第八章真核生物遗传分析 教学内容要点 第一节真核生物基因组 第二节真菌类的四分子分析与作图 第三节真核生物重组的分子机制 第四节基因转变及其分子机制 第五节真核生物基因的删除与扩增及重排 8.1真核生物基因组 基因组：一个物种单倍体的染色体数目及其所携带的全部基因。 8.11C值悖 C值： 个物种基因组的DNA含量是相对稳定的，通常称为该物种DNA 的C值，即单倍体所含DNA量。 C值悖理：物种的C值及其进化复杂性之间没有严格的对应关系。 8.12N值悖理 N值， 一个物种其因细的其因数目 值悖理：生物的基因数目与生物在进化树上的位置不完全相关。 8.1.3真核生物基因组DNA序列的复杂度 ()单拷贝序列（非重复序列） (2)中度重复序列 (3)高度重复序列 8.2真菌类的四分子分析与作图 82.1脉孢菌的生活史与顺序四分子分析 无性世代：菌丝体→分生孢子→菌丝体 有性世代： 正负菌丝接合 正负原子囊果+分生孢子 =二倍体合子里4个核性装8个子豪孢子 四分子：脉孢菌二倍体合子减数分裂形成的4个单倍体子囊孢子，称为四分 子。它们以直线方式排列在子囊中，又称为顺序四分子(ordered tetred)
第八章 真核生物遗传分析 教学内容要点 第一节 真核生物基因组 第二节 真菌类的四分子分析与作图 第三节 真核生物重组的分子机制 第四节 基因转变及其分子机制 第五节 真核生物基因的删除与扩增及重排 8.1 真核生物基因组 基因组：一个物种单倍体的染色体数目及其所携带的全部基因。 8.1.1 C 值悖理 C 值：一个物种基因组的 DNA 含量是相对稳定的，通常称为该物种 DNA 的 C 值，即单倍体所含 DNA 量。 C 值悖理：物种的 C 值及其进化复杂性之间没有严格的对应关系。 8.1.2 N 值悖理 N 值：一个物种基因组的基因数目。 N 值悖理：生物的基因数目与生物在进化树上的位置不完全相关。 8.1.3 真核生物基因组 DNA 序列的复杂度 ⑴ 单拷贝序列（非重复序列） ⑵ 中度重复序列 ⑶ 高度重复序列 8.2 真菌类的四分子分析与作图 8.2.1 脉孢菌的生活史与顺序四分子分析 无性世代:菌丝体→分生孢子→菌丝体 有性世代: 四分子：脉孢菌二倍体合子减数分裂形成的 4 个单倍体子囊孢子, 称为四分 子。它们以直线方式排列在子囊中,又称为顺序四分子(ordered tetred)
8o< 1)减数分裂的4个产物，呈现有规律的排列， 2)8个子囊孢子中，两相邻者的基因型一致 (①)着丝粒作图 ①概念： 以着丝粒作为一个座位，测定某一基因与着丝粒之间的距离，并进行基因 在染色体上的位置作图。 ②原理： A如果着丝粒与某一对杂合基因之间未发生交换，则该基因与着丝粒同步分 离。此时，一对等位基因的分离为减数第一次分裂分离，即M1,形成非交 换型子囊。 第一次分裂分离(M1)及非交换型子囊的形成 (a)No crossover between gene and centromere B如果基因与着丝粒之间发生了交换，则该基因与着丝粒的分离不同步。此 时，一对等位基因的分离为减数第二次分裂分离，即M2,形成交换型子囊。 第二次分裂分离(M2)及交换型子囊的形成
1) 减数分裂的 4 个产物,呈现有规律的排列. 2) 8 个子囊孢子中,两相邻者的基因型一致. ⑴ 着丝粒作图 ① 概念: 以着丝粒作为一个座位，测定某一基因与着丝粒之间的距离，并进行基因 在染色体上的位置作图。 ② 原理： A 如果着丝粒与某一对杂合基因之间未发生交换,则该基因与着丝粒同步分 离。此时，一对等位基因的分离为减数第一次分裂分离，即 M1，形成非交 换型子囊。 第一次分裂分离（M1）及非交换型子囊的形成 B 如果基因与着丝粒之间发生了交换,则该基因与着丝粒的分离不同步。此 时，一对等位基因的分离为减数第二次分裂分离，即 M2，形成交换型子囊。 第二次分裂分离（M2）及交换型子囊的形成
C如果一对等位基因的分离发生在第一次减数分裂，则基因与着丝粒之间未 发生重组：如果，两个基因的分离发生在第二次减数分裂，则说明基因与 着丝粒之间发生了重组。 D鉴别第一次或第二次减数分裂的分离，可根据8个子囊孢子基因型的排列 顶序。 ③若丝粒距离的计算 若丝粒与某一基因间RF 第二次分裂分离子囊数或交换型子囊数)×1/2×100% 子总数 或者： RF(着丝粒一基因)= MΠ× 、 ×100% 表83粗箱脉孢菌L+×杂交子代子囊类型 T5) 子毒型 10 120 0 16 分裂类型M1 MI M2 M2 M2 M2 未交换型 交换型 两个连锁基因的作图
