遗传连锁分析
遗传学--第5章l连锁分析和基因作图
连锁与交换的遗传机理
P F1
(复制) 同源染色体联会(偶线期) 非姊妹染色单体交换(偶线期到双线期)
终变期
四分体
五、重组型配子的比例
1. 尽管在发生交换的孢(性)母细胞所产生的配子中，亲 本型和重组型配子各占一半，但是双杂合体所产生的 四种配子的比例并不相等，因为并不是所有的孢母细 胞都发生两对基因间的交换。 2. 重组型配子比例是发生交换的孢母细胞比例的一半， 并且两种重组型配子的比例相等，两种亲本型配子的 比例相等。
香豌豆P-L基因间交换值测定(3)
而F2中双隐性个体(ppll)的实际数目是可出直接观测得 到的(本例中为1338)，其比例也可出直接计算得到 (1338/6952)，因此有： 1338 2 d = × 100% = 19.2% 6952
⇒ pl配子的比例：d = 0.192 = 0.44 ⇒ 两种亲本型配子的比例：a = d = 0.44 1 − (a + d ) ⇒ 两种重组型配子的比例：b = c = = 0.06 2 ⇒ P − L间交换值 = b + c = 0.06 + 0.06 = 0.12 = 12%
(一)、每对相对性状是否符合分离规律？
性状 花色 相引相 花粉粒 形状 花色 相斥相 花粉粒 形状 F2表现型 紫花(显) 红花(隐) 长花粉粒(显) 圆花粉粒(隐) 紫花(显) 红花(隐) 长花粉粒(显) 圆花粉粒(隐) F2个体数 4831+390=5221 1338+393=1731 4831+393=5224 1338+390=1728 226+95=321 97+1=98 226+97=323 95+1=96 F2分离比例 3:1 3:1 3:1 3:1
遗传学7 第7章 连锁遗传分析
完全连锁和不完全连锁
连锁(linkage)：生物性状很多，控制这些性状的基因自然
也多，而生物的染色体数目有限，若干非等位基因位于同一 染色体而发生连系遗传的现象。
完全连锁：位于同源染色体上非等位基因之间不发生非
姐妹染色单体之间的交换, F1只产生两种亲型配子、其自交
花的颜色和 花粉形状的 分离比各自 符合3:1
❖
F2四种表现型个体数的比例与9:3:3:1相差很大，并且两亲 本性状组合类型(紫圆和红长)的实际数高于理论数，而两种 新性状组合类型(紫长和红圆)的实际数少于理论数。
连锁(linkage)遗传现象
杂交试验中，原来为同一亲本所具有的 两个性状在F2中不符合自由组合规律，而常 有在一起遗传的倾向，这种现象叫做连锁遗 传现象。
完全连锁：少数的生物中，如：雄果 蝇和雌家蚕中为完全连锁。
连锁遗传常用的符号：
• AB/ab： 表示A和B连锁，a与b连锁。
测交实验2-不完全连锁
灰身长翅 黑身残翅
♀
灰身长翅
灰身残翅
黑身长翅
黑身残翅
415
92
88
405
当两对非等位基因为不完全连锁时，F1不仅产生亲本型 配子（BV和bv）也产生重组型配子（Bv和bV）。
(二) 基因定位的方法
1、两点测交(two-point testcross)：
每次只测定两个基因间的遗传距离，是基因 定位最基本的方法。 • 需要通过三次试验，获得三对基因两两间交 换值、估计其遗传距离； • 根据三个遗传距离推断三对基因间的排列次 序和距离。
交换的特点
♥交换发生的时间：减数分裂的粗线期，成熟 于双线期 ♥交换必定发生在非姐妹染色单体的相同位置 上，重组是一个准确的相互交换的过程 ♥每次交换只涉及到四条染色单体中的2条，即 减数分裂后的四个产物中，2个是重组型，2 个是亲本型
遗传学研究中的连锁分析方法综述
遗传学研究中的连锁分析方法综述遗传学是关于遗传物质遗传规律和分子机理的研究，是现代生物学科学体系中的重要组成部分。
而遗传学研究中的连锁分析方法则是其中一个关键技术，是研究基因遗传的重要工具。
本文将对连锁分析方法进行综述，介绍其原理、应用以及发展现状。
一、连锁分析方法的原理连锁分析方法由英国生物学家托马斯·亨特·摩尔根于1910年提出，也称为联锁分析法，是通过连锁基因的相对距离和复合度来估计物种中基因频率和遗传连锁率。
在基因组中，遗传连锁表示某些基因之间的密切联系，其中可以说明的关键是相邻基因间的距离尺度。
当基因位于某条染色体上时，可以很容易地确定它们之间的距离，并依次记录它们之间出现的新组合，建立一个物种中的遗传图谱。
这个遗传图谱能够帮助我们了解基因之间的复合度和遗传频率，并且是遗传学研究的基础之一。
二、连锁分析方法的应用连锁分析方法的应用十分广泛。
它可以帮助研究者确认基因之间的相关性，如是确定在发病基因和疾病之间的联系，还是确认某个区域内的标记基因和疾病的相关性。
