遗传学 第12章 染色体畸变的遗传分析
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第十二章
染色体畸变的遗传分析
染色体畸变分两大类:
(1)染色体结构的改变
(2)染色体数目的改变
第一节 染色体结构变异及其遗传学效应
一 唾腺染色体是遗传分析的理想材料
唾腺染色体是存在于双翅目昆虫, 如果蝇、摇蚊幼虫的唾腺
细胞的有丝分裂间期Hale Waihona Puke Baidu中的一种可见的、巨型染色体.
果 蝇 唾 腺 染 色 体 模 式 图
断裂染色体三条可能的发展:
(1)保持原状不愈合,无着丝点的染色体片段丢失。
(2)同一断裂的两个断裂端重新愈合,恢复原状。
(3)某一断裂的一个或两个断裂端,可以跟另一断裂所产
生的断裂端连接,引起非重建性愈合。
染色体重复DNA片 段配对时发生交换,将产
生畸变染色体,出现平衡
重排和不平衡重排.平衡 重排改变染色体上基因
每一臂上所有的横纹的大小和位置是恒定的,即
具有种的特征。
整个唾腺染色体划分为102区。
6个段/区:A-F 。
若干条横纹/段:1、2、3… 。
如3C7表示第三区C段第7条横纹。
示X-染色体分区、段、条
图12-2黑腹果蝇唾腺X染色体端部的界标.
4.显见puff结构
正常带纹区
Puff是在幼虫发育不
果蝇的Bar重复引起的可能机制之一: 不等交换
重复染色体的联会和鉴定:
① 重复区段较长时: 在杂合体中,重复区段的二价体会突出环或瘤;不能同 缺失杂合体的环或瘤相混淆(染色体长度不同)。 ② 重复区段很短时:
可能不会有环或瘤出现。
五 倒位与交换抑制作用
(一)倒位的类型:
臂内倒位:倒位区段发生在染色体的某一臂上。
刻翅, 丢失了45条横纹(图12-7).
四 重复与果蝇的棒眼突变
(一)重复的类型:
串联重复:指某区段按照染色体上的正常顺序重复。
反向串联重复:指重复时颠倒了某区段在染色体上的正常顺序。
重复畸变的染色体与正常结构的染色体联会时, 可能出现
环状突起[图12-8(a),(b)].若发生重复的片段较大, 将会影响生 物体的生活力, 严重时可导致死亡.
由于倒位环内的交换形成无活力的配子, 所以倒位区的基 因不能产生有效的重组合. 这种现象叫做倒位抑制交换, 是倒 位特有的遗传效应. 交换抑制子: 一个(或几个)倒位.
交换抑制:在倒位杂合体中, 倒位环内起过单次交换的产物
不能形成有功能的配子,因而好像交换被抑制了.
(2)交换抑制效应的应用
平衡致死系(balanced lethal strain) 两个连锁的隐性致死基因,以相斥相的形式存在于一对 同源染色体上,由于倒位抑制交换作用,永远以杂合状态保存 下来, 不发生分离的品系叫做平衡致死系, 也叫永久杂种
1 巨大而伸展
很多纵向密集在一起的
染色质纤维(染色单体)平 行而精巧地排列形成多线
染色体, 核物质螺旋化程
度低, 染色体巨大伸展. 长
度约为2000um, 为其它体
细胞染色体的200倍.
2.体细胞联会
体细胞同源染色体紧密而精确地配对
由每对染色体的着丝粒凝聚成染色中心.
Y染色体参与形成染色中心 从染色中心放射状地伸展
缺失突变不能回复突变为野生型
缺失的遗传学效应: 致死、半致死、或生活能力降低
大片段的缺失甚至在杂合状态下也是致死的. 但在果蝇、玉 米和其他生物体中很小片段缺失的纯合体能够存活, 例如, 果蝇 可存活至成虫阶段的最大的纯合缺失约占基因组的0.1%. 例如: 果蝇 白眼座位缺失 纯合状态→可发育成正常果蝇, 但染色体的大片段缺失→可引起显性致死效应. 若: 缺失具有非致死的显性效应时, 就会出现不正常的表现型, 如假显性.
