遗传作图PPT课件
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基因的连锁与遗传作图课件
1crossingAover）。
2
3
4
a
Ⅰห้องสมุดไป่ตู้
Ⅱ
C
从交换涉及到的染色
单体看，邻接的两个
交换的关系可有I-II1
二线双交换，I-II2四
线双交换，I-II3 三线
c
双交换，I-II4三线双
交换。三线、四线双
交换属多线交换。
• 双交换的特点：
• （1）双交换的频率显著低于单交换。如果两次同时发 生的交换互不干扰，各自独立，则双交换发生的频率 是：
（2）三两个连个锁单基交因换间各发自生发双交生换频的率结的果乘是积旁（侧基乘因法无定重律组）。。
3个基因中，只有处在中央位置的基因改变了位置，两端的 基因相对位置不变。因此，A-B、B-C之间发生重组，A-C之间 不发生重组，但发生了两次交换。因此，A-C之间重组率低于 实际交换值。
（三）重组率及其测定
• 如果交换发生在所研究的基因之外，就不会出现特定 基因的染色体内重组的产物。
（二）双交换
• 假定有一个互引相杂交组合AC/ac，A、C两个基因在I
、II区发生两次交换，I区发生交换的位置固定，II区在
非姊妹染色单体之间随机地发生另一次交换，即A、C
之间同时发生了两次交换，这就是双交换（double
2、自交法：进行测交比较困难时，可利用自交结果计算重组率。
RF=？
设F1产生四种配子PL，Pl，pL，pl 的比例分别为a, b, c, d。
则a+b+c+d=1，a=d，b=c
重组值
(重组率
)
重组型配子数目 总配子数目
100
%
F2的基因型的分离比例=(aPL:bPl:cpL:dpl)2，其中表现型为纯合双隐 性ppll的个体数是d2。
遗传系谱图的分析(优秀版)ppt课件
1、下图为人类一种稀有遗传病的家系图 谱。请推测这种病最可能的遗传方式是：A
示示 正患 常病 男男 女女
A、常染色体显性遗传 B、常染色体隐性遗传 C、X染色体显性遗传 D、X染色体隐性遗传 E、Y染色体遗传
ⅠⅡ
2、为了说明近亲结婚的
危害性，某医生向学员分析
1
2
讲解了下列有白化病和色盲
两种遗传病的家族系谱图。 3
45
6
设白化病的致病基因为a，色 Ⅲ
盲的致病基因为b。请回答： 7 8 9 10
（1）写出下列个体可能的基因型： Ⅲ8 aaXBXB或aaXBXb ； Ⅲ10 AAXbY或AaXbY 。
（2）若Ⅲ8和Ⅲ10结婚，生育子女 中只患白化病或色盲一种遗传病的概率
为 5/12 ；同时患两种遗传病的概率 为 1/12 。 患的遗（传3）病若是Ⅲ白9和化Ⅲ病7结和婚色，盲子病女，中发可病能的概率为
示正常男女 示色盲男女 示白化男女 示白化、色 盲兼患男女
5/12 。
分析：(2) 白化病 aa×2/3Aa→1/2×2/3＝1/3
正常为 1－1/3＝2/3
色盲病 1/2XBXb×XbY→1/2×1/2＝1/4
正常为 1－1/4＝3/4
只患白化病 1/3×3/4＝3/12 只患色盲病 1/4×2/3＝2/12
两病兼患 1/3×1/4＝1/12 全为正常 2/3×3/4＝6/12
(3)
白化病 aa×2/3Aa→1/2×2/3＝1/3
正常为 1－1/3＝2/3
色盲病 1/2XBXb×XBY→1/2×1/4＝1/8
正常为 1－1/8＝7/8
只患白化病 1/3×7/8＝7/24 只患色盲病 1/8×2/3＝2/24
遗传学ppt课件第4章 遗传作图
无、凹 ccshsh
配子 测交子代(F1)
实得粒数
CSh CcShsh 有、饱
638
Csh cSh csh csh
Ccshsh ccShsh ccshsh 有、凹 无、饱 无、凹
总数
21379 21096 672
43785
百分比%
1.5
48.5 48.5
1.5
亲本组合=(21379+21096)/43785 ×100%=97.01% 重新组合=(638+672)/43785 ×100%=2.99% 结论:
不完全连锁F1不仅产生亲型配子，也产生 重组型配子。
4.1.6 交换与不完全连锁的形成
●问题提出：重组型的配子如何产生的？为什么 重组率总是少于50%？
回答这些问题，就必须从减数分裂过程中 非姊妹染色单体之间发生的交换谈起。
F1
交换
Sh C
sh c Sh C
Sh C sh c
sh c
CC Sh Sh
第4章 遗传作图
4.1 连锁遗传 4.2 基因组 4.3 遗传标记 4.4 RFLP标记 4.5 PCR标记 4.6 遗传图的构建 4.7 基因定位与分子标记辅助选择 4.8 原核生物的遗传作图
4.1 连锁遗传
4.1.1 连锁遗传的现象 性状连锁的遗传现象是贝特生（Bateson, W.）
等于1905年在香豌豆的两对性状杂交试验中首先 发现的。
↓ (仅有雄花序)babaTsts : babatsts(顶端有雌花序)
1:1 玉米雄穗上长果穗
• 环境对性别分化的影响
• 营养条件：如蜜蜂 雌蜂(2n) 蜂王浆 蜂王(有产卵能力) 雌蜂(2n) 普通营养 普通蜂(无产卵能力) 孤雌生殖 雄蜂(n)
第十一章遗传作图ppt课件