基于此，该方法在医学上的应用十分广泛。
例如，在研究人类遗传疾病方面，使用连锁分析方法可以快速找到基因和疾病之间的关联。
同时，它也可以帮助评估同源复制等现象，说明基因变异对疾病的贡献。
此外，连锁分析方法还可以帮助我们了解不同物种之间的遗传关系和演化历史。
三、连锁分析方法的发展现状连锁分析方法是连续变化中的技术，随着科技的不断进步，方法也在不断更新。
在研究中，已有许多先进的连锁分析方法被提出和应用。
例如，一种名为调节辅助聚类方法的连锁分析技术，可以帮助我们在数据量较大时，快速分析基因之间的连接和距离。
分子标志显微镜技术和基因芯片等工具则可以帮助我们更好地深入理解基因既有关系，又有变异的现象，从而更好地帮助我们预后和治疗人类遗传疾病。
在标记选择和基因组关联方面，也有许多发现。
例如，可以使用单倍体分析方法，帮助我们了解基因在个体中的分布和复制情况。
连锁遗传分析讲解
性连锁的发现-1
研究一：1906年L. Doncaster和G. H. Raynor以一 种蛾子为材料做了以下杂交：
交叉遗传(criss-cross inheritance)：父亲的性状传 给女儿，母亲的性状传给儿子的遗传现象
性连锁的发现-2
研究二：William Bateson研究家鸡羽毛颜色
交换的细胞学证据：在减数分裂 期间，同源染色体配对时，两个 非姊妹染色单体间所出现的交叉 (chiasma)
着丝点 染色单体
概念
相引(coupling)
在Morgan所做的第一个
杂交中，亲本的两个非等
位的显性基因似乎“紧密
结合”——完全连锁 相斥(repulsion)
在Morgan所做的第二个
携带者(carrier)
同源染色体对的一条染色体上携带致病基因，但不表现的个体
X连锁(X-LINKAGE)
X染色体差别区段上的基因所表现出的遗传模式 X染色体异源区段大，占有的基因多，X-连锁为主要的形式，
已发现X-隐性遗传病2000多种 特点
正反交结果不同 后代性状分别与性别有关 呈绞花式遗传(crisscross heritance)，即有害基因常常由母亲传给儿子、
性连锁的发现-3
研究三：Thomas Hunt Morgan从 1909年开始以黑腹果蝇 (Drosophila melanogaster)为材料 进行遗传学研究
黑腹果蝇正常眼色是浅红的，他 发现了白色眼睛的雄性果蝇，他 以红色眼睛的雌性与白色眼睛的 雄性做杂交
实验三与前两个实验的不同点是： 前两者是当雄亲为隐性纯合子时 出现交叉遗传；而果蝇是当雌亲 为隐性纯合子时出现交叉遗传
生物统计学中的遗传分析方法
生物统计学中的遗传分析方法生物统计学是指运用统计学的原理、方法以及计算机技术对生物学研究和实验数据进行处理、分析和解释的学科。
遗传分析是其中一个重要的研究方向，它涉及到人类和动植物遗传特征的研究、生物信息学和生物医学的应用。
在遗传分析中，统计学方法是必不可少的，下文将介绍几种常用的遗传分析方法。
1. 连锁分析连锁分析是研究基因在染色体上位置的分析方法。
在连锁分析中，首先需要用多态性标记（如SNP、STR、VNTR等）来确定人群中特定基因的可变位点，然后根据不同基因座的连锁关系，分析它们是否同时传递或存在重组。
连锁分析常用于家系研究和遗传性疾病的基因定位。
2. 关联分析关联分析是研究基因和表型之间关系的方法。
在关联分析中，通过对一定数量的个体进行基因型和表型的测量，研究同一区域内的不同基因和表型之间的连锁不平衡关系。
这种方法常用于遗传性疾病的研究和基因组关联分析。
3. 追溯分析追溯分析是一种通过调查家系史和分析现有家庭成员的基因数据，确定疾病的遗传性质和模式的方法。
在追溯分析中，需要掌握家系中各成员的基因型、表型和家庭史等信息，通过分析这些信息，可以确定疾病的遗传方式。
4. 协同分析协同分析是一种将多种遗传因素综合起来研究其对人类疾病或表型的影响的方法。
在协同分析中，需要综合考虑多种因素，如基因型、环境因素、年龄和性别等。
5. 基因表达分析基因表达分析是一种研究基因的转录和表达水平的方法。
在基因表达分析中，通过对特定基因的mRNA表达量进行测量，分析其表达变化的规律和机制，从而探究基因与表型之间的关联。
以上是几种生物统计学中常用的遗传分析方法，这些方法均是基于统计学的原理和方法开展研究的。
随着技术的不断进步，这些方法也在不断优化和完善，将对人类和动植物的遗传和表型研究起到越来越重要的作用。
遗传学-第三章-连锁遗传分析
（二）剂量补偿效应与lyon假说 1、剂量补偿效应（dosage compensation effect) 2、 lyon假说 （1）主要内容 （2）实验证据 （3）分子机制
