基因定位方法,細菌基因定位的方法有哪些

時間 2021-05-04 18:28:48

1樓:

1、系譜分析法

在早期的人類遺傳學研究中,基因所屬染色體的測定一般都通過系譜分析進行。由於女子有兩個x染色體,男子有一個x染色體和一個y染色體,y染色體上不存在和x染色體相應的等位基因。因此男性患者的x連鎖致病基因必然來自母親,以後又必定傳給女兒。

這種遺傳方式稱為交叉遺傳。如果在一個家系中外祖父是某種疾病的患者,母親的表型是正常的,外孫中有半數是患者,就可以判斷有關的隱性致病基因是在 x染色體上。色盲基因便是2023年通過系譜分析最早發現的人的性連鎖基因。

位置在x染色體上的性連鎖基因稱為x連鎖基因。

常染色體遺傳也有它自己的系譜特點。根據系譜分析一般只能夠判斷基因屬於性染色體或常染色體,可是不能判斷究竟屬於哪一個常染色體。

2、非整倍體測交法

非整倍體測交法可以用來測定基因屬於哪一個常染色體。

用常染色體隱性突變型純合體(a/a)和野生型二倍體(+/+)雜交,再用子一代雜合體(a/+)和隱性親本回交,在它們的子代中表型是野生型的和表型是突變型的各佔50%。

雜交 a/a × +/+

↓回交 a/+  ×  a/a

↓回交子代 a/a a/+

突變型 野生型

比例 1 ∶ 1

如果常染色體隱性突變型純合體和某一染色體的野生型三體 (+/+/+)品系(見染色體畸變)雜交,子一代中的三體個體再和隱性親本回交,在它們的子代中野生型和突變型之比是5∶1而不是1∶1。

如果常染色體隱性突變型純合體和某一染色體的野生型單體品系 (+)雜交,在子一代中就出現50%的突變型個體,而不是100%的野生型。

雜交 a/a × +

↓子一代 a/+ ∶ a

野生型 突變型

比例 1 ∶ 1

根據上述三種不同的雜交結果,可見只要具備相當於每一染色體的一系列三體和單體品系,便能從雜交子代的突變型和野生型的比數中判斷任何一個突變基因所屬的染色體。

2樓:匿名使用者

這個不真不好說,真的要好好學習下

如何把一個基因在染色體上定位

3樓:鵝子野心

位置測定

根據重組頻率的基因定位 同一染色體上兩個基因之間的距離愈遠,則發生交換的機會愈多,雜交子代中重組體也就愈多。所以測定雜交子代中重組體的多少,就可以知道有關的基因的距離,這是最基本的基因定位方法。a.

h.斯特蒂文特把雜交子代中出現 1%重組體的兩個基因之間的距離定為一個圖距單位,後來又有人稱之為一個分摩,用來紀念首先提出交換概念的t.h.

摩爾根。同一原理也適用於單倍體微生物的基因定位。

三點測驗法

在包括兩基因定位對基因的雜交中,一次雜交可以測定兩個基因之間的距離,通過三次雜交便可以測定三個基因的排列順序和距離。但是在包括三對基因的一次雜交中,便可以測定三個基因的排列順序和距離,這就是2023年由斯特蒂文特首創的三點測驗方法。例如黑腹果蠅的x染色體上有黃體基因(yellow body,y;野生型灰體,y)、白眼基因(white eye,w;野生型紅眼,w)和短翅基因(miniature wing,m;野生型長翅,m)。

將黃體、白眼、短翅雌蠅和野生型雄蠅 (ywm 即+++)雜交,將得到的雌性雜合體 再和雄性子代ywm雜交,得到子二代個體(表3)。

從表中的數值求得:

基因y和w之間的重組頻率=1.3%

基因w和表3m之間的重組頻率=32.8%

基因y和m之間的重組頻率

因此這三個基因在染色體上的相對位置如圖2。三點測驗或者包括更多的基因的雜交還可以用來研究交叉干涉、染色單體干涉等現象。

著絲粒距離法

一個基因與它所屬染色體的著絲粒之間的距離稱為著絲粒距離。在不同的生物中,可用不同的方法測定著絲粒距離。在粗糙脈孢菌中,著絲粒和基因之間的距離可以根據子囊中子囊孢子的排列順序來測定,這是2023年美國微生物遺傳學家cc.

林德格倫所首創的方法。在同一染色體上兩個基因的著絲粒距離都被測定後,這兩個基因之間的距離就可以斷定為兩者之和或者兩者之差。

子囊的排列方式有 6種,aaaa和aaaa這兩種稱為第一次**分離,aaaa、aaaa、aaaa、aaaa這四種稱為第二次**分離。前者基因a(a)和著絲粒之間沒有發生交換,後者a(a)和著絲粒之間發生了交換。

所以某一基因和著絲粒之間基因定位交換頻率愈高,第二次**分離子囊愈多。由於每次交換導致半數染色單體成為重組型別,所以

在高等植物如小麥和棉花中,可以利用衍生的端著絲粒染色體進行著絲粒距離測定。例如某一雄性親本除了有一個正常的具**著絲粒的染色體以外,還有一個由它的同源染色體衍生來的端著絲粒染色體。如果在正常染色體上有一個待測著絲粒距離的隱性基因,在端著絲粒染色體上有野生型的等位基因,帶有端著絲粒染色體的花粉缺少一條染色體臂,使它不能順利受精,因此大部分受精的配子都帶有隱性基因,即帶有正常的染色體。