② 假显性 当染色体缺失的区段包括某些显性基因,其同源染 色体上与这一缺失区段相对应位置上的一个隐性等位基因得以 表现的现象. 例: 黑腹果蝇缺刻翅的遗传.
图12-6 缺刻翅的遗传分析及 其表型 (a)杂交图示 (b)缺刻 翅表型(箭头所示部位)
图12-7 缺刻翅缺失涉及45条横纹 Bridges有力地证明缺刻翅是缺失造成的影响.唾腺染色体 的检查表明,果蝇X染色体上的这一片段包括红眼基因在内的缺
远保持处于一对同源染色体的不同成员上. 倒位抑制机制和
紧密连锁的基因间不易发生交换的原理可以满足上述条件.
例如, 果蝇黏胶眼(glued, Gl)基因Gl是第3染色体上 的显性基因, 使复眼表面无光亮似有一层黏胶, 但 Gl/Gl纯合致死. 利用Gl基因 “平衡”另一隐性致死 基因D可以达到同时保存这两个隐性致死基因的目的.
臂间倒位:倒位区段涉及染色体两个臂,倒位区段内有着丝点 。
倒位没有造成遗传物质的丢失,但破坏基因的调控
如果倒位是纯合的(ADCBEFGH/ADCBEFGH), 减数分裂将能正常地进行.
如果倒位是杂合的(ABCDEFGH/ADCBEFGH)
减数分裂时则可能出现问题: 倒位部分很小或很大时, 倒位部分不能配对,其余部分配对正常. 倒位的部分较大时→形成一个倒位环以保证同源染色体配对.
顺序但没有DNA的丢失
或重复(倒位与相互易 位), 非平衡重排则会改 变染色体片段上基因的 剂量(重复与缺失).
三 缺失与假显性
㈠、缺失的类型:
顶端缺失:染色体某臂的外端缺失。 中间缺失:染色体某臂的内段缺失。
(二) 缺失的遗传学效应
① 减数分裂过程中同源染色体配对时,中间缺失杂合体出现特 征性环状结构
① 臂内倒位的倒位环中发生一次交换时, 产生: 一个双着丝粒的 染色体和一个无着丝粒片段→基因重复或缺失. 减数分裂后期: 双着丝粒的染色体→双着丝粒桥→断裂→两个带 有较大缺失的染色体(配子有缺陷, 无活力), 无着丝粒片段→丢失.
能够产生有活力的 配子是那些没有发 生交换染色体形成
的配子.
倒位环内一次单
同时期,基因在行使其
特殊功能时出现的特 殊形态的泡状结构或 称染色体疏松.
puff被标记的 RNA(黑点)
研究证明puff是基因
正在活跃的转录RNA
的位置.
puff结构
图12-3 多线染色体上puff的形成
二 染色体结构变异的类型及其机制
1.染色体结构变异的类型
缺失:染色体丢失某一区段,位于该片段上的基因也随之丢失。
重复:一条染色体上某一片段出现两份或两份以上的现象,
使位于这些片段上的基因多了一份或几份。
倒位:在同一染色体上某一个片段作180度的颠倒后重接,
造成染色体上基因顺序的重排。
易位:一条染色体臂一段移接到另一非同源染色体的结构变异。
染 色 体 结 构 变 异 的 类 型
2.染色体结构变异的机制
染色体结构的变异起因于染色体或染色单体的断裂后异常重接
交换的产物
② 臂间倒位的倒位环内发生单次交换, 不形成染色体桥, 产生有缺陷的重组染色体. 包含重 组染色体的两种配子是没有活力的. 有成活力的配子是 非重组染色体(ABCDEFGH)和非交换的倒位染色体. 结论: 倒位的主要危害在于形成不平衡的配子.
倒位环中一次单交换只涉及四线(四条染色单体)中的两线, 所 以只有两线受影响, 另外无交换发生的两线形成的配子是正 常的。若发生两线双交换, 则不会形成有缺陷的配子.