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四、连锁交换与重组
（一）果蝇的完全连锁与不完全连锁 P94 • 连锁（linkage)
处于同一条染色体上的基因遗传时较多的联系 在一起的现象。 • 完全连锁（complete linkage）
两个连锁基因之间的物理距离很近，在传递过程 中不能分开。 • 连锁群（ linkage group)
位于同一染色体上的基因群，称为一个连锁群。
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五、遗传学第三定律
（一）交换的细胞学证据
第三章 连锁遗传分析
一、性染色体与性别决定 （一）人类的性染色体
X染色体; Y染色体
假常染色体区1
（X染色体特异区）
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假常染色体区2
1
（二）、性染色体性别决定的几种类型
• 1、XX-XY型 • 2、ZZ-ZW型 • 3、XO型 • 4、植物的性别决定
（三） 环境因子与性别决定
1、爬行类的温度性别决定 2、后缢的位置性别决定
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（二）遗传学第三定律
• 连锁定律：指位于同一染色体上的基因联合在一起伴同 遗传的频率大于重组合的频率，重组（recombinant)的
产生是由于在配子形成过程中同源染色体的非姊妹染色 单体间发生了局部交换。 1、重组率的测定 重组率（recombination frequency, RF)
遗传学研究中的遗传连锁分析
遗传学研究中的遗传连锁分析遗传连锁是指遗传物质在染色体中的排列顺序被固定下来，使得先前两个连锁位点距离近的基因相对稳定地遗传给后代。
因此，遗传连锁分析是一种研究基因间相互关系的方法，通过分析两个或多个特定的基因之间的遗传连锁，来推断基因组内不同部位之间的连接情况。
一、遗传连锁的概念和应用当遗传物质在染色体上的相邻两个位点上的两个基因的位置越近，它们就越容易一起遗传给下一代。
这种情况称为遗传连锁。
由于不同的基因在遗传物质上的定位是不同的，所以根据不同基因之间的遗传连锁关系，可以得到遗传物质的排列顺序，并确定相对靠近的基因。
这样就能识别出一些在表观上几乎相同的基因或基因组。
通过遗传连锁分析，可以确定疾病与某些基因的关联，开发疾病预防或治疗药物。
例如，人类有基因突变导致某些遗传病，如视网膜色素变性、高血压、唐氏综合症、多发性硬化等。
在科学家们对这些繁杂的遗传病进行研究的过程中，需要寻找与疾病有关的基因，并确定它的位置。
在这个基础上，通过对不同家族中同病种成员的基因组进行遗传连锁分析，最终得出可能发生突变的位点，这些位点是导致遗传病的基因。
借助这些基因定位信息，科学家们将疾病基因克隆出来，从而实现疾病药物的开发。
遗传连锁分析还可以用于了解家族成员的家族遗传史。
通过对家族成员的遗传连锁位点进行分析，可以预测这个家族有哪些基因是突变的或异常的，这样家族成员可以选择生育和结婚的方案，避免遗传病的发生。
二、遗传连锁分析的方法遗传连锁分析的方法主要涉及三个方面：基因定位、基因克隆和关联分析。
1、基因定位前提是先知道哪些物质是受到某种疾病影响的——在不同家族成员中，一些物质会发生变异，这导致了疾病的发生。
科学家们通过已知的基因位置组成一张基因地图，摆放在基因组上。
这张地图具有特定的目的，是为了精确定位突变的基因。
通常，基因地图给出了一些作为基准物质的点。
这些点只会有一种类型，对人类来说是基于染色体的位点。
当科学家想要确定某个基因的位置时，他们就从这些标记点开始寻找其他的位点，找到基因突变的位置。
连锁遗传相关知识点
连锁遗传相关知识点连锁遗传是指遗传物质在染色体上的位置决定了它们的遗传方式。
在细胞分裂过程中，染色体会在有丝分裂中进行交叉互换，这个过程会导致染色体上的基因重组。
这篇文章将介绍连锁遗传的基本概念以及与之相关的主要知识点。
1.染色体和基因的基本概念在连锁遗传的研究中，我们首先需要了解染色体和基因的基本概念。
染色体是细胞核中的一种结构，它们携带着遗传信息。
人类有23对染色体，其中一对是性染色体。
基因是染色体上的一段DNA 序列，它们编码着生物体的遗传特征。
2.连锁遗传的原理连锁遗传的原理是基因位于同一条染色体上时，它们往往会以一种连锁的方式传递给后代。
这是因为在有丝分裂过程中，染色体上的基因会发生重组，但基因位于同一染色体上的概率较小，因此它们会很可能被传递给后代。
3.连锁遗传的分析方法连锁遗传的分析方法主要包括遗传连锁图的构建和连锁分析。
