与物理图遗传作图标记遗传作图的方法遗传图绘制结构基因组学结构基因组学:基因组计划功能基因组学利用结构基因组学提供的信息和产物,在基因组系统水平上全面分析基因的功能的一门学科。
为何要绘制遗传图与物理图?1)基因组太大,必需分散测序,然后将分散的顺序按原来位置组装,需要图谱进行指导。
2)基因组存在大量重复顺序,会干扰排序,因此要高密度基因组图。
3)遗传图和物理图各有优缺点,必须相互整合校正。
一旦得到了基因组的图谱,测序阶段可以采用以下方法进行:1. 全基因组鸟枪法(whole-genomeshotgun method)全基因组鸟枪法是一种快速获得真核基因组的方法。
2. 克隆重叠群法(clone contigmethod):(作图法测序,限制测序)。
这种逐步测序的方法花时间多,但精确。
2.1 遗传图谱与物理图谱1)遗传作图(Genetic mapping):采用遗传学分析方法将基因或其它DNA序列标定在染色体上构建连锁图。
这一方法包括杂交实验,家系分析。
遗传图距单位为厘摩(cM), 每单位厘摩定义为1%交换率。
2)物理作图(Physical mapping):采用分子生物学技术直接将DNA分子标记、基因或克隆标定在基因组实际位置。
物理图的距离依作图方法而异,如辐射杂种作图的计算单位为厘镭(cR), 限制性片段作图与克隆作图的图距为DNA的分子长度,即碱基对(bp, kb)。
遗传图谱:某一物种的染色体图谱(也就是我们所知的连锁图谱),显示所知的基因和/或遗传标记的相对位置。
遗传图谱表明基因之间连锁关系和相对距离。
物理图谱:物理图谱描绘DNA上可以识别的标记的位置和相互之间的距离(以碱基对的数目为衡量单位)。
前者是描述的基因相对位置,后者是具体的碱基位置。
通过遗传图谱,我们可以大致了解各个基因或DNA片断之间的相对距离与方向,如哪个基因更靠近着丝粒,那个更靠近端粒等遗传距离是通过遗传连锁分析获得的,使用的DNA标记标志越多,越密集,所得到的遗传连锁图的分辨率就越高遗传图谱现阶段定位基因的重要手段。
核外遗传一、名词解释:1.细胞质遗传(cytoplasmic inheritance):2.母性影响(maternal effect):3.植物雄性不育:4.核不育型:5.质-核不育不育型:6.孢子体不育:7.配子体不育:8.自体受精:9.细胞质基因组10.前定作用11.质粒12.附加体:二、填空题:1、以条斑玉米ijij与正常绿色玉米(IjIj)杂交,产生的后代为条斑(Ijij),再与绿色玉米IjIj)回交,其后代的表现型和基因型有_______________________。
2、“三系”配套中的“三系”是指雄性不育的保持系、和不育系。
雄性的育性是基因共同作用的结果。
S(rf rf)是控制系基因型,N(RfRf)是控制系的基因型。
3、植物的雄性不育系自交表现为______________,不育系与保持系杂交,后代表现为_______________,不育系与恢复系杂交,后代表现为_______________。
4、细胞核基因存在于_________________,细胞质基因存在于________________。
5、核基因所决定的性状,正反交的遗传表现______,胞质基因所决定的性状,正反交的遗传表现往往____________。
6、各种细胞器基因组主要包括有__________基因组和_________基因组。
7、属母性影响的性状受基因控制,后代表现型是由决定的,在代表现出孟德尔比例。
8、属持久母性影响的锥实螺F1代的外壳旋向表型与的基因型一致,F2代无论正反交均为旋,F3代左右旋比例为。
9、细胞质基因控制的遗传性状与细胞核基因控制的遗传性状常表现明显不同的遗传特点,这主要表现在:⑴(),⑵(),⑶()。
10、椎实螺的外壳旋转方向是属于()的遗传现象。
11、红色面包霉缓慢生长突变的遗传是受()决定的12、草履虫放毒型的稳定遗传必须有()和()同时存在,而草履虫素则是由()产生的。
13、草履虫放毒型试验表明,核基因K决定(),而草履虫素则是由()产生的。
2.3遗传作图的方法2.3 遗传作图的方法染色体作图:确定相互连锁的基因在染色体上的相对位置以及它们之间的遗传距离的过程,又称为基因定位(gene mapping)。
