基因定位的方法

合集下载

基因定位

基因定位

第七章基因定位一、真核生物的基因定位1、确定基因所在的染色体2、确定基因的距离和位置二、原核生物的基因定位三、病毒、噬菌体的基因定位河南师范大学生命科学学院卢龙斗一、真核生物的基因定位1、确定基因所在的染色体1)单体定位法原理:利用假显性现象。

由于不存在显性基因而使隐性基因得以表现的现象A A ×a a A a有色显性无色隐性有色显性aA × a a A a有色显性无色隐性有色显性无色假显例如:玉米有色A无色a 粳性W糯性w 饱满S 凹陷s 玉米单体Ⅰ 有色×突变体无色全有色玉米单体Ⅱ 有色×突变体无色全有色玉米单体Ⅲ 有色×突变体无色有色:无色玉米单体Ⅳ 有色×突变体无色全有色玉米单体Ⅴ 有色×突变体无色全有色玉米单体Ⅵ 有色×突变体无色全有色玉米单体Ⅶ 有色×突变体无色全有色玉米单体Ⅷ 有色×突变体无色全有色玉米单体Ⅸ 有色×突变体无色全有色玉米单体Ⅹ 有色×突变体无色全有色玉米单体Ⅰ粳性×突变体糯性全粳性玉米单体Ⅱ粳性×突变体糯性全粳性玉米单体Ⅲ粳性×突变体糯性粳性:糯性玉米单体Ⅳ粳性×突变体糯性全粳性玉米单体Ⅴ粳性×突变体糯性全粳性玉米单体Ⅵ粳性×突变体糯性全粳性玉米单体Ⅶ粳性×突变体糯性全粳性玉米单体Ⅷ粳性×突变体糯性全粳性玉米单体Ⅸ粳性×突变体糯性全粳性玉米单体Ⅹ粳性×突变体糯性全粳性因此:基因A、W、S 都在3号染色体上。

2) 三体定位法原理:三体杂交后代的非3:1比值A A ×a a A a有色无色有色⊕A A A a a a有色有色无色3有色:1无色A A A × a a有色无色A A a A a有色有色⊕⊕35有色:1无色3有色:1无色总比例不逞3 :1玉米的有色基因A 、粳性基因W 、饱满基因S 的定位三体Ⅰ有色×突变体无色三体有色3有1无三体Ⅱ有色×突变体无色三体有色3有1无三体Ⅲ有色×突变体无色三体有色非3:1三体Ⅳ有色×突变体无色三体有色3有1无三体Ⅴ有色×突变体无色三体有色3有1无三体Ⅹ有色×突变体无色三体有色3有1无同样方法把基因A 、W 、S 定位在3号染色体上…..…...…...…...⊕3) 体细胞杂交法原理:某种酶与染色体的线性关系人的成纤维细胞小鼠的体细胞A B C D E+ --+ --+ -+ -+ --+ -+ + + ---+ -+ -+ --+ ----+ +甲乙丙丁1 2 3测定性状染色体2号甲丙乙1号4) 克隆基因定位法人体白蛋白基因mRNAHind Ⅲ酶切的HindⅢ酶切的人体细胞DNA 仓鼠细胞DNA cDNA6.8Kb 3.5Kb 放射性在6.8Kb带上在3.5Kb带上显示放射性显示放射性HindⅢ酶切人与仓鼠cDNA 卵巢杂种细胞DNA含有人的4号染色体6.8Kb 3.5Kb3.5Kb基因在4号染色体上基因不再4号染色体上5) 缺失法原理:根据某一性状与染色体的结构变化确定。