遗传连锁图是通过研究家系或群体中的基因型数据，确定基因之间的连锁关系。
连锁分析可以通过观察家系中某种特定特征的传递规律，推测基因之间的连锁关系。
4.连锁遗传与遗传疾病连锁遗传与许多遗传疾病密切相关。
例如，血友病和红绿色盲都是由位于X染色体上的基因突变导致的，这导致这些疾病主要出现在男性中。
此外，一些常见的遗传病如囊性纤维化和地中海贫血也与连锁遗传有关。
5.连锁遗传的重要性连锁遗传的研究对于理解遗传学和进化生物学非常重要。
通过研究连锁遗传可以确定基因之间的相对位置，进而推测染色体的遗传图谱。
此外，连锁遗传的研究还有助于了解基因的遗传机制，以及探索基因与疾病之间的关系。
总结：连锁遗传是遗传学中的重要概念，它通过研究基因位于染色体上的位置，揭示了基因遗传方式的一种重要模式。
在连锁遗传的研究中，遗传连锁图的构建和连锁分析是常用的研究方法。
连锁遗传与许多遗传疾病密切相关，并且对于理解遗传学和进化生物学有重要意义。
通过深入研究连锁遗传，我们可以更好地理解基因的遗传机制和基因与疾病之间的关系。
第4章——连锁遗传分析
不完全连锁
交换与不完全连锁的形成
• 重组合配子的产生是由于：减数分裂前期 I 同源染色体的 非姊妹染色单体间发生了节段互换。(基因论的核心内容)
1. 同一染色体上的各个非等位基因在染色体上各有一定的位置，呈
线性排列； 2. 染色体在间期进行复制后，每条染色体含两条姊妹染色单体，基 因也随之复制；
的准确性就不够高。
三点测验：步骤
1. 用三对性状差异的两个纯系作亲本进行杂交、测交： 2. 考察测交后代的表现型、进行分类统计。 3. 按各类表现型的个体数，对测交后代进行分组； 4. 进一步确定两种亲本类型和两种双交换类型； 5. 确定三对基因在染色体上的排列顺序。 用两种亲本型配子与两种双交换型配子比较，双交换配子与亲本型配子中 不同的基因位点位于中间。 6. 计算基因间的交换值。 由于双交换实际上在两个区域均发生交换，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。 7. 绘制连锁遗传图。
3. 同源染色体联会、非姊妹染色单体节段互换，导致基因交换，产生交换型染色单体； 4. 发生交换的性母细胞中四种染色单体分配到四个子细胞中，发育成四种配子(两种亲 本型、两种重组合型/交换型)。 5. 相邻两基因间发生断裂与交换的机会与基因间距离有关：基因间距离越大，断裂和 交换的机会也越大
重组型配子的比例
连锁分析与染色体作图
Part 02
重组值与交换值的概念
• 重组率/重组值：是指重组型配子占总配子的百分率。即：
重组型配子数 重组值(%) 100 ％ 总配子数
亲本型配子+重组型配子
•27
交换值：一般重组值也称交换值。 但是，实际上交换值一般大于重组值，因为有 时非等位基因间的多重交换并不形成重组配子。
遗传病学研究中的家系分析方法
遗传病学研究中的家系分析方法遗传病学是研究遗传性疾病的发生和发展规律的学科。
而在遗传病学的研究中，家系分析是非常重要的一个部分。
家系分析是通过对家系的研究来探寻遗传病的发生机理、传递规律以及预防方法。
下面我们来介绍一些家系分析的方法。
1. 家系收集在家系分析中，首先需要进行的就是家系的收集。
家系指的是共同祖先与后代构成的有血缘关系的人们。
因此，在进行家系分析时，需要先了解该病在家族中的发生情况，然后对该家族进行调查，了解家族成员的疾病情况。
对于已知有遗传病的家系，则需要对该家系中的所有人进行检查。
如果家族成员分布较广，则需要进行家谱的绘制和相关信息的收集。
2. 遗传模式分析在得到家系成员的有关信息后，需要对遗传模式进行分析。
遗传模式有包括常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体连锁遗传、Y染色体遗传等类型。
通过对家系成员的疾病情况进行分析，可以初步判断疾病的遗传模式。
3. 遗传连锁分析遗传连锁分析是通过分析基因座之间的连锁关系来判断基因突变所导致的疾病。
这种分析方法主要是通过对SNP、STR等多态性标记进行检测，来寻找基因座之间的连锁效应，并计算连锁效应大小和显著性。
通过遗传连锁分析，可以精确定位基因突变的位置，为进一步的分子遗传学研究提供帮助。
4. 基因重组分析基因重组分析是通过对家系成员间的遗传连锁关系进行分析，来确定基因重组的位置和频率。
可以通过渐近方法、Bayesian方法等多种方法进行分析，得到相应的遗传连锁图谱、重组频率等信息。
通过基因重组分析，可以为基因疾病的精确定位和家族遗传咨询提供帮助。
5. 分子遗传学分析分子遗传学分析是通过对基因分子水平上的变异进行检测和分析，来探究遗传疾病发生的机理。