出各对染色体的臂. 第1染
3染色体是两对较大的中着 丝粒染色体,分别出现两条
图12-1 黑腹果蝇唾腺染色体模式图 示端部横纹及界标分区
色体为端着丝粒的XX, 第2 、
臂(2L, 2R, 3L, 3R),第4染 色体为点状.
2R
3L
2L 4 2R
X
4
2L X
3R
3R
果蝇染色体模式图
3L
染色中心(chromocenter):各染色体着丝粒区聚合在一起, 从中伸出5个长臂和1个短臂。
倒位圈是由一对染色体形成(而缺失杂合体或重复 杂合体的环或瘤则是由单个染色体形成)。
在倒位圈内外,非姐妹 染色单体间均可发生交换。
果蝇杂合体倒 位圈
(二)倒位的遗传效应:
1) 交换抑制: 无论是在臂内或臂间倒位的杂合体中, 由于倒
位环内非姊妹染色单体间发生了一次交换, 而交换的产物都 带有缺失或重复, 不能形成有功能的配子,因而似乎交换被抑 制了, 或相当程度地减少了杂合子中的重组.这种现象称为交 换抑制(crossoverrepressor, C). 有时称C为交换抑制因子. 交换抑制现象的本质: 倒位杂合子中交换频率并没减少, 但 是重组的染色体中得到的配子是无生活力的. 例: 在杂合的倒位环里发生一次单交换时,一般都不能形成 正常的重组染色体:
图12-8 重复杂合体的配对结构 (a) 串联重复 (b) 反向串联重复
(二)重复的遗传学效应:
果蝇染色体重复产生特殊的表型效应--棒眼(Bar)突变型 果蝇野生型复眼:790-800个小眼组成; 突变型棒眼Bar:68个小眼; 突变型棒眼Double Bar:45个小眼。
细胞学检查 唾腺染色体,显示棒眼果蝇 X染色体上16A的 区段 重复 ,正常果蝇 X染色体只有一个16A区.
16A区的重复有位置效应 某些基因或染色体片段, 经过染色体重排, 它们邻近的相对位
置改变而引起的个体表型发生改变的效应叫做位置效应.
棒眼性状的表现不仅仅取决于重复的份数, 而且还同它们
在染色体上的位置相关; 相同份数的重复,在同一染色体上时
效应比分别处于两条染色体上时要强得多. 例如: “b”表示只有一个16A区 “B”表示有 二个16A区
Pm Pm 纯合致死
纯合致死
成活(杂合)
这里凡
Cy +
+ Pm
的个体都属于一个平衡致死系,
Cy +
+ Pm
品系的后代永远保持杂合, 纯合体不能成活. 从上可知要保 持一个平衡致死系统, 必须满足下面两个条件: (1)一个同源染色体的两个成员各带有一个座位不同的隐性 致死基因. (2)这两个非等位的隐性致死基因始终处于各别的同源染色 体上.(不能在一条染色体上). 要满足(2), 通常要有一个 “交换抑制因子”使两个非 等位的致死基因不致由于交换而集中在一条染色体上.
3.有深浅相间的横纹结构
带纹
依据特殊的、相对稳定
的横纹结构, 可以准确 地鉴别每条染色体.
间带
多线染色体中平行排列的染色质在各段凝缩紧密程度不同形 成(85%呈带纹区[深染],15%呈间带区[浅染])。
20世纪30年代Bridges发表了世界上第一张多线染色体细胞学 图谱 他将整套黑腹果蝇的唾腺染色体划分为102区,其顺序依次为: X: 第1区~第20区,由端部→中心; 2L: 第21区~第40区,由端部→中心; 2R: 第41区~第60区,由中心→另一端部; 3L: 第61区~第80区,自端部→中心; 3R: 第81区~第100区,由中心→另一端部; 4: 第101区~第102区,自端部→中心;
(permanent hybrid)
一般品系以纯合形式保存(abc/abc) →真实遗传, 但致死
基因, 一般为隐性致死, 不能以纯合状态保存, 因为纯合致死:
例: 小鼠AY/AY早期死亡 只能以杂合状态保存: AY/a+ 利用倒位的交换抑制效应,可以保存带有致死基因的品系.