基因定位的表示方法

基因定位的表示方法

基因定位的表示方法
基因定位呢,就像是给基因这个小调皮在染色体这个大地图上找个家。

那它的表示方法还挺有趣的呢。

咱先说最常见的一种,就是用染色体的编号加上臂的符号还有区和带的数字来表示。

比如说,1p36,这里的“1”就是指1号染色体啦,“p”呢,就像是染色体的左臂,36就是指这个基因在左臂上的特定位置,就好像是左臂上第36号小房子住着这个基因。

这就像是给基因写了个详细的家庭住址,邮递员(科学家们)就能准确地找到它啦。

还有一种表示方法是和基因连锁来表示。

如果一个基因和另一个已知位置的基因总是一起出现,就像两个形影不离的小伙伴。

那我们就可以通过这个已知基因的位置来大致推断出未知基因的位置。

这就好比你知道小明家在哪,而小红总是和小明一起玩,那你大概也能猜到小红家就在小明家附近啦。

在基因定位表示的时候啊,有时候还会用到一些特殊的符号或者缩写呢。

这就像是基因之间的小暗号。

这些符号可以告诉我们更多关于这个基因的信息,比如它是显性还是隐性啦,它在遗传过程中的一些特殊情况之类的。

《基因定位》课件

《基因定位》课件

CHAPTER 04
基因定位的挑战与未来发展
基因定位的挑战
技术限制
当前基因定位技术仍存在一定的局限性,如分辨率和灵敏度不够高 ,无法准确检测所有基因变异。
数据解读难度
基因定位产生的数据复杂且庞大,对专业知识和技术要求较高,解 读难度较大。
伦理和隐私保护
基因信息属于个人隐私敏感信息,如何合理合法地使用和保护基因数 据,避免侵犯个人隐私和权益,是基因定位面临的伦理挑战。
基因定位的未来发展方向
技术创新
01
随着生物技术的不断发展,未来基因定位技术将不断改进和完
善,提高分辨率、灵敏度和特异性。
数据解读能力提升
02
通过加强人才培养和技术研究,提高基因定位数据的解读能力
,为精准医疗和个性化治疗提供更可靠的支持。
应用领域拓展
03
基因定位技术的应用范围将进一步扩大,不仅局限于遗传性疾
基因定位方法
利用分子遗传学技术,通过家 系分析和关联分析等方法,确 定与疾病相关的基因变异位点 。
临床应用
通过基因检测,预测个体患病 风险,制定个性化的预防和治
疗方案。
研究案例二:农作物抗逆性的基因定位
总结词
通过基因定位技术,鉴定农作物中与 抗逆性相关的基因,提高农作物的抗 逆性,促进农业生产的发展。
CHAPTER 03
基因定位与疾病关联研究
单基因遗传病定位
单基因遗传病定位
通过遗传学手段确定导致 单基因遗传病的基因位置 和变异类型。
意义
有助于理解疾病的发病机 制,为疾病的早期诊断和 治疗提供依据。
技术
包括连锁分析、单倍型分 析和全基因组关联分析等 。
多基因遗传病定位
多基因遗传病定位

水稻基因定位方法

水稻基因定位方法

水稻基因定位方法
水稻基因定位的方法主要有两种:同工酶法和DNA分子标记定位法。

同工酶法是利用水稻的近等基因系的组织(叶片等)提取的酶经等电聚焦并变色显影后,比较不同的近等基因系之间同工酶的差异,以确定某个基因与何种酶连锁。

例如,研究表明sd-1与Estl-2紧密连锁,其重组值为%。

DNA分子标记定位是上世纪80年代后,随着分子生物学的发展而兴起的一种新的基因定位方法。

即利用实验室构建的覆盖水稻全部12条染色体的RFLP、SSLP等分子标记图谱,运用RFLP、SSLP、RAPD和AFLP等方法,通过构建极端株高(高秆、矮秆)基因池筛选阳性标记,再利用阳性标记检测整个群体,根据群体中各个体的基因型计算交换值,从而定位基因。

基因定位研究中最常用的分子定位方法是RFLP和SSLP。

以上信息仅供参考,如需更多信息,建议查阅专业植物学书籍或文献。

基因定位常用的方法ppt课件

基因定位常用的方法ppt课件

4)原位杂交的步骤
制备中期染色体 DNA原位变性 变性 放射性或非放射性标记探针 杂交(在载玻片上) 洗膜 放射性标记:放射自显影 检测 非放射性标记:荧光染料与抗体或蛋白结合 记录杂交信号 结合染色体形态进行基因定位
DMD女性患者的核型
X染色体与常染色体易位时X染色体失活的结果
两个研究小组分别采用两种不同的方法克隆了DMD基因: 一组是通过X常染色体易位,克隆了该基因的一部分。 另一研究组使用有Xp21.1微小缺失的男孩的DNA,利用消减技术,获得了在正常X染色体存在而在这个男孩DNA中缺乏的DNA克隆片段。
遗传做图:是以研究家族的减数分裂,以了解两个基因分离趋势为基础来绘制基因座位间的距离,它表明基因之间连锁关系和相对距离,并以重组率来计算和表示,以厘摩(cM)为单位。 染色体定位:只把基因定位到某条染色体上。 细胞水平上的基因图又称细胞遗传图 区域定位:从细胞遗传学水平,用染色体显带等技术在光学显微镜下观察,将基因定位到染色体的具体区带。
5)荧光原位杂交 (florescence in situ hybridization,FISH)
用特殊荧光素(dig或Biotin)标记探针DNA(Nick translation 标记法),变性成单链后与变性后的染色体或细胞核靶DNA杂交。在荧光显微镜下观察并记录结果。 FISH 优点:可用来作基因或特定DNA片段的染色体区 域定位。 缺点:必须在已知探针的情况下方可进行。
HAT选择系统:
人的突变细胞株:缺乏HGPRT酶 小鼠细胞株:缺乏TK酶 两者融合培养于HAT培养基中 HAT培养基: H为次黄嘌呤,是HGPRT的底物,为DNA合成提供原料(核苷酸旁路合成原料) A可阻断正常的DNA合成(嘌呤及TMP合成受抑制) T在胸苷激酶(TK)的作用下生成胸腺嘧啶核苷酸,为DNA合成提供原料