根据疾病类型不同，可以采用不同的分子遗传学分析方法，如单基因疾病需要进行外显子测序、基因芯片检测等，多基因疾病则需要进行全基因组关联分析等。
综上所述，家系分析是研究遗传疾病的关键一步，通过对家系的研究可以了解遗传病发生的规律，对家族成员进行个性化预防和诊治提供帮助。
遗传学中的连锁分析与关联分析
遗传学中的连锁分析与关联分析遗传学是生物学中非常重要的一个分支，研究传递给后代的遗传信息及其变异的规律。
遗传学的发展至今已经有百余年的历史，其中连锁分析与关联分析是其中最重要的研究方法之一。
一、连锁分析连锁分析是一种研究基因间遗传关系的方法。
其基本原理是通过对同一染色体上一组基因进行组合分析，确定它们之间的相对距离和相对位置，从而推断它们之间的遗传关系。
连锁分析主要应用于把某种遗传性状与其所在染色体上其他形态不同的基因定位在染色体上的某个区域，即寻找“连锁基因”。
通过在大量家系中对亲缘关系分析，确定特定基因间的连锁关系和距离，从而得出这些基因位于同一条染色体上的某一区域内。
20世纪初，莫尔根等人首次提出基因连锁的概念，使用果蝇作为研究对象，成功的证明了基因分布不随机的现象。
随着研究的不断深入，连锁分析在其他生物中也逐渐被应用。
二、关联分析关联分析也是遗传学中常用的一种研究方法。
主要应用于确定单个基因对某一遗传性状表现的影响，即寻找“关联基因”。
关联分析通过对不同个体某一性状的表现和基因多态性的关联分析，找出与该性状相关的基因。
这种相关性通常需要在统计学上得到证明，因此关联分析常使用大规模的人群，包括正常人群和患者，来进行研究。
随着基因组学的发展，关联分析也不断地向全基因组方向发展，并成为潜在的基因疾病发现手段之一。
关联分析在人类基因组研究中得到了广泛的应用，可以为基因疾病的防治提供丰富的信息。
三、连锁分析与关联分析的比较连锁分析和关联分析作为研究基因间关系的常用方法，在其自身表现、应用范围和适用条件等方面存在差异。
连锁分析可以解决多基因遗传病的定位问题，一般适用于孟德尔遗传的单基因疾病、染色体隐性遗传病，其优点在于可对大多数物种进行研究，包括人类和实验宠物。
然而，连锁分析所需的亲属数据有一定限制，需要大量的亲属络绎不绝的进出实验室，远程合作也常常遇到亲属的不愿意配合等问题，因而往往具有较弱的操作性。
遗传性疾病的基因定位与鉴定
遗传性疾病的基因定位与鉴定遗传性疾病是指由基因隐性或显性突变引起的疾病，其中有些疾病是可以通过基因定位和鉴定来进行有效的治疗和预防的。
本文将介绍遗传性疾病的基因定位和鉴定的原理和方法，并分析其在临床中的应用和前景。
一、遗传性疾病的基因定位基因定位是指确定某一基因在染色体上的位置，是遗传性疾病研究的第一步。
目前，最常用的方法是遗传连锁分析和基于单核苷酸多态性（SNP）的关联分析。
1.遗传连锁分析遗传连锁分析是一种对家族成员进行基因检测的方法，用于确定某一基因是否与遗传性疾病相关联。
该方法首先需要收集家族成员的血液样本，并对样本进行基因分型和克隆分析，从而确定某一基因变异与遗传性疾病的相关性。
2.SNP关联分析SNP关联分析是通过筛选人类基因组中的大量SNP位点，分析不同基因型与疾病发生的关系。
该方法依靠单纯的遗传变异而不涉及家族关系，因此适用于广泛的人群研究。
SNP关联分析已被广泛用于多种遗传性疾病的研究，包括肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等。
二、遗传性疾病的基因鉴定基因鉴定是指确定某一基因的具体突变类型和位置，为遗传性疾病的诊断和治疗提供了有力的依据。
常见的基因鉴定方法包括Sanger测序、二代测序、PCR扩增、蛋白质电泳等。
1.Sanger测序Sanger测序是一种常见的基因鉴定方法，可用于对单个基因进行序列分析。
该方法基于荧光原理，通过四种不同颜色的荧光素标记四种不同的核酸碱基，从而得到DNA序列。
2.二代测序二代测序是一种高通量的测序技术，可同时对大量DNA样本进行测序，并得到高质量的DNA序列。
该技术广泛应用于基因组学、转录组学等领域，为遗传性疾病的诊断和治疗提供了强有力的支持。
3.PCR扩增PCR扩增是一种常用的基因鉴定方法，它利用DNA聚合酶在体外扩增DNA 序列。
该方法具有扩增速度快、灵敏度高、样本要求低等优点，被广泛用于DNA 检测和基因鉴定。
4.蛋白质电泳蛋白质电泳是一种检测蛋白质分子结构和功能的方法，常用于遗传性疾病的诊断和治疗。
第五章(2)连锁遗传分析
2、完全连锁与不完全连锁
Morgan在黑腹果蝇中发现：
B（灰体）对b（黑体）是 显性，Vg （长翅）对vg （残翅）为显性，它们位于 常染色体上。