Muller设计了一种巧妙的方法: 利用交换抑制原理设计 并构建一种特殊的果蝇品系, 同时保存两个致死基因, 即由 另一个隐性致死基因来 “平衡” 需要保存的与之非等位的 隐性致死基因, 其前提是, 使两个非等位的隐性致死基因永
成蝇 卵 蛹
果蝇的 生活周期
一龄幼虫
三龄幼虫
二龄幼虫
果蝇三龄幼虫的唾腺细胞中,存在着巨型/多线染色体,比一 般染色体大,上面带有很多明暗相间的横纹,易于观察。
多线染色体:由于染色体 反反复复核内复制(210-15
次) ,每次复制后不分开而
并列聚合在一起形成的。
由体细胞同源染色体配对, 同源染色体两成员之间如 有不同,很容易识别.
六 易位与假连锁遗传
易位: 是指两个或多个非同源染色体之间片段的转移 所引起的染色体畸变.
㈠、易位的类型:
①.相互易位;两条非同源染色体相互交换由断裂形成的片段;
②.整臂易位;两条非同源染色体的断裂点发生在着丝粒附近,
导致相互间整个(或几乎整个)臂的转移或交换。 ③.罗伯逊易位;着丝粒融合,整臂易位的一种特殊形式。两条 近端着丝粒的非同源染色体在各自着丝粒区发生断裂,两长 臂融合形成一条大的亚中着丝粒新的染色体,短臂消失。
翘翅显性杂合存活 翘翅基因Cy 隐性致死
例: 果蝇
色眼显性杂合存活 李色眼基因Pm 隐性致死 Cy +
+ 括这两个座位的倒位,可抑制它们间发生的交换.
两基因以相斥方式位于第二染色体
Pm
存在包
个体杂交: ♀
Cy +
+ Pm Cy +
×
Cy + + Pm
+ Pm
♂(雄果蝇不交换)
Cy Cy
+ +
+ +
染色体畸变的遗传分析
染色体畸变分两大类:
(1)染色体结构的改变
(2)染色体数目的改变
第一节 染色体结构变异及其遗传学效应
一 唾腺染色体是遗传分析的理想材料
唾腺染色体是存在于双翅目昆虫, 如果蝇、摇蚊幼虫的唾腺
细胞的有丝分裂间期Hale Waihona Puke Baidu中的一种可见的、巨型染色体.
果 蝇 唾 腺 染 色 体 模 式 图
断裂染色体三条可能的发展:
(1)保持原状不愈合,无着丝点的染色体片段丢失。
(2)同一断裂的两个断裂端重新愈合,恢复原状。
(3)某一断裂的一个或两个断裂端,可以跟另一断裂所产
生的断裂端连接,引起非重建性愈合。
染色体重复DNA片 段配对时发生交换,将产
生畸变染色体,出现平衡
重排和不平衡重排.平衡 重排改变染色体上基因
每一臂上所有的横纹的大小和位置是恒定的,即
具有种的特征。
整个唾腺染色体划分为102区。
6个段/区:A-F 。
若干条横纹/段:1、2、3… 。
如3C7表示第三区C段第7条横纹。
示X-染色体分区、段、条
图12-2黑腹果蝇唾腺X染色体端部的界标.
4.显见puff结构
正常带纹区
Puff是在幼虫发育不
果蝇的Bar重复引起的可能机制之一: 不等交换
重复染色体的联会和鉴定:
① 重复区段较长时: 在杂合体中,重复区段的二价体会突出环或瘤;不能同 缺失杂合体的环或瘤相混淆(染色体长度不同)。 ② 重复区段很短时:
可能不会有环或瘤出现。
五 倒位与交换抑制作用
(一)倒位的类型:
臂内倒位:倒位区段发生在染色体的某一臂上。
刻翅, 丢失了45条横纹(图12-7).