基因定位常用的方法资料

基因定位常用的方法资料
汇报人:
功能定位:通过基因表达、功能分析等技术确定基因的功能和作用
序列定位:通过测序、比对等技术确定基因的序列和结构
遗传定位:通过遗传分析、连锁分析等技术确定基因的遗传特性和遗传 方式
Prt Three
基因定位常用方法
遗传图谱定位法
原理:通过分析基因与遗传标记之间的连锁关系确定基因在染色体上的位置 步骤:构建遗传图谱、选择遗传标记、分析连锁关系、确定基因位置 优点:分辨率高定位准确 缺点:需要大量的遗传标记和样本耗时长
基因治疗:通过基因定位技术进行基因治疗治疗遗传性疾病和癌症等 疾病
Prt Five
基因定位的未来发 展
高通量测序技术
技术原理:通过 大规模并行测序 技术快速获取大 量基因序列信息
应用领域:基因 定位、基因组学、 转录组学、表观 基因组学等
优势:速度快、 成本低、准确性 高
发展趋势:高通 量测序技术在基 因定位领域的应 用将越来越广泛 成为未来发展的 重要方向
目的:了解基因的功能和作用 机制
常用方法:包括物理图谱法、 遗传图谱法、基因克隆法等
应用领域:基因工程、遗传病 诊断、药物研发等
基因定位的意义
确定基因在染色 体上的位置
研究基因的功能 和作用
诊断和治疗遗传 性疾病
研究物种进化和 遗传多样性
基因定位的分类
物理定位:通过染色体图谱、荧光原位杂交等技术确定基因在染色体上 的位置
物理图谱定位法
原理:利用DN物 理图谱进行基因定 位
步骤:构建DN物 理图谱确定基因在 图谱上的位置
优点:分辨率高定 位准确
缺点:耗时长成本 高
序列标签位点定位法
原理:利用基因序列中的标签 位点进行定位

基因定位方法及应用技术

基因定位方法及应用技术

基因定位方法及应用技术基因定位方法及应用技术是现代生物学和医学领域的重要研究内容,它可以帮助科学家们确定基因在染色体上的具体位置,从而对生物体的遗传特性和相关疾病进行深入研究。

下面将从基因定位方法的原理和常用技术入手,详细介绍基因定位方法及应用技术的相关内容。

一、基因定位方法的原理基因定位是指确定基因位点在染色体上的具体位置。

由于染色体是细胞核内遗传物质的主要载体,因此,在基因定位方法中,科学家一般通过确定基因在染色体上的位置来确定基因的存在和活动。

基因定位方法的原理主要包括以下几个方面:1. 同源重组原理:同源重组是指染色体上的两个相同或相似的基因在染色体交换的过程中发生重组,从而导致两个基因的位置发生改变。

通过分析这种重组现象,科学家可以确定两个基因在染色体上的相对位置。

2. 遗传分析原理:遗传分析是一种通过研究基因在不同个体中的分布规律来确定基因位置的方法。

它可以通过观察某一基因的基因型和表型在不同群体中的分布,结合遗传距离和交联图谱等参数,推断基因在染色体上的位置。

3. 分子标记原理:分子标记是一种通过使用特定的分子标记物来确定基因在染色体上的位置的方法。

常用的分子标记物包括限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)、单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)和微卫星等。

通过分析分子标记物在染色体上的分布规律,科学家可以确定基因的位置。

二、常用的基因定位方法及应用技术1. 位点克隆法(Site Cloning):位点克隆法是通过将某个感兴趣的基因序列与染色体上的特定位点发生连接,然后将连接后的染色体片段插入到表达载体中进行研究。

