高中生物《基因定位的遗传分析方法》最新PPT课件

利用人鼠细胞融合进行基因定位
（选修3 动物细胞融合）由于细胞杂交过程中染色体容易 丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物 （蛋白质）减少的对应关系可以进行基因定位。
利用人鼠细胞融合进行基因定位
HPRT-;TK+ 人
鼠 HPRT+;TK-
HPRT+;TK+
细胞融合
核融合 在HAT培养 基中生长
【任务二】判断基因的位置和顺序
A
B
3.0 I
6.3
D1
D2 3.0 I
6.3
3.0 I
6.3
D3
3.0 I
6.3
D4
D5 3.0 I
6.3
3.0 I
6.3
C
I 4.2
I 4.2 I 4.2 I 4.2 I 4.2 I 4.2
D
I 5.6
I 5.6 I 5.6 I 5.6 I 5.6 I 5.6
E
I 0.9
I 0.9 I 0.9 I 0.9 I 0.9 I 0.9
小结：基因定位的分析方法
20世纪上半叶
传统生物技术：系谱分析 杂交实验 。。。
20世纪下半叶
现代生物技术：人鼠细胞融合 限制性酶切图谱 。。。
21世纪初 人类基因组计划：遗传图谱和物理图谱
小结：基因定位的应用价值
追踪疾病基因
基因编辑
个体DNA档案
在HAT培养 基中生长
生长和细 胞分裂
细胞株编号 1
2
3
4
5
6
所含人染色体 11，14，7，11，5， 7， 2， 9， 5，17，2， 5，
编号
17，22 14，17 17，21 11，17 18，20 17，19
由此可推测___T_K_____基因在_1_7__号_____染色体上。
利用限制性酶切图谱进行基因定位
3.0 I
6.3
BamHI
I 4.2 BamHI
I 5.6 BamHI
I 0.9 BamHI
【任务一】判断缺失区段
正常染色体
3.0
I
6.3
D1
D2 3.0 I
6.3
3.0 I
6.3
D3
3.0 I
6.3
D4
D5 3.0 I
6.3
3.0 I
6.3
I 4.2
I 4.2 I 4.2 I 4.2 I 4.2 I 4.2
利用杂交实验进行基因定位
摩尔根的果蝇伴性遗传实验
P
× 红眼（♀）
白眼（♂）
F1
红眼（ ♀ 、♂）
F1雌雄交配
F2 红眼（ ♀ 、♂）
3/4
白眼（♂）
1/4
摩尔根（1933年获得诺贝尔奖）
利用杂交实验进行基因定位
P
× 红眼（♀）
白眼（♂）
X+X+
XwYw
性染色体
F1
X+Xw
红眼（ ♀ 、♂）
X+Yw
都是白眼
源区
不同红眼雄果蝇的后代出 现子代雌雄全为红眼 或者 雌蝇为红眼、雄蝇为白眼 或者 雄蝇为红眼、雌蝇为
白眼的3种情况
基因位于XY染色体同 源区
现代生物技术革命——基因定位的新手段
20世纪上半叶
传统生物技术： 系谱分析 杂交实验 。。。
20世纪下半叶
现代生物技术：细胞融合 限制性酶切图谱 。。。
基因治疗
①X+Xw x XwY ②X+Xw x XwYw
第二步：“隐雌显雄”杂交
① 若在 X非同 源区：
第二步：“隐雌显雄”杂交
大量任意
② 若在XY同源区： X+Y+，XwY+，X+Yw
注意：若眼色基因在XY同源区，红眼雄果蝇有3种可能的情况
预期结果
实验结论
子代雌蝇都是红眼、雄蝇 基因位于X染色体非同
F1雌雄交配
F2 红眼（ ♀ 、♂）
3/4
X+X+ X+Xw X+Yw
白眼（♂）
1/4 XwYw
Байду номын сангаасX Y
X非同源区段
染 色
假设1：基因位于X染色 体非同源区段
染
X，Y 同源
体
假设2：基因位于X和Y
色 区段
染色体同源区段
体 Y非同源区段
如何设计的杂交实验证明哪个假设是正确的？
第一步：获得白眼雌果蝇
①X+Xw x X+Y ②X+Xw x X+Yw
生长和细 胞分裂
人的HPRT基因缺陷（HPRT－TK+）细胞和小鼠的TK基 因缺陷（ HPRT+ TK－）细胞在HAT培养基中都不能存
活。杂种细胞在分裂中随机丢失人的染色体，但保留所
有的鼠染色体。
利用人鼠细胞融合进行基因定位
HPRT-;TK+ 人
鼠 HPRT+;TK-
细胞融合
核融合
HPRT+;TK+
I 5.6
I 5.6 I 5.6 I 5.6 I 5.6 I 5.6
I 0.9
I 0.9 I 0.9 I 0.9 I 0.9 I 0.9
利用限制性酶切图谱进行基因定位【任务二】
研究发现，这五个染色体片段缺失品系，隐性突变基因在一条染色体上，而对 应的另一条同源染色体分别含有不同区段的缺失：
缺失 表现型 D1 无翅 D2 无翅，腹黑 D3 无翅，腹黑，翻白眼 D4 腹黑，翻白眼，炸毛 D5 炸毛，小短腿
选考复习小专题：
基因定位的遗传分析方法
利用系谱分析进行基因定位
某单基因遗传病，已知II-1，II-3，II-7和III-9家族中均无此
病的遗传病史,判断以下致病基因的显隐性和在染色体上的位
置：
I
X染色体隐性
II
III
1911年，美国细胞生物学家威尔逊(E.B.Wilson)将红绿色盲基因定位 于X染色体上，创了人类基因定位的先河
各种限制性核酸内切酶具有各自特异的识别顺序。这些识别顺序可以作为DNA 部位的标记，可进一步辅助基因定位。
BamHI 酶切位点
BamHI 酶切位点
酶切
缺失
BamHI 酶切位点
酶切
果
蝇
染
色
体
片 段
缺失
缺
失
品
系
BamHI酶切
利用限制性酶切图谱进行基因定位【任务一】
请各组讨论并判断每组的染色体的缺失区域， 并用笔涂掉相应的缺失区域：