连锁图:根据基因在染色体上直线排列的定律,构建的基因位置以及相互交换值的图谱称为连锁图(linkage map)或遗传学图(genetic map)2.3.1 构建遗传图谱的基本原理假设交换是随机发生的,一对并列的染色单体上任何两点发生交换的机会是均等的;两个彼此靠近的基因之间因交换而分离的的几率要比互相远离的2个基因之间发生分离的几率要小。
随机的染色体上两个任意基因座越远,它们越容易被染色体断裂所分离。
因此重组率可以成为测量两个基因之间相对距离的尺度。
计算出不同基因间的重组率,就可以构建出显示基因在染色体上相对位置的图。
真核生物遗传过程中会发生减数分裂,此过程中染色体要进行重组和交换,这种重组和交换的概率会随着染色体上任意两点间相对距离的远近而发生相应的变化。
根据概率大小,就可以推断出同一条染色体上两点间的相对距离和位置关系。
正因为如此,得到的这张图谱也就只能显示标记之间的相对距离。
我们称这一距离(概率)为遗传距离(cM),由此构建的图谱也称为遗传图谱。
重组率:是指重组型配子占总配子数的百分比,用Rf表示。
Rf =(重组型配子数/总配子数) ×100%交换值:重组率通常又称为交换值。
但严格地讲,交换值不能等同于重组率。
因为非等位基因之间可能发生多重交换,但不一定形成重组型配子,导致用重组率代表交换值会造成偏低估计。
基因间距离与交换值、遗传距离、连锁强度遗传图的偏离与造成遗传图偏离的原因重组热点(r e c o m b i n a t i o n h o t s p o t):染色体上某些比其他位点有更高交换频率的位点。
近端粒区和远着丝粒区有较高重组率。
性别之间也表现重组率的差异。
双交换的出现,产生距离减少的假象。
遗传学图的绘制1)测定基因所属连锁群2)确定基因在染色体上的顺序连锁群(linkage map):位于同一染色体上的所有基因构成一个连锁群。
高三二轮复习难点突破绘制遗传图解或遗传系谱图1.(2016•浙江)若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各1头,具体见下表.注:普通绵羊不含A+,B+基因,基因型用A-A-B-B-表示.请回答:请回答:(1)A+基因转录时,在___的催化下,将游离核苷酸通过___键聚合成RNA分子.翻译时,核糖体移动到mRMA的___,多肽合成结束。
(2)为选育黑色细毛的绵羊,以绵羊甲、绵羊乙和普通绵羊为亲本杂交获得F1,选择F1中表现型为___的绵羊和___的绵羊杂交获得F2。
用遗传图解表示由F1杂交获得F2的过程。
(3)为获得稳定遗传的黑色细毛绵羊,从F2中选出合适的1对个体杂交得到F3,再从F3中选出2头黑色细毛绵羊(丙、丁)并分析A+和B+基因的表达产物,结果如图所示.不考虑其他基因对A+和B+基因表达产物量的影响,推测绵羊丙的基因型是___,理论上绵羊丁在F3中占的比例是__。
【参考答案】(1)RNA聚合酶磷酸二酯终止密码子(2)黑色粗毛白色细毛(3)A+A+B+B- 1/162.(16分)以酒待客是我国的传统习俗。
有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”。
乙醇进入人体后的代谢(1)“白脸人”两种酶都没有,其基因型是________________;“红脸人”体内只有ADH,饮酒后血液中____________含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。
由此说明基因可通过控制_____________,进而控制生物的性状。
(2)有一种人既有ADH,又有ALDH,号称“千杯不醉”。
就上述材料而言,酒量大小与性别有关吗?你的理由是_____________。
(3)13三体综合征是一种染色体异常遗传病,调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大。
医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“+”表示有该标记,“-”表示无),对该病进行快速诊断。