该方法可以用来检测基因的表达情况、调控机制以及与其他基因的相互作用等。

2. 靶向敲除法(Targeted Knockout):靶向敲除法是一种通过人为干预基因活动来研究基因功能的方法。

生命科学中的基因定位技术及应用

生命科学中的基因定位技术及应用

生命科学中的基因定位技术及应用近年来,基因定位技术在生命科学中得到了广泛应用,能够快速、准确地确定基因的位置,并研究基因在不同生理过程中的表达和调控。

本文将从基因定位技术的原理、分类和应用三个方面,深入探讨该技术在生命科学中的重要性和广泛应用。

一、基因定位技术的原理基因定位技术是一种通过人工干预或实验操作,将某些标记性序列与目标基因紧密联系起来,以便对目标基因进行研究的技术。

它基于分子遗传学的原理,通过DNA序列、蛋白质等分子结构信息,确定基因在DNA链上的线性位置,并研究其在各种生理情境下的表达变化。

目前常用的基因定位技术主要有物理定位法、基因标记法、鉴别杂交法、双杂交法、RNA干扰技术等。

1.物理定位法:物理定位法是通过构建相应的基因库、测序技术和计算分析等手段,确定基因在染色体上的实际位置。

通常将人类基因组分为若干连续的重叠区域,将某个基因定位在这些区域之一,从而确定它的位置和周围基因的距离。

物理定位法可以有效地分析基因组中不同区域的基因丰度和空间位置,为精准诊断和治疗提供重要参考。

2.鉴别杂交法:鉴别杂交法是利用不同种族或不同性别的DNA在相应实验条件下发生杂交现象,确定基因在染色体上的位置。

它能够帮助鉴定人类遗传性状分布差异,寻找基因治疗相关的尾缘效应,还能够处理常染色体显性遗传病等方面的问题,已被广泛运用至基因相关疾病分子诊断和临床治疗研究。

3.基因标记法:基因标记法通过DNA改变而导致的酶切位点和限制性位点多态性(RFLP)技术来标记遗传性状,使之与相应的基因紧密联系起来。

这种方法同样适用于检测基因和分析基因与遗传性状之间的联系,从而对于相关疾病进行预测和指导和卫生策略的订正和进行相关的政策调整等。

二、基因定位技术的分类和应用基因定位技术涉及许多不同的技术,可以分为DNA物理定位、DNA鉴别杂交、转座子标记、剪切多态性等,这完成了对基因作用的深层次交叉碰撞,更加高效地进行了全面的研究,并有极广泛的应用范围。

基因定位的方法-知识讲义

基因定位的方法-知识讲义

基因定位的方法一定义基因所属连锁群或染色体以及基因在染色体上的位置的测定。

基因定位是遗传学研究中的重要环节。

在遗传学的早期研究中并未发现果蝇等生物的基因在染色体上的位置和生理功能有什么关系。

但以后发现一些有类似表型效应的基因是紧密连锁的。

例如1945年E.B.刘易斯在果蝇中发现与中胸发育有关的几个基因相邻接,构成一个复合座位或称基因复合体或拟等位基因系列;1960年J.莫诺和 F.雅各布报道大肠杆菌的与乳糖发酵有关的几个基因紧密连锁,构成一个操纵子。

可见基因的位置并不是和它们的功能完全无关的,因此基因定位有助于了解基因的功能。

此外,测定了某一基因在某一染色体上的位置以后,便可以用这一基因作为所属染色体或其一部分的标记,追踪并研究染色体的行为。

例如通过分析大肠杆菌的接合过程中各个标记基因在受体菌株中出现的先后次序,就有助于了解接合过程中染色体的行为(见细菌接合);在许多生物中根据杂交子代中各个标记基因的组合,可以研究染色体干涉、染色单体干涉和染色体畸变;在育种工作中也经常通过标记基因来识别染色体的替换。

1913年C.B.布里奇斯首先在果蝇中通过 X染色体的不离开现象证实了白眼基因(white,w)是在X染色体上。

同年A.H.斯特蒂文特根据两个基因之间的距离愈远则交换频率愈高这一假设,首先在果蝇中进行了基因定位工作。

二基因所属连锁群或染色体的测定(一)系谱分析法通过分析、统计家系中有关性状的连锁情况和重组率而进行基因定位的方法。

其中连锁分析法是最常用的家系分析法(pedigree method)。

早在20世纪30年代,通过家系分析法已将人类的绿色盲、G6PD、红色盲、血友病A的基因定位在X染色体上。

1.如果某性状只出现在男性,则可将决定这个性状的基因定位在Y染色体上。

2.X连锁基因的定位根据伴性遗传原理,男性的X染色体总是来自他的母亲,而这条X染色体又总是传给他的女儿,所以在正常情况下在X染色体上的基因不会出现直接从男性到男性的传递方式,而是隔代交叉遗传,亦即外祖父出现的某种性状在母亲身上不出现(当外祖母为纯合正常时),往往出现在其外孙身上。