BBVgVg × bbvgvg
������ F1 BbVgvg（灰体长翅）
取F1的杂合体进行下列两种方式的测交，所得到 的结果却完全不同。
（1）当F1的雄蝇和黑体残翅的雌 蝇测交时，按两对基因的自由组合 定律来预测，应产生： 灰体长翅（BbVgvg） 灰体残翅（Bbvgvg） 黑体长翅（bbVgvg） 黑体残翅（bbvgvg）
全连锁（complete linkage）。
（2）当F1雌蝇和黑体残翅的雄蝇测交时，后代出现 了灰体长翅、灰体残翅、黑体长翅和黑体残翅4种类 型，但比例却是：
第二种方式的测交，后代出现数目不等的 4种表型，
其中亲本84％，新表型16％。F1雌蝇产生4种对应比 例的配子，表明在基因Bb和Vgvg之间发生了16％的 重新组合，亲本的类型远远多于新类型。摩尔根称这 种连锁方式为不完全连锁（incomplete linkage）。
红长(ppL_) 紫长(P_L_) 红圆(ppll)
香豌豆两对性状杂交结果分析结论
• 1. 紫/红、长/圆各自的F2 3比1的表型比遵循 Mendel分离定律。表明紫/红、长/圆是等位基因， 分别位于一对同源染色体的不同染色单体上。 • 2.紫/红和长/圆两对性状的F2的表型比不符合 Mendel的自由组合定律。表明虽然紫/红、长/圆 基因各自可以独立存在随机分离进入不同的配子，
但两对基因的相互组合却不能独立、随机进行。
紫/红和长/圆两对基因不是分别存在于两个不同
的非同源染色体上。
• 3. 紫/红和长/圆两对性状的F2的亲本表型高于理 论值，新表型低于理论值。表明有更多维持亲本 性状组合同时传递的趋势，而且这种趋势与显隐 性无关。
第四章--连锁遗传分析与染色体作图
减少转座频率 把转座和复制叉的途径连系起来。
转座酶
Tn10
>>>>>>> IS10R >>>>>>>> 宿主 DNA
OUT IN
过量的 OUT－RNA 与其配对，抑制 甲基化阻止转录酶和 DNA 结合 IN－RNA 的转录
甲基化阻止转录酶合成
图距单位(map unit，mu)： “厘摩” (centimorgan, cM)，l cM=l%重组值去掉 %的数值。
表 23-4 IS 的结构和功能
DR(bp) IR(bp) 中 心 区 靶的选择
域(bp)
IS 1 9
23
768
随机
IS2 5
41
1327 热点
IS4 11～13 18
1428 AAN20TTT
Bateson-Punnet 香豌豆杂交试验
P:
紫花长花粉×红花圆花粉
↓
F1:
紫花长花粉
↓
表型 观察数(O) 期望比例 期望值(E)
F2: 紫长 4831
9
3910.5
紫圆 390
3
1303.5
红长 393
3
1303.5
红圆 1338
1
434.5
总计 6952
结果不符合自由组合定律， F2代中性状的亲
10-80 80-100 终止密码子
170-1350
R U5 gag
～2000
pol
env
～2900 ～1800
转录
U3 R
mRNA 帽子前体蛋白
遗传连锁分析
整理课件
3
3.遗传图距的单位 厘摩（cM）:每单位厘摩为1％交换率。
交换率或交换值或重组频率= 减数分裂的重组产物\减数分裂的总产物
4.遗传作图的主要方法 杂交实验、 家系分析
整理课件
4
第二节 遗传作图标记
1. 基因标记 孟德尔 — 肉眼→ 豌豆植株高矮、豌豆颜 色等 摩尔根 — 显微镜、肉眼→ 果蝇躯体颜色、 翅膀形状等 生化表型→细菌、酵母遗传学研究；人类 中如血型系列（ABO）分析、血清蛋白 和免疫蛋白
整理课件
25
♪ 性别之间也会表现重组率的差异
♪ 同一染色体发生多起交换的现象
整理课件
26
3. 不同模式生物的连锁分析
连锁分析的三大范畴: ♪ 有性杂交实验 ♪ 系谱分析 ♪ DNA转移
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3.1 杂交实验的连锁分析
杂交实验的连锁分析的程序: 选择已知基因型的亲本 → 设计杂交方
案 → 获得交配的子代 → 分析其表型及基 因型
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单一标记分析法、区间作图法、整复理课合件区间作图法、混合显性模型的分析方法42
5. 作图实例
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本章要点：
▪ 遗传作图 ▪ 遗传作图的方法 ▪ PIC ▪ SSLP ▪ SNP ▪ 共分离 ▪ 图位克隆 ▪ 转化、转导、结合转移 ▪ 思考如何将一种分子标记(如RFLP)标记在连锁遗传图上?