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。
AB Ab aB ab
独立遗传 孟德尔第二定律
(25)
(25)
(25) (25)
完全连锁 (50) (0) (0) (50)
不完全连锁
连锁遗传定律 (48)
(2)
(2) (48)
根据重组率计算遗传距离
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.
/SNP/index.html
核苷酸杂交：
DNA芯片 动态等位基因特异的杂交
第三节 遗传作图的方法
1. 遗传学简介 2. 等位基因随机分离定律 3. 独立遗传定律 4. 完全连锁 5. 不完全连锁 6. 不完全显性 7. 共显性
Parents F1
如何进行遗传作图？
连锁遗传定律
Parents
♂
A B
A B
×
a b
a b
♀
F1
AaBb
AB Ab* aB* ab
F2
50% 0%
AB(50%)AABB -
0% 50% - AaBb
Ab(0%) -
-
-
-
细菌及病毒的遗传作图
7.1 细菌和病毒遗传研究的意义
7.1.1 细菌的培养 7.1.2 细菌在生物进化树中的地位 7.1.3 细菌和病毒在遗传研究中的优越性 7.1.4 细菌和病毒的拟有性过程
7.1.1 细菌培养
平皿分离 平皿培养
摇瓶培养
7.1.2 细菌在生物进化树中的地位
产烷生物
盐杆菌
7.1.3 细菌和病毒在遗传研究中的优越性
❖ 建立纯系的方法——纯培养
➢ 纯系：由单个细胞繁殖而 来的菌落称为纯系。
➢ 菌种纯：采用平板表面涂 布法或划线法获得单株菌 落。这种方法获得的纯系， 称为“菌种纯”。
➢ 菌株纯：利用显微操纵器 进行菌丝尖端切割等方法 获得单个细胞，并直接培 养建立纯系，这种方法获 得的纯系称为“菌株纯”。
❖选择培养法鉴定突变型与重组型
类病毒：一个单链环状的裸露的RNA。 拟病毒：线状单链RNA＋环状单链RNA。 朊病毒：蛋白质颗粒。
7.2.3 噬菌体的生活周期
❖烈性噬菌体（virulent phage）——噬菌体侵入宿主细
胞后，利用宿主细胞内的物质进行自身遗传物质和蛋白质
的合成，组装出许多子噬菌体，使宿主细胞裂解而释放子
许多细菌的突变都与培养基营养成分及培养条件有关。 ➢ 营养缺陷型的筛选、鉴定——选择培养法。是根据菌
+++
S C01 mi S++
+ C01 mi S C01 + + + mi
S + mi
+ C01 + 总数
975 924 30
2.9%
32 61 51 5.3% 5 13 0.86% 2091
Rf s-co1 =3.76% Rf s-mi =6.16% Rf co1-mi=9.92%
《遗传学图谱》PPT课件
基因组学
杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和
Clone-by-clone测序
基因组学
杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和
鸟 枪 法 测 序
基因组学
杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和
混合法测序(Hybrid strategy)
基因组学
杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和
一 、遗传图谱与物理图谱
基因组学
杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和
第1篇有关人类RFLP实验论文
A Highly Polymorphic Locus in Human DNA Arlene R. Wyman and Ray White, MIT
A locus in the human genome, not associated with any specific gene, has been found to be a site of restriction fragment length polymorphism. The polymorphism was found by hybridizing a 16kilobase-pair segment of single-copy human DNA, selected from the human genome library cloned in phage CH4A, to a Southern transfer of total human DNA digested with EcoRI. DNAs from a number of individuals from within Mormon pedigrees as well as random individuals have been examined. The locus is highly variable, with at least eight alleles present, homozygotes accounting for less than 25% of the individuals examined.