基因定位常用的方法

基因定位常用的方法

基因定位常用的方法基因定位是指通过一系列方法和技术确认、标定和描述基因在染色体上的相对位置。

它对于研究基因的功能、结构和演化以及遗传病的诊断和治疗都至关重要。

下面将介绍几种常用的基因定位方法。

1.遗传连锁图谱法:遗传连锁图谱法是一种早期应用广泛的基因定位方法。

通过观察不同基因的遗传连锁关系,查看它们在染色体上的距离,从而确定基因的相对位置。

这种方法需要大量的家系结构和大规模的家系分析来确定基因的连锁关系。

2.连锁不平衡分析法:连锁不平衡指的是染色体上两个以上基因的组合在多个个体中的频率比预期的频率要高或者低。

通过分析连锁不平衡信息,可以确定基因的精确定位位置。

这种方法是通过分析大规模人群的基因型和表型数据来实现的。

3.瓶颈扩大法:瓶颈扩大法是基于起源研究的一种基因定位方法。

它假设一个繁衍历史上的能够产生其中一疾病相关基因变异的细胞个体群通过瓶颈效应限制了群体的大小,从而使得该变异在群体内被广泛扩大,进而形成基因浮游。

通过分析该基因浮游的遗传差异,可以获得基因的定位信息。

4.启动子活性测定法:启动子活性测定法是一种通过观察基因的启动子(调控基因转录的DNA区域)活性来确定基因定位的方法。

这种方法利用了启动子活性与基因的转录活性之间的关联。

通过测定基因的转录活性,可以间接确定其启动子的位置。

6.比较基因组分析法:比较基因组分析法是一种通过比较不同物种或相同物种不同个体的基因组序列来确定基因位置的方法。

通过分析基因组序列上的保守区域和变异区域,可以确定基因在染色体上的位置。

以上是一些常用的基因定位方法。

随着研究技术的不断进步和发展,基因定位方法也在不断更新和完善。

这些方法的应用不仅可以帮助我们更好地理解基因的功能和结构,还可以为人类遗传病的诊断和治疗提供重要的帮助。

基因定位两点测验原理及方法

基因定位两点测验原理及方法

基因定位两点测验原理及方法嘿,朋友们!今天咱来唠唠基因定位两点测验的原理和方法,这可有意思啦!你想想啊,基因就像一个个小宝贝,藏在细胞这个大城堡里。

我们要找到它们具体在哪个位置,这就是基因定位啦。

那两点测验呢,就像是我们手里的秘密武器。

它的原理其实挺简单的,就好比你要在一个大地图上找两个特别的地方。

我们通过观察一些现象,就像在地图上找线索一样,来确定这两个基因的相对位置。

具体怎么做呢?首先得有合适的材料呀,就像你要去探险得有好装备一样。

然后呢,我们要让这些材料发生一些特定的反应,就像让小火车在轨道上跑起来。

通过观察这些反应的结果,我们就能慢慢拼凑出基因的位置啦。

比如说,我们有两种不同性状的生物,就把它们凑在一起,看看它们的后代会有什么样的表现。

如果后代出现了某种特定的组合,那我们就能推断出这两个基因是不是在一起啦。

这就好像你有一堆不同颜色的积木,你通过搭建不同的形状,就能知道哪些积木是经常在一起的。

你说这神奇不神奇?我们就靠着这样的方法,一点点地揭开基因的神秘面纱。

而且哦,这个过程就像破案一样刺激!每一个小发现都让人兴奋不已。

有时候可能会遇到一些难题,就像路上的小石子,但咱可不能怕,一脚踢开继续前进!咱再想想,要是没有这个方法,那我们对基因的了解不就像在黑夜里摸瞎嘛。

但有了两点测验,就像点亮了一盏明灯,让我们能看清基因的世界。

大家可别小看了这个看似简单的方法,它可是为我们探索生命的奥秘立下了汗马功劳呢!它让我们能更深入地了解基因的运作,为治疗疾病、培育优良品种等等提供了重要的依据。

所以啊,基因定位两点测验可不是什么高深莫测的东西,它就在我们身边,帮助我们更好地理解这个神奇的世界。

让我们一起好好利用它,去探索更多的未知吧!这就是我对基因定位两点测验原理及方法的理解,你们觉得怎么样呢?是不是很有趣呀!。

基因初步定位方法

基因初步定位方法

基因初步定位方法基因定位就像是在基因的大迷宫里找小宝藏一样有趣呢。

一、家系分析法。

家系分析就像是查家族族谱找基因的线索。

比如说有些遗传病在家族里代代相传,那我们就可以通过观察这个家族里患病成员和健康成员的分布情况,来猜猜这个坏基因大概藏在哪儿。

如果某个基因变异总是和某种疾病一起在家族里出现,那这个基因就很可疑啦。

就像侦探通过家族成员之间的关联,来锁定嫌疑犯基因。

而且,这种方法对于那些单基因遗传病特别有效哦。

像亨廷顿舞蹈症这种病,通过研究患病家族的家系,就能够慢慢定位到相关的基因呢。

二、连锁分析。

这就像是基因之间的小团体。

我们知道基因在染色体上是像小珠子一样串起来的。

如果两个基因在同一条染色体上离得很近,那它们就像是好朋友,很可能会一起被遗传给后代。

我们可以找一些已知位置的基因标记,就像路上的小地标一样。

然后看看这些标记和我们要找的目标基因是不是总是一起出现或者不出现。

如果是,那就说明目标基因就在这个标记附近啦。

就好比你知道某个小伙伴总是和另一个小伙伴一起玩,那你就可以在他们常出没的地方找到他们。

三、原位杂交法。

这个方法有点像基因的捉迷藏游戏里的特殊寻找技巧。

我们可以用一段标记好的DNA或者RNA探针,这个探针就像是带着信号发射器的小侦探。

把这个探针放到细胞里,它就会去找和它互补的基因。

如果在显微镜下看到探针和某个染色体的某个位置结合了,那就说明我们要找的基因就在这个地方啦。

就像小侦探找到了隐藏的宝藏位置一样。

这种方法能够直接在染色体上定位基因,是不是很神奇呢?四、染色体步移。

想象一下你在基因的大街上一步一步地走。

如果我们已经知道了目标基因附近的某个基因片段,那就从这个片段开始,像走路一样,一步步向目标基因靠近。

通过不断地获取相邻的基因片段,逐渐缩小范围,最终找到目标基因。