C 如果一对等位基因的分离发生在第一次减数分裂，则基因与着丝粒之间未 发生重组；如果，两个基因的分离发生在第二次减数分裂，则说明基因与 着丝粒之间发生了重组。 D 鉴别第一次或第二次减数分裂的分离,可根据 8 个子囊孢子基因型的排列 顺序。 ③ 着丝粒距离的计算 着丝粒与某一基因间 RF= 表 8-3 粗糙脉孢菌 Lys+×Lys-杂交子代子囊类型 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 子 囊 类 型 + + - - - - + + + - + - - + - + + - - + - + + - 子囊型 105 129 9 5 10 16 分裂类型 M1 M1 M2 M2 M2 M2 未交换型 交换型 ⑵ 两个连锁基因的作图
nic+× ade n++a(2n) ↓减数分裂 36种不同组合 可归纳为7种基本的子囊型 表8-4粗糙脉孢菌n+X+a杂交结果 子囊型 (1)(2) (3) (4)(5) (6) (7) 四分子基因 ++ ++ +a +a ++ ++ 型顺序 +a xx +a na na na n 十a n+ na n+ n+ na n十 分离发生时MI MI MIMI MI M2M2 MIM2 M2 M2 M2 M2 M2 四分子类型 PD NPD T T PD NPD 2 实得子囊数808 90 90 说明及分析方法 17种鞋 本子囊型中的四个基因型次序是各不一样的，分别由7种不同的 交换方式而来。 2、分离发生的时期：分别判断每一对基因分离发生的时期(M1或M2),用 于计算基因与着丝粒的图距。 3、子囊型分类：只考虑两对基因间是否发生了重组，用于计算两对基因间的 重组值。 (1)亲二型(PD):两种基因型，与亲代相同。 (2)非亲二型(NPD):两种基因型，与亲代不同。 (3)四型(T):四种基因型，两种与亲代相同，两种为重组型。 4连锁关系的判断
表 8-4 粗糙脉孢菌 n + × + a 杂交结果 子囊型 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） 四分子基因 型顺序 + a + a n + n + + + + + n a n a + + + a n + n a + a n a + + n + + a n + + a n + + + n a + + n a + + n a + a n + 分离发生时 期 M1 M1 M1 M1 M1 M2 M2 M1 M2 M2 M2 M2 M2 M2 四分子类型 PD NPD T T PD NPD T 实得子囊数 808 1 90 5 90 1 5 说明及分析方法： 1、 7 种基本子囊型中的四个基因型次序是各不一样的，分别由 7 种不同的 交换方式而来。 2、分离发生的时期：分别判断每一对基因分离发生的时期（M1 或 M2），用 于计算基因与着丝粒的图距。 3、子囊型分类：只考虑两对基因间是否发生了重组，用于计算两对基因间的 重组值。 ⑴亲二型（PD）：两种基因型，与亲代相同。 ⑵非亲二型（NPD）：两种基因型，与亲代不同。 ⑶四型（T）：四种基因型，两种与亲代相同，两种为重组型。 4 连锁关系的判断
连锁判断： 自由组合 连锁 实际结果 PD/NPD-1 PD/NPD>1 898/2 结论：nic与ade连锁 5重组值的计算 1.c与着丝粒间的重组值= 换型子囊数×2.@)+++0× 总子囊数 -5+90+1+5×05% 1000 2e与着丝粒间的重组值=③)++6包×号=90+90+1+5×号=9.30% 总子囊数 1000 PD+号T1+1)+号90+5+5) 3.mc与ad6间的重组值=总子表数 1000 =5.20% 6作图： 0 nic ade 5.05 5.25 9.3≠10.25 10.25一9.30-0.95，双交换的结果被遗漏了
5 重组值的计算