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4. 对数量性状作图
QTL定位理论： •早在1923 年, Sax就对菜豆种子的大小(数量性状) 与种皮 色素(离散的单基因性状) 之间的遗传关联进行了研究； •Thoday首次提出利用两个单基因标记对控制数量性状的 多基因进行系统定位的构想, 认为当标记位于要定位的基因 两侧时, 标记和要定位基因之间的共分离基因型易于鉴别, 定位也更准确,因而主张应首先筛选这样的标记； •数量性状基因座(quantitative trait loci ,简称QTL) 定位 的理论,即分析标记基因型和数量性状值之间的连锁； QTL定位的群体: 单交组合产生后代F2、F3、F4；回交群体BC；重组自交 系群体（Recombinant inbred lines，RILs）；加倍单倍 体（Double haploid lines，DH） QTL 定位方法：
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5. 作图实例
本章要点：
遗传作图 遗传作图的方法 PIC SSLP SNP 共分离 图位克隆 转化、转导、结合转移 思考如何将一种分子标记(如RFLP)标记在连锁遗传图上?
3.2 系谱分析作图 人类样品有限，借助统计学方法对获得 的数据进行可信度检验，常用的程度为lod 值评价。lod值是基因连锁可能性的对数， 用于初步研究的2个基因是否位于同一条染 色体上，或者说可以回答2个基因是否连锁。
3.3 细菌遗传作图
细菌遗传作图面临的困难: ♪ 细菌是单倍体 ♪ 细菌不发生减数分裂
两点杂交
多点杂交
RFLP连锁图 ♪ RFLP 作图的程序 与经典遗传作图类似,只是统计性状改为DNA 分子标记; 程序：选择已知基因型的亲本 → 设计杂交方案 → 获得交配的子代 → 分析其DNA分子标记
♪ 共分离: 在有性繁殖的后代,假如基因附近有一 紧密连锁的分子标记,在细胞减数分裂时分子标 记与基因之间由于相距太近很少有机会发生交换， 那么这种分子标记与连锁的基因有最大的可能同 时出现在同一个个体中，这种现象被称为共分离. ♪ 图位克隆:从分子标记连锁图中找到与靶基因 位于同一连锁群的分子标记,然后再从同一连锁 群的分子标记中检测与靶基因接近的分子标记, 依次渐进,直至获得最接近基因座的标记为止.
♪
♪
/SNP/index.html
第三节 遗传作图的方法
1. 遗传学简介 等位基因随机分离定律 独立遗传定律 完全连锁 不完全连锁 不完全显性 共显性
孟德尔第一定律
等位基因随机分离(The Law of Segregation)
Parents
遗传图的偏离
♪ 近端粒区和远着丝粒区有较高的重组率; 如老鼠主要组织兼容性复合座位(major histocompatibility complex,MHC)含有一组控 制免疫反应的基因，其中一个区段的重组率高于 平均数数百倍. 重组热点(recombination hot spot):染色体的 某些位点之间比其他位点之间有更高的交换率.
RFLP的特征: ♪ 处于染色体上的位置相对固定; ♪ 同一亲本及其子代相同位点上的多态性片 段特征不变; ♪同一凝胶电泳可显示不同多态性片段,具有 共显性特点;
SSLPs(Simple sequence length polymorphisms,简单序列长度多态性) ♪ SSLP 产生重复序列的可变排列,同一位点重 复次数不同,表现DNA序列长度变化; ♪ 与RFLP 不同,具有多等位性; ♪ 小卫星(minisatellite)和微卫星 (microsatellite)序列都可用于遗传作图,但 微卫星更普遍;
(短串联重复序列,STRs ,short tendem repeats)
SNP位点已经达到数十万个，平均 1000bp有 一个 ，估计1700万个(40个人筛选结果）。
2.3 分子标记 RFLP(restriction fragment length polymorphisms,限制性片段长度多态性)
♪ 接合转移：两个细菌机械接触，其中一细菌（供 体）将DNA转移到另一细菌中。转移的DNA 可以 是供体细胞染色体的一段拷贝，亦可是整个染色 体，长度可达1Mb;转移的DNA也可是质粒，即附 加体转移（episome transfer）.而且供体DNA分 子转移后，必须与受体细胞DNA 发生双交换才能 整合到受体细胞染色体中，如果不发生双交换， 转移的DNA将随受体细胞分裂而丢失，除质粒附 加体转移例外。 细菌遗传作图中采用的都是生化标记，显性 或野生型具有生化特性（如合成色氨酸），隐性 表型是可以互补的性状（如不能合成色氨酸）， 从而检测转移DNA是否进入受体细胞。
♪ 性别之间也会表现重组率的差异
♪ 同一染色体发生多起交换的现象
3. 不同模式生物的连锁分析 连锁分析的三大范畴: ♪ 有性杂交实验 ♪ 系谱分析 ♪ DNA转移
3.1 杂交实验的连锁分析
杂交实验的连锁分析的程序: 选择已知基因型的亲本 → 设计杂 交方案 → 获得交配的子代 → 分析其表 型及基因型
2. DNA分子标记 2.1 DNA 分子标记作图的优点: 不以表型为参照 直接检测个体基因型组成 具有共显性的特点