这就像你知道宝藏在某条街附近,然后从附近的一个小店开始,一家一家地找过去,直到找到宝藏所在的那间屋子。

这些基因初步定位的方法就像是不同的工具,帮助科学家们在神秘的基因世界里探索,希望有一天能把所有基因的秘密都找出来呢。

基因定位分析技术

基因定位分析技术

基因定位分析技术首先,驻点杂交是一种常用的基因定位分析技术。

驻点是指染色体上具有特定序列的区域,通过对标记的DNA探针进行杂交,可以检测到特定序列的存在。

驻点杂交可以帮助科学家确定基因在染色体上的相对位置,进而进行进一步研究。

然而,由于染色体的复杂性,驻点杂交在确定基因准确位置上存在一定的局限性。

其次,基因克隆是一种通过克隆与基因相关的DNA序列来确定基因位置的方法。

该技术通常使用与基因相关的蛋白质或RNA序列作为探针,将其与整个基因组进行杂交。

通过检测杂交结果,可以确定克隆DNA序列与目标基因的相关性,并进一步确定基因所在的染色体位置。

基因克隆技术具有高分辨率和高灵敏度的特点,可以准确地定位基因。

最后,基因标记是一种常用的基因定位分析技术,可以通过检测特定DNA序列或多态性位点来确定基因位置。

基因标记可以分为两类:直接标记和间接标记。

直接标记是通过将DNA序列与目标基因直接关联,例如单核苷酸多态性(SNP)和缺失/插入突变。

间接标记则是通过检测基因与其他已知标记之间的物理或遗传关系来确定基因位置,例如连锁分析和关联分析。

基因标记技术具有高效、高精度、低成本等优点,广泛应用于基因定位和遗传研究领域。

总之,基因定位分析技术在基因功能和遗传病研究中起着重要的作用。

驻点杂交、基因克隆和基因标记是几种常用的基因定位分析技术。

这些技术各有优势和局限性,可以互相补充,帮助科学家准确地确定基因在染色体上的位置。

随着基因定位分析技术的不断发展和进步,人们对基因功能和遗传病的理解也将不断深入。

判断基因位置的方法.ppt分析ppt课件

判断基因位置的方法.ppt分析ppt课件

火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染 色体上,并表现为隐性?
不能;Aa(灰)×aa(黄)或 Aa(黄)×aa(灰); (2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验, 这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用 一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)
三、根据子代性状的数量比进行基因定位
例3:步步高P123 3题
总结三: 若子代中某性状在雌雄中比例相同,则基因位于 常染色体上; 若子代中某性状在雌雄中比例不同,则基因位于 X染色体上。
火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
反交: XaXa♀×XAY♂→XAXa: XaY=1:1
正交:多对 紫眼雌果蝇×红眼雄果蝇; 反交:多对 红眼雌果蝇×紫眼雄果蝇,
①如果两个杂交组合的子一代中都是紫眼个体多于红眼个体,并且眼色 的遗传与性别无关,则紫眼为显性,基因位于常染色体上
②如果两个杂交组合的子一代中都是红眼个体多于紫眼个体,并且眼色 的遗传与性别无关,则红眼为显性,基因位于常染色体上
Q3:控制性状的基因位于常染色体、XY的 同源区段,正反交的结果相同,如何进一步 判断基因的位置?请说出杂交方案并用遗传 图解表示。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

基因定位的方法一定义基因所属连锁群或染色体以及基因在染色体上的位置的测定。

基因定位是遗传学研究中的重要环节。

在遗传学的早期研究中并未发现果蝇等生物的基因在染色体上的位置和生理功能有什么关系。

但以后发现一些有类似表型效应的基因是紧密连锁的。

例如1945年E.B.刘易斯在果蝇中发现与中胸发育有关的几个基因相邻接,构成一个复合座位或称基因复合体或拟等位基因系列;1960年J.莫诺和 F.雅各布报道大肠杆菌的与乳糖发酵有关的几个基因紧密连锁,构成一个操纵子。

可见基因的位置并不是和它们的功能完全无关的,因此基因定位有助于了解基因的功能。

此外,测定了某一基因在某一染色体上的位置以后,便可以用这一基因作为所属染色体或其一部分的标记,追踪并研究染色体的行为。

例如通过分析大肠杆菌的接合过程中各个标记基因在受体菌株中出现的先后次序,就有助于了解接合过程中染色体的行为(见细菌接合);在许多生物中根据杂交子代中各个标记基因的组合,可以研究染色体干涉、染色单体干涉和染色体畸变;在育种工作中也经常通过标记基因来识别染色体的替换。

1913年C.B.布里奇斯首先在果蝇中通过 X染色体的不离开现象证实了白眼基因(white,w)是在X染色体上。

同年A.H.斯特蒂文特根据两个基因之间的距离愈远则交换频率愈高这一假设,首先在果蝇中进行了基因定位工作。

二基因所属连锁群或染色体的测定(一)系谱分析法通过分析、统计家系中有关性状的连锁情况和重组率而进行基因定位的方法。

其中连锁分析法是最常用的家系分析法(pedigree method)。

早在20世纪30年代,通过家系分析法已将人类的绿色盲、G6PD、红色盲、血友病A的基因定位在X染色体上。

1.如果某性状只出现在男性,则可将决定这个性状的基因定位在Y染色体上。

2.X连锁基因的定位根据伴性遗传原理,男性的X染色体总是来自他的母亲,而这条X染色体又总是传给他的女儿,所以在正常情况下在X染色体上的基因不会出现直接从男性到男性的传递方式,而是隔代交叉遗传,亦即外祖父出现的某种性状在母亲身上不出现(当外祖母为纯合正常时),往往出现在其外孙身上。