四 重复与果蝇的棒眼突变
(一)重复的类型:
串联重复:指某区段按照染色体上的正常顺序重复。
反向串联重复:指重复时颠倒了某区段在染色体上的正常顺序。
重复畸变的染色体与正常结构的染色体联会时, 可能出现
环状突起[图12-8(a),(b)].若发生重复的片段较大, 将会影响生 物体的生活力, 严重时可导致死亡.
由于倒位环内的交换形成无活力的配子, 所以倒位区的基 因不能产生有效的重组合. 这种现象叫做倒位抑制交换, 是倒 位特有的遗传效应. 交换抑制子: 一个(或几个)倒位.
交换抑制:在倒位杂合体中, 倒位环内起过单次交换的产物
不能形成有功能的配子,因而好像交换被抑制了.
(2)交换抑制效应的应用
平衡致死系(balanced lethal strain) 两个连锁的隐性致死基因,以相斥相的形式存在于一对 同源染色体上,由于倒位抑制交换作用,永远以杂合状态保存 下来, 不发生分离的品系叫做平衡致死系, 也叫永久杂种
1 巨大而伸展
很多纵向密集在一起的
染色质纤维(染色单体)平 行而精巧地排列形成多线
染色体, 核物质螺旋化程
度低, 染色体巨大伸展. 长
度约为2000um, 为其它体
细胞染色体的200倍.
2.体细胞联会
体细胞同源染色体紧密而精确地配对
由每对染色体的着丝粒凝聚成染色中心.
Y染色体参与形成染色中心 从染色中心放射状地伸展
缺失突变不能回复突变为野生型
缺失的遗传学效应: 致死、半致死、或生活能力降低
大片段的缺失甚至在杂合状态下也是致死的. 但在果蝇、玉 米和其他生物体中很小片段缺失的纯合体能够存活, 例如, 果蝇 可存活至成虫阶段的最大的纯合缺失约占基因组的0.1%. 例如: 果蝇 白眼座位缺失 纯合状态→可发育成正常果蝇, 但染色体的大片段缺失→可引起显性致死效应. 若: 缺失具有非致死的显性效应时, 就会出现不正常的表现型, 如假显性.
② 假显性 当染色体缺失的区段包括某些显性基因,其同源染 色体上与这一缺失区段相对应位置上的一个隐性等位基因得以 表现的现象. 例: 黑腹果蝇缺刻翅的遗传.
图12-6 缺刻翅的遗传分析及 其表型 (a)杂交图示 (b)缺刻 翅表型(箭头所示部位)
图12-7 缺刻翅缺失涉及45条横纹 Bridges有力地证明缺刻翅是缺失造成的影响.唾腺染色体 的检查表明,果蝇X染色体上的这一片段包括红眼基因在内的缺
远保持处于一对同源染色体的不同成员上. 倒位抑制机制和
紧密连锁的基因间不易发生交换的原理可以满足上述条件.
例如, 果蝇黏胶眼(glued, Gl)基因Gl是第3染色体上 的显性基因, 使复眼表面无光亮似有一层黏胶, 但 Gl/Gl纯合致死. 利用Gl基因 “平衡”另一隐性致死 基因D可以达到同时保存这两个隐性致死基因的目的.
臂间倒位:倒位区段涉及染色体两个臂,倒位区段内有着丝点 。
倒位没有造成遗传物质的丢失,但破坏基因的调控
如果倒位是纯合的(ADCBEFGH/ADCBEFGH), 减数分裂将能正常地进行.
如果倒位是杂合的(ABCDEFGH/ADCBEFGH)
减数分裂时则可能出现问题: 倒位部分很小或很大时, 倒位部分不能配对,其余部分配对正常. 倒位的部分较大时→形成一个倒位环以保证同源染色体配对.
顺序但没有DNA的丢失
或重复(倒位与相互易 位), 非平衡重排则会改 变染色体片段上基因的 剂量(重复与缺失).