2.2 分子标记用于基因定位的发展史
基因定位最早采用的方法就是连锁分析。 通过基因与DNA标记之间的重组率来估计基因 的位置。可用于连锁分析的DNA标志是基因定 位的基础，DNA标记越多，杂合性越强，基因 定位就越方便。DNA标记的选择经历了从RFLPSTR－SNP等发展过程。
3.遗传图距的单位 厘摩（cM）:每单位厘摩为1％交换率。 交换率或交换值或重组频率= 减数分裂的重组产物\减数分裂的总产物
4.遗传作图的主要方法 杂交实验、 家系分析
第二节 遗传作图标记
1. 基因标记 孟德尔 — 肉眼→ 豌豆植株高矮、豌 豆颜色等 摩尔根 — 显微镜、肉眼→ 果蝇躯体 颜色、翅膀形状等 生化表型→细菌、酵母遗传学研究；人 类中如血型系列（ABO）分析、血清蛋白 和免疫蛋白
Ab* 0% -
aB* ab 0% 50% AaBb aabb
如何进行遗传作图？
* 完全连锁
配子类型 (%)
AB
独立遗传 孟德尔第二定律 完全连锁
Ab
(25) (0)
aB
ab
(25) (50)
(25) (25) (0) (50)
不完全连锁 连锁遗传定律
(48)
(2)
பைடு நூலகம்
(2) (48)
根据重组率计算遗传距离
♂ A
♀
A × a a
F1
F2 A A
A a
1:2:1
A a a a
A:a=1:1
如何进行遗传作图？
孟德尔第二定律
独立分配定律(the law of independent assortment) Parents F1 F2 ♂ A B A× a B b AaBb
a b
♀
AB 25% AB(25%) AABB Ab(25%) AABb aB(25%) AaBB Ab(25%) AaBb
SNP(single nucleotide polymorphisms, 单核苷酸多态性)
♪ ♪ ♪ 1996年，Lander报道了SNP，制备第三代遗 传连锁图的遗传标记。 基因组中单个核苷酸的突变称为点突变; 理论上每个单核苷酸位置最多只有4种形式,但某 些群体特定的单核苷酸位置只有2个或3个SNP,这 些位点称为双等位或三等位; 在基因组编码顺序中，SNP 大多位于密码子的摇 摆位置，表现为基因沉默而被大量保留下来; 大多数SNP所在的位置不能被限制酶识别，必须 采取测序或寡核苷酸杂交检测; SNP 在基因组中的数量极大.二倍体细胞中每个 SNP最多只有2种等位型;
PIC(polymorphic formation content):某一标记 在群体中出现多态性的频率。
183个RFLP, 多态性不够高，杂合性（PIC）平均达 到 0 .3而且在染色体上分布不均匀，难以将一些罕 见的基因进行定位；对多基因病的定位也难以奏效,
STR位点已经达到8000个，平均 100kb－200kb有 一个 STR位点，杂合性（PIC）平均达到 0 .7, 这已经使得连锁分析的功能发挥到了极限。
4. 对数量性状作图
QTL定位理论： •早在1923 年, Sax就对菜豆种子的大小(数量性状) 与种 皮色素(离散的单基因性状) 之间的遗传关联进行了研究； •Thoday首次提出利用两个单基因标记对控制数量性状的多 基因进行系统定位的构想, 认为当标记位于要定位的基因 两侧时, 标记和要定位基因之间的共分离基因型易于鉴别, 定位也更准确,因而主张应首先筛选这样的标记； •数量性状基因座(quantitative trait loci ,简称QTL) 定位的理论,即分析标记基因型和数量性状值之间的连锁； QTL定位的群体: 单交组合产生后代F2、F3、F4；回交群体BC；重组自交系 群体（Recombinant inbred lines，RILs）；加倍单倍体 （Double haploid lines，DH） QTL 定位方法：
Ab 25% AABb AAbb AaBb Aabb
aB 25% AaBB AaBb aaBB aaBb
ab 25% AaBb Aabb aaBb aabb
如何进行遗传作图？
A:a=1:1 B:b=1:1
连锁遗传定律
Parents
F1 F2 ♂
A B
A×a b B
AaBb
a b
♀
AB 50% AB(50%) AABB Ab(0%) aB(0%) Ab(50%) AaBb
基因标记的缺点 高等生物，如 脊椎动物和显花植物等，可 用作标记的基因十分有限，许多性状都涉及 多基因； 高等生物基因组中存在大量的基因间隔区， 纯粹用基因作为标记将在遗传图谱中留下大 片的无标记区段；
只有部分基因其等位基因成员可以通过常规 试验予以区分，因而产生的遗传图是不完整 的，必需寻找其他有效的标记；
本章主要内容： 第一节 遗传作图基本概念 第二节 遗传作图的分子标记 第三节 遗传作图的方法
第一节 遗传作图基本概念
1. 遗传作图定义 采用遗传学分析方法将基因或其他 DNA顺序标定在染色体上构建连锁图。
2. 遗传作图的基本原理 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。
2. 连锁分析 连锁发生的时期 减数分裂Ⅰ期,同源染色体复制后不分 离→双价体→重组 重组(recombination)或交换(crossingover):在双价体中,并列的同源染色体臂发 生机械断裂,彼此交换DNA区段,这一过程被 称为交换或重组.