如果两个性状都表现为隔代交叉遗传,则可以判定这两个性状的基因都在X染色体上,或可以说这两个基因是性连锁的。

但这种方法不能确定其排列顺序和连锁强度。

3.外祖父法在确定X染色体的连锁关系后,进一步确定其相对距离,但这一步必须测定重组率才可完成。

根据双亲的基因型来判断子代中哪些是重组体,哪些是亲本型才可计算重组率。

对于X染色体上的基因来说,只需要知道母亲的基因型是否为双重杂合体(即两对基因都处于杂合状态)。

根据双重杂合体的母亲所生儿子中有关性状的重组情况,就可以估计重组率,而母亲X染色体上的基因组成,可以由外祖父的表型得知,因此,这种基因定位的方法称为外祖父法(grandfather method)。

就 Aa、Bb两对连锁基因而言,母亲为双重杂合体时,可能有两种连锁相:互引相AB/ab(或称顺式相——cis phase)和互斥相Ab/aB(或称反式相——trans phase)。

现以人类X连锁的色盲基因(a)和蚕豆病基因(G6PD-)(g)为例说明外祖父法:(1)若X染色体没有重组交换,则不论母亲是顺式还是反式杂合体,其儿子中的X染色体只有两种类型(2)若母亲的X染色体的两个基因间发生了交换根据外祖父的表型确定作为母亲的双重杂合体的连锁相(反式或顺式),然后判断其儿子中的各种表型中哪种属于重组型,统计其重组体所占的比例,就可计算两个基因间的重组率,继而确定连锁基因间的相对距离。

根据这种外祖父法测得色盲基因与G6PD基因间的相对距离约为5cM(平均每20个儿子中有一个重组体)。

家系分析法在原则上也可用于常染色体上的基因定位。

当已知某染色体上的某种标记与某基因间的连锁关系后,就可以用家系分析法将该基因定位在这条染色体上。

如决定Duffy血型的基因就是这样定位在人的1号染色体上的,这也是第一个用这种方法定位在常染色体上的基因。

(二)非整倍体测交法非整倍体测交法可以用来测定基因属于哪一个常染色体。

用常染色体隐性突变型纯合体(a/a)和野生型二倍体(+/+)杂交,再用子一代杂合体(a/+)和隐性亲本回交,在它们的子代中表型是野生型的和表型是突变型的各占50%(见孟德尔定律)。

杂交a/a ×+/+↓回交a/+ × a/a↓回交子代a/a a/+突变型野生型比例 1 ∶ 1如果常染色体隐性突变型纯合体和某一染色体的野生型三体 (+/+/+)品系(见染色体畸变)杂交,子一代中的三体个体再和隐性亲本回交,在它们的子代中野生型和突变型之比是5∶1而不是1∶1。

如果常染色体隐性突变型纯合体和某一染色体的野生型单体品系 (+)杂交,在子一代中就出现50%的突变型个体,而不是100%的野生型。

杂交a/a ×+↓子一代a/+ ∶ a野生型突变型比例 1 ∶ 1根据上述三种不同的杂交结果,可见只要具备相当于每一染色体的一系列三体和单体品系,便能从杂交子代的突变型和野生型的比数中判断任何一个突变基因所属的染色体。

小麦是多倍体植物,多倍体植物增加或减少一个染色体不会使它的生活力受到严重的影响,因此容易建立整套三体或单体品系,使基因定位工作得以顺利进行。

除了小麦等植物以外,这一方法也用在酵母菌的遗传学研究中。

(三)四分体分析法四分体定义:由于子囊菌减数分裂所形成的四分体包被在一个子囊里,所以判断两个基因是否连锁,只需计算出各种类型的四分体数(即子囊数)。

如果其中一个基因所属的连锁群已经知道,便很容易测定另一基因是否属于同一连锁群。

四分体有三种,即亲代二型(PD)、非亲代二型(NPD)和四型 (T)。

如果有关的两个基因是连锁的,即PD是不交换或二线双交换的结果,NPD是四线双交换的结果,T是单交换或三线双交换的结果(见连锁和交换)。

如果有关的两个基因是不连锁的,那么双基因杂交子代中所出现的四分体类型要看这两个基因各自和着丝粒之间是否发生交换而定(表1)。

根据这些关系,可以得到这样的规律:在双基因杂交子代的四分体类型中如果PD数大大地超出 NPD数而且T多而NPD少,那么这两个基因是连锁的,如果PD 数和NPD数接近而且T少而NPD多,那么是不连锁的,一般把NPD/T的比值大于或小于1/4作为判断的标准。

(四)连锁群法利用近着丝粒距离基因的定位法如果某一染色体上有一个离着丝粒距离较近的已知基因,另外有一个基因同样离着丝粒很近,可是不知道它是否属于同一染色体。

把这样两个突变型品系进行杂交,如果这两个基因属于同一染色体,它们之间的重组频率不应超过两者的着丝粒距离之和;如果它们不属于同一染色体,那么它们的重组频率应是50%。