三 缺失与假显性
㈠、缺失的类型:
顶端缺失:染色体某臂的外端缺失。 中间缺失:染色体某臂的内段缺失。
(二) 缺失的遗传学效应
① 减数分裂过程中同源染色体配对时,中间缺失杂合体出现特 征性环状结构
① 臂内倒位的倒位环中发生一次交换时, 产生: 一个双着丝粒的 染色体和一个无着丝粒片段→基因重复或缺失. 减数分裂后期: 双着丝粒的染色体→双着丝粒桥→断裂→两个带 有较大缺失的染色体(配子有缺陷, 无活力), 无着丝粒片段→丢失.
能够产生有活力的 配子是那些没有发 生交换染色体形成
的配子.
倒位环内一次单
同时期,基因在行使其
特殊功能时出现的特 殊形态的泡状结构或 称染色体疏松.
puff被标记的 RNA(黑点)
研究证明puff是基因
正在活跃的转录RNA
的位置.
puff结构
图12-3 多线染色体上puff的形成
二 染色体结构变异的类型及其机制
1.染色体结构变异的类型
缺失:染色体丢失某一区段,位于该片段上的基因也随之丢失。
重复:一条染色体上某一片段出现两份或两份以上的现象,
使位于这些片段上的基因多了一份或几份。
倒位:在同一染色体上某一个片段作180度的颠倒后重接,
造成染色体上基因顺序的重排。
易位:一条染色体臂一段移接到另一非同源染色体的结构变异。
染 色 体 结 构 变 异 的 类 型
2.染色体结构变异的机制
染色体结构的变异起因于染色体或染色单体的断裂后异常重接
交换的产物
② 臂间倒位的倒位环内发生单次交换, 不形成染色体桥, 产生有缺陷的重组染色体. 包含重 组染色体的两种配子是没有活力的. 有成活力的配子是 非重组染色体(ABCDEFGH)和非交换的倒位染色体. 结论: 倒位的主要危害在于形成不平衡的配子.
倒位环中一次单交换只涉及四线(四条染色单体)中的两线, 所 以只有两线受影响, 另外无交换发生的两线形成的配子是正 常的。若发生两线双交换, 则不会形成有缺陷的配子.
出各对染色体的臂. 第1染
3染色体是两对较大的中着 丝粒染色体,分别出现两条
图12-1 黑腹果蝇唾腺染色体模式图 示端部横纹及界标分区
色体为端着丝粒的XX, 第2 、
臂(2L, 2R, 3L, 3R),第4染 色体为点状.
2R
3L
2L 4 2R
X
4
2L X
3R
3R
果蝇染色体模式图
3L
染色中心(chromocenter):各染色体着丝粒区聚合在一起, 从中伸出5个长臂和1个短臂。
倒位圈是由一对染色体形成(而缺失杂合体或重复 杂合体的环或瘤则是由单个染色体形成)。
在倒位圈内外,非姐妹 染色单体间均可发生交换。
果蝇杂合体倒 位圈
(二)倒位的遗传效应:
1) 交换抑制: 无论是在臂内或臂间倒位的杂合体中, 由于倒
位环内非姊妹染色单体间发生了一次交换, 而交换的产物都 带有缺失或重复, 不能形成有功能的配子,因而似乎交换被抑 制了, 或相当程度地减少了杂合子中的重组.这种现象称为交 换抑制(crossoverrepressor, C). 有时称C为交换抑制因子. 交换抑制现象的本质: 倒位杂合子中交换频率并没减少, 但 是重组的染色体中得到的配子是无生活力的. 例: 在杂合的倒位环里发生一次单交换时,一般都不能形成 正常的重组染色体:
图12-8 重复杂合体的配对结构 (a) 串联重复 (b) 反向串联重复
(二)重复的遗传学效应:
果蝇染色体重复产生特殊的表型效应--棒眼(Bar)突变型 果蝇野生型复眼:790-800个小眼组成; 突变型棒眼Bar:68个小眼; 突变型棒眼Double Bar:45个小眼。
细胞学检查 唾腺染色体,显示棒眼果蝇 X染色体上16A的 区段 重复 ,正常果蝇 X染色体只有一个16A区.
16A区的重复有位置效应 某些基因或染色体片段, 经过染色体重排, 它们邻近的相对位
置改变而引起的个体表型发生改变的效应叫做位置效应.