《遗传作图》课件
数据预处理
对收集到的数据进行清洗、整 理和标准化处理，以确保数据 的准确性和可靠性。
统计分析
利用统计分析方法，计算遗传 标记与表型之间的关联度，并 确定基因在染色体上的位置。
数据收集
收集个体的基因型和表型数据 ，以及相关的生物样本和临床 信息。
遗传标记选择
选择与表型相关的遗传标记， 并进行基因分型。
良手段。
抗逆性研究
分析植物在各种环境压力下的基因 表达和变异，揭示植物抗逆性的分 子机制，培育抗逆性更强的新品种 。
植物系统发育研究
利用遗传作图技术，研究植物物种 间的亲缘关系和系统发育，揭示植 物多样性的演化历程。
动物遗传作图的应用案例
动物育种
通过遗传作图技术，定位和克隆 控制动物生长、繁殖和品质性状 的基因，为动物育种提供关键的
结果解读
对分析结果进行解读和解释， 并提供相关的生物信息和医学 建议。
04
遗传作图的发展与展望
遗传作图的发展历程
遗传作图的起源
遗传作图最早起源于20世纪初，随着生物学和遗传学的发 展，科学家开始尝试对生物体的遗传信息进行组织和分类 。
分子标记技术的发展
随着分子生物学技术的不断发展，科学家开始利用分子标 记技术进行遗传作图，这为遗传作图提供了更准确、更可 靠的工具。
高通量测序技术的兴起
近年来，随着高通量测序技术的兴起，遗传作图的技术手 段得到了极大的提升，可以更加快速、准确地获取生物体 的遗传信息。
遗传作图的未来展望
1 2
全面解析生物体的遗传信息
随着技术的不断发展，未来遗传作图将更加深入 地解析生物体的遗传信息，为生物体的研究和应 用提供更加全面的信息。
跨物种比较和进化研究
对收集到的数据进行清洗、整 理和标准化处理，以确保数据 的准确性和可靠性。
统计分析
利用统计分析方法，计算遗传 标记与表型之间的关联度，并 确定基因在染色体上的位置。
数据收集
收集个体的基因型和表型数据 ，以及相关的生物样本和临床 信息。
遗传标记选择
选择与表型相关的遗传标记， 并进行基因分型。
良手段。
抗逆性研究
分析植物在各种环境压力下的基因 表达和变异，揭示植物抗逆性的分 子机制，培育抗逆性更强的新品种 。
植物系统发育研究
利用遗传作图技术，研究植物物种 间的亲缘关系和系统发育，揭示植 物多样性的演化历程。
动物遗传作图的应用案例
动物育种
通过遗传作图技术，定位和克隆 控制动物生长、繁殖和品质性状 的基因，为动物育种提供关键的
结果解读
对分析结果进行解读和解释， 并提供相关的生物信息和医学 建议。
04
遗传作图的发展与展望
遗传作图的发展历程
遗传作图的起源
遗传作图最早起源于20世纪初，随着生物学和遗传学的发 展，科学家开始尝试对生物体的遗传信息进行组织和分类 。
分子标记技术的发展
随着分子生物学技术的不断发展，科学家开始利用分子标 记技术进行遗传作图，这为遗传作图提供了更准确、更可 靠的工具。
高通量测序技术的兴起
近年来，随着高通量测序技术的兴起，遗传作图的技术手 段得到了极大的提升，可以更加快速、准确地获取生物体 的遗传信息。
遗传作图的未来展望
1 2
全面解析生物体的遗传信息
随着技术的不断发展，未来遗传作图将更加深入 地解析生物体的遗传信息，为生物体的研究和应 用提供更加全面的信息。
跨物种比较和进化研究
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♪ 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;
中医即中国传统医药学，是 现今医学分为传统医学、基于“生 物-医 学模式 ”近代 发展起 来的西 医，20世纪西 医又发 展到“ 社会-心 理-生 物医学 ” （高血压心脏病糖尿病）或综合医学模 式，后 基因组 时代系 统生物 学的兴 起，（ 传染病 丙肝乙 肝甲肝 ）形成 了系统 医学在 全球的 迅速发 展，成 为继传 统医学 、西医 学之后 中、西 医学汇 通的未 来医学 。当代 中国医 学类专 业比较 优秀的 学校有 北京大 学、（ 肿瘤癌 症胃癌 肠癌肺 癌）
在治疗上，除了药物外，还有针灸、 推拿气 功、（ 高血压 心脏病 糖尿病 ）耳针 等特殊 疗法， 它是世 界传统 医学中 最完善 的一种 医学理 论体系 。它为 人类尤 其为中 国人民 （肿瘤 癌症胃 癌肠癌 肺癌）