由于这两个基因与着丝粒距离都是较近的,所以增加了这一判断的可靠性。

用这一方法曾测得粗糙脉孢菌的连锁群数是7。

(五)同线法如果一个细胞得到或丢失一条染色体则将同时得到或失去这条染色体上的全部基因。

如果其中某些基因是已知的,而另一连锁关系未知的基因恰恰和上述基因同时得到或失去,便可以判定后一基因和前一基因属于同一连锁群。

1、对象:人的细胞鼠类:大鼠、小鼠、仓鼠仙台病毒或聚乙二醇能促使人的体细胞和啮齿类动物的体细胞相融合2、杂种细胞的特点:在繁殖传代过程中,人的染色体优先丢失,以至最后只剩几条或一条人的染色体,而啮齿类的染色体被保留下来。

3、原理:细胞进行融合时,培养液中只有部分细胞融合成杂种细胞,还有大量未融合的双亲细胞。

这就需要选择分离纯化杂种细胞。

为此要创造一种只让杂种细胞生长繁殖而亲本细胞死亡的环境。

这就要利用杂种细胞和亲本细胞对生长条件的要求和代谢的差异来进行选择。

其中最常用的是HAT选择系统。

4、HAT选择系统:人的突变细胞株(缺乏HGPRT酶)和小鼠细胞株(缺乏TK酶)两者融合培养于HAT培养基中。

HAT培养基:H为次黄嘌呤,是HGPRT的底物,为DNA合成提供原料(核苷酸旁路合成原料)A可阻断正常的DNA合成(嘌呤及TMP合成受抑制)T在胸苷激酶(TK)的作用下生成胸腺嘧啶核苷酸,为DNA合成提供原料因此人细胞:①由于A的存在,正常的DNA 合成通路受阻。

②同时由于HGPRT的缺乏,无法利用次黄嘌呤通过旁路合成DNA(嘌呤合成障碍)鼠细胞:①由于A的存在正常的DNA合成通道受阻。

②有HGPRT可以利用次黄嘌呤合成腺嘌呤,鸟嘌呤,但由于无TK,无法合成胸腺嘧啶。

(嘧啶合成障碍)杂种细胞有HGPRT旁路合成腺嘌呤,鸟嘌呤;并可以利用TK合成胸腺嘧啶(嘌呤和嘧啶都可以正常合成)将筛选出来的杂种细胞转移到正常培养基继续培养通过细胞学观察,特别是应用显带染色(见核型)方法,可以选出具有某个或某几个人染色体的融合细胞株,再经组织培养并测定其中是否出现待测基因的表型就可以判断待测基因所属的染色体。

假定有五个人-鼠融合细胞株 A、B、C、D、E,它们分别保留有人染色体1、2、3中的这一个或那一个,例如细胞株A保留染色体2,细胞株D保留1、2、3这三个染色体等。

分别测定甲、乙、丙、丁四种表型,如某种酶的活性或某种抗原的存在与否等。

已经知道这些特性都是小鼠细胞所没有的,从表2的结果可以看到任何一个细胞株只要测得(或不能测得)甲这一性状时必然同时可以测得(或不能测得)丙这一性状。

这一结果说明这两种酶或抗原蛋白的基因属于同一染色体。

其次可以看到任何一个细胞株凡是保留染色体 2的必然出现上述性状,可见上述两个基因都在人的2号染色体上。

(六)单元化定位法在构窠曲霉这一类真菌的准性生殖过程中,杂合二倍体细胞在有丝分裂时常随机地丢失它的染色体。

染色体在多次有丝分裂过程中逐条丢失而使二倍体细胞终于转变为单倍体细胞的过程称为单元化。

如果一对染色体中带有显性的野生型基因的染色体丢失了,那么同源染色体上隐性基因的性状便得以表现。

此外,通过体细胞交换也可以从杂合二倍体得到表现隐性性状的子代细胞。

不过一次体细胞交换只能导致着丝粒一侧的隐性基因的性状得以表现,而同一染色体同时发生两次交换的概率极低,因此假如一个染色体的着丝粒两侧的隐性基因的性状都在一个子代细胞中表现,那就说明这是带有显性基因的染色体丢失的结果。

另一个待测的隐性突变型如果同时得以表现,这就是它和已知基因有连锁关系的证据。

(七)染色体易位的基因定位直接观察法:易位(见染色体畸变)使染色体上的基因改变连锁关系,所以易位可以用来进行基因定位。

如果易位所涉及的染色体是可以被识别的,那就更有利于定位工作。

如果在遗传学分析中发现某两个连锁群的连锁关系都发生了改变,同时在显微镜下又可以辨认出有两个染色体发生了相互易位,那么就可以知道两个连锁群和两个染色体的对应关系。

例如遗传学分析的结果说明小鼠品系 T1380的相互易位涉及连锁群LGⅡ和LGⅨ。

相关文档
最新文档