棒眼性状的表现不仅仅取决于重复的份数, 而且还同它们
在染色体上的位置相关; 相同份数的重复,在同一染色体上时
效应比分别处于两条染色体上时要强得多. 例如: “b”表示只有一个16A区 “B”表示有 二个16A区
Pm Pm 纯合致死
纯合致死
成活(杂合)
这里凡
Cy +
+ Pm
的个体都属于一个平衡致死系,
Cy +
+ Pm
品系的后代永远保持杂合, 纯合体不能成活. 从上可知要保 持一个平衡致死系统, 必须满足下面两个条件: (1)一个同源染色体的两个成员各带有一个座位不同的隐性 致死基因. (2)这两个非等位的隐性致死基因始终处于各别的同源染色 体上.(不能在一条染色体上). 要满足(2), 通常要有一个 “交换抑制因子”使两个非 等位的致死基因不致由于交换而集中在一条染色体上.
3.有深浅相间的横纹结构
带纹
依据特殊的、相对稳定
的横纹结构, 可以准确 地鉴别每条染色体.
间带
多线染色体中平行排列的染色质在各段凝缩紧密程度不同形 成(85%呈带纹区[深染],15%呈间带区[浅染])。
20世纪30年代Bridges发表了世界上第一张多线染色体细胞学 图谱 他将整套黑腹果蝇的唾腺染色体划分为102区,其顺序依次为: X: 第1区~第20区,由端部→中心; 2L: 第21区~第40区,由端部→中心; 2R: 第41区~第60区,由中心→另一端部; 3L: 第61区~第80区,自端部→中心; 3R: 第81区~第100区,由中心→另一端部; 4: 第101区~第102区,自端部→中心;
(permanent hybrid)
一般品系以纯合形式保存(abc/abc) →真实遗传, 但致死
基因, 一般为隐性致死, 不能以纯合状态保存, 因为纯合致死:
例: 小鼠AY/AY早期死亡 只能以杂合状态保存: AY/a+ 利用倒位的交换抑制效应,可以保存带有致死基因的品系.
Muller设计了一种巧妙的方法: 利用交换抑制原理设计 并构建一种特殊的果蝇品系, 同时保存两个致死基因, 即由 另一个隐性致死基因来 “平衡” 需要保存的与之非等位的 隐性致死基因, 其前提是, 使两个非等位的隐性致死基因永
成蝇 卵 蛹
果蝇的 生活周期
一龄幼虫
三龄幼虫
二龄幼虫
果蝇三龄幼虫的唾腺细胞中,存在着巨型/多线染色体,比一 般染色体大,上面带有很多明暗相间的横纹,易于观察。
多线染色体:由于染色体 反反复复核内复制(210-15
次) ,每次复制后不分开而
并列聚合在一起形成的。
由体细胞同源染色体配对, 同源染色体两成员之间如 有不同,很容易识别.
六 易位与假连锁遗传
易位: 是指两个或多个非同源染色体之间片段的转移 所引起的染色体畸变.
㈠、易位的类型:
①.相互易位;两条非同源染色体相互交换由断裂形成的片段;
②.整臂易位;两条非同源染色体的断裂点发生在着丝粒附近,
导致相互间整个(或几乎整个)臂的转移或交换。 ③.罗伯逊易位;着丝粒融合,整臂易位的一种特殊形式。两条 近端着丝粒的非同源染色体在各自着丝粒区发生断裂,两长 臂融合形成一条大的亚中着丝粒新的染色体,短臂消失。
翘翅显性杂合存活 翘翅基因Cy 隐性致死
例: 果蝇
色眼显性杂合存活 李色眼基因Pm 隐性致死 Cy +
+ 括这两个座位的倒位,可抑制它们间发生的交换.
两基因以相斥方式位于第二染色体
Pm
存在包
个体杂交: ♀
Cy +
+ Pm Cy +
×
Cy + + Pm
+ Pm
♂(雄果蝇不交换)
Cy Cy
+ +
+ +