健康和民族繁衍做出了巨大贡献。 （肺血液血小板红血球白血球）
♪ 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.
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。
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：
华中科技大学、郑州大学等学校。 （肺血液血小板红血球白血球）
中医即中国传统医药学，是形成于数千 年前的 中国， 是建立 在人们 与疾病 长期斗 争的经 验总结 及阴阳 五行、 八纲脏 腑辨证 基础上 ，运用 朴素辩 证法及 思辨推 理方法 ，认识 机体、 自然、 疾病三 者关系 ，发展 起来的 （传染 病丙肝 乙肝甲 肝）一 门以“ 功能人 ”包括 功能脏 器为概 念的独 特的医 学哲学 理论体 系。（ 肺炎青 霉素肝 炎）
Parents
♂ AA
♀
×
aa
F1
Aa
F2
1:2:1
AA
Aa 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
♂
A B
A B
×
a b
a b
♀
F1
AaBb
AB Ab aB ab
F2
25% 25% 25% 25%
(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)
(25)
(25) (25)
完全连锁 (50) (0) (0) (50)
不完全连锁
连锁遗传定律 (48)
(2)
(2) (48)
根据重组率计算遗传距离
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.
♪ 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;
▪ 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。
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
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;
a b
a b
♀
F1
AaBb
AB Ab* aB* ab
F2
50% 0%
AB(50%)AABB -
0% 50% - AaBb
Ab(0%) -
-
-
-
aB(0%) -
-
-
-
Ab(50%)AaBb -
- aabb
* 完全连锁
如何进行遗传作图？
配子类型 (%)
AB Ab aB ab
独立遗传 孟德尔第二定律
(25)
♪ 性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
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
▪ 细菌遗传作图的三种方法:
♪ 感染(transduction,转导):以噬菌体为媒介，将 长度可达50Kb的DNA片段从供体细胞转移到受 体细胞。
♪ 转化(transformation)：供体细胞释放的一段 DNA（通常小于50Kb）,经受体细胞摄取后整合 到基因组中，可借助抗性培养基筛选重组克隆。
AB(25%)AABB AABb AaBB AaBb
Ab(25%)AABb AAbb AaBb Aabb
aB(25%)AaBB AaBb aaBB aaBb
Ab(25%)AaBb Aabb aaBb aabb
A:a=1:1 B:b=1:1
如何进行遗传作图？
连锁遗传定律
Parents
♂
A B
A B
×
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；
单一标记分析法、区间作图法、复合区间作图法、混合显性模型的分析方法
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?
现今医学分为传统医学、基于“生 物-医学 模式” 近代发 展起来 的西医 ，20世 纪西医 又发展 到“社 会-心 理-生物 医学” 或综合 医学模 式，后 基因组 时代系 统生物 学的兴 起，形 成了系 统医学 在全球 的迅速 发展， 成为继 传统医 学、西 医学之 后中、 西医学 汇通的 未来医 学。当 代中国 医学类 专业比 较优秀 的学校 有北京 大学、 华中科 技大学 、郑州 大学等 学校。
♪ 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。
▪ 两点杂交
▪ 多点杂交
▪ RFLP连锁图 ♪ RFLP 作图的程序
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;
中医即中国传统医药学，是 现今医学分为传统医学、基于“生 物-医 学模式 ”近代 发展起 来的西 医，20世纪西 医又发 展到“ 社会-心 理-生 物医学 ” （高血压心脏病糖尿病）或综合医学模 式，后 基因组 时代系 统生物 学的兴 起，（ 传染病 丙肝乙 肝甲肝 ）形成 了系统 医学在 全球的 迅速发 展，成 为继传 统医学 、西医 学之后 中、西 医学汇 通的未 来医学 。当代 中国医 学类专 业比较 优秀的 学校有 北京大 学、（ 肿瘤癌 症胃癌 肠癌肺 癌）
在治疗上，除了药物外，还有针灸、 推拿气 功、（ 高血压 心脏病 糖尿病 ）耳针 等特殊 疗法， 它是世 界传统 医学中 最完善 的一种 医学理 论体系 。它为 人类尤 其为中 国人民 （肿瘤 癌症胃 癌肠癌 肺癌）
健康和民族繁衍做出了巨大贡献。 （肺血液血小板红血球白血球）
♪ 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.
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。
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：
华中科技大学、郑州大学等学校。 （肺血液血小板红血球白血球）
中医即中国传统医药学，是形成于数千 年前的 中国， 是建立 在人们 与疾病 长期斗 争的经 验总结 及阴阳 五行、 八纲脏 腑辨证 基础上 ，运用 朴素辩 证法及 思辨推 理方法 ，认识 机体、 自然、 疾病三 者关系 ，发展 起来的 （传染 病丙肝 乙肝甲 肝）一 门以“ 功能人 ”包括 功能脏 器为概 念的独 特的医 学哲学 理论体 系。（ 肺炎青 霉素肝 炎）
Parents
♂ AA
♀
×
aa
F1
Aa
F2
1:2:1
AA
Aa 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
♂
A B
A B
×
a b
a b
♀
F1
AaBb
AB Ab aB ab
F2
25% 25% 25% 25%
(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)
(25)
(25) (25)
完全连锁 (50) (0) (0) (50)
不完全连锁
连锁遗传定律 (48)
(2)
(2) (48)
根据重组率计算遗传距离
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.
♪ 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;
▪ 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。
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
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;
a b
a b
♀
F1
AaBb
AB Ab* aB* ab
F2
50% 0%
AB(50%)AABB -
0% 50% - AaBb
Ab(0%) -
-
-
-
aB(0%) -
-
-
-
Ab(50%)AaBb -
- aabb
* 完全连锁
如何进行遗传作图？
配子类型 (%)
AB Ab aB ab
独立遗传 孟德尔第二定律
(25)
♪ 性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
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
▪ 细菌遗传作图的三种方法:
♪ 感染(transduction,转导):以噬菌体为媒介，将 长度可达50Kb的DNA片段从供体细胞转移到受 体细胞。
♪ 转化(transformation)：供体细胞释放的一段 DNA（通常小于50Kb）,经受体细胞摄取后整合 到基因组中，可借助抗性培养基筛选重组克隆。
AB(25%)AABB AABb AaBB AaBb
Ab(25%)AABb AAbb AaBb Aabb
aB(25%)AaBB AaBb aaBB aaBb
Ab(25%)AaBb Aabb aaBb aabb
A:a=1:1 B:b=1:1
如何进行遗传作图？
连锁遗传定律
Parents
♂
A B
A B
×
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；
单一标记分析法、区间作图法、复合区间作图法、混合显性模型的分析方法
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?
现今医学分为传统医学、基于“生 物-医学 模式” 近代发 展起来 的西医 ，20世 纪西医 又发展 到“社 会-心 理-生物 医学” 或综合 医学模 式，后 基因组 时代系 统生物 学的兴 起，形 成了系 统医学 在全球 的迅速 发展， 成为继 传统医 学、西 医学之 后中、 西医学 汇通的 未来医 学。当 代中国 医学类 专业比 较优秀 的学校 有北京 大学、 华中科 技大学 、郑州 大学等 学校。
♪ 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。
▪ 两点杂交
▪ 多点杂交
▪ RFLP连锁图 ♪ RFLP 作图的程序