只有待測基因和端著絲粒染色體基因之間發生了一次交換,才能得到具有顯性野生型基因的配子。因此由這樣的雄性親本和純合隱性的雌性親本雜交子代中出現的野生型個體數便可推知交換髮生的頻率,從而求得隱性基因的著絲粒距離。

體細胞交換法

三點測驗和著絲粒距離法中所測定的都是發生在減數**中的染色體交換。2023年美國遺傳學家c.斯特恩在果蠅中發現體細胞在有絲**過程中也可以基因定位發生染色體交換(見連鎖和交換)。

50年代中g.蓬泰科爾沃等在研究構窠麴黴時發展起來一種利用體細胞交換的系統的基因定位方法。在進行有絲**的雜合二倍體細胞中,體細胞交換會導致在子代體細胞中出現隱性基因的純合體,這一過程稱為純合化。

如果某一個二倍體細胞的某一染色體臂上有若干個基因都呈雜合狀態,那麼就可根據子代體細胞各個基因純合化的頻率推知它們的相對位置。交換隻使比交換位置更遠離著絲粒的隱性基因純合化,所以某個基因純合化的頻率愈高,它離著絲粒的距離就愈遠(圖3)。 由於體細胞交換頻率遠遠低於減數**過程中的交換頻率,所以這一方法一般只用於不進行有性生殖的生物如某些真菌等的基因定位。

這一方法也曾在衣藻中用來進行葉綠體基因的定位。

根據所測基因在某一已知染色體區段中是否存在的 基因定位 如果染色體的某一區段的位置是已知的,而且測得某一基因的位置在這一區段中,那麼這一基因的位置也就被測定了。

缺失定位法

一個細胞中的兩個同源染色體中的一個上有一個突變基因,另一染色體上有一小段已知範圍的缺失,如果這一突變基因的位置在缺失範圍內,便不可能通過重組而得到野生型重組體;如果突變基因不在缺失範圍內,那麼就可以得到野生型重組體。利用一系列已知缺失位置和範圍的缺失突變型,便能測定突變型基因的位置。

標記獲救法

這是一種結合物理圖譜製作和遺傳學分析的基因定位方法,它適用於病毒等基因組較小的生物。以大腸桿菌噬菌體φx174為例,把野生型噬菌體的雙鏈複製型dna分子用限制性內切酶hindⅱ切為13個片段,把每種片段和突變型 amg的dna單鏈在使dna分子變性並復性的條件下混合保溫,然後用各個樣品分別轉化受體細菌。如果在某一樣品處理後的受體細菌中出現了大量的野生型噬菌體,於是就說明這一樣品中的hindⅱ片段包含著amg的相應的野生型基因,由於13個hindⅱ片段的位置在物理圖譜中全部都是已知的,因此便可以推知amg基因在染色體上的相應位置。

用這一方法在φx174的環狀的染色體圖上已經測定了至少19個基因的位置。

根據併發事件的基因定位 位置鄰近的基因表現某些相關的行為,所以從這些行為可以推測基因的連鎖關係。

共轉導法

每一種轉導噬菌體有一定的大小,只能攜帶一定長度的供體細菌的 dna。例如大腸桿菌噬菌體pi的頭部中只能包裝大約分子量為5.8×10的dna,大腸桿菌的染色體dna的分子量是2.

5×10,所以pi所能包裝的 dna至多相當於大腸桿菌的遺傳學圖上相距兩分鐘這樣一段dna分子。如果兩個基因能同時被轉導,這兩個基因之間的距離必然較近,而且距離愈近則共轉導頻率愈高,因此可以由共轉導的頻率來推算基因間的距離。其中 d是以分鐘計算的供體大腸桿菌兩個基因之間的距離,l是以分鐘計算的轉導dna的長度,取為兩分鐘。

大腸桿菌遺傳學圖的大部分位置上的基因都曾用共轉導方法定位,這樣得來的遺傳學圖比用中斷雜交方法或重組方法測得的圖更為精確(見細菌接合)。

共缺失法

缺失帶來和基因突變相同的表型。由一次缺失所造成的突變只涉及相鄰接的基因,因此可以從缺失所帶來的基因突變的分析來測定一些基因的相對位置,這一方法被廣泛應用於酵母菌的線粒體基因的定位(見染色體外遺傳)。

根據基因行為的定位 基因的某些行為可以反映它們的位置。在細菌接合過程中"雄性"細菌的染色體基因按先後順序轉移到"雌性"細菌中。一些基因組較小的病毒,整個基因組往往作為一個單位轉錄。

因此接合過程中基因轉移的先後、轉錄過程中轉錄的先後或dna複製的先後都可以在某些特殊的生物中用來作為基因定位的手段。

轉錄定位法

許多 rna病毒的整個基因組往往作為一個單位轉錄。隨著轉錄的進行,由基因組上各個基因所編碼的蛋白質也依序在寄主細胞中出現。當寄主細胞被紫外線照射使本身的蛋白質合成受到抑制時,病毒蛋白的出現更為明顯。

紫外線照射也起著抑制病毒基因組的轉錄的作用。紫外線在 rna分子的某一部位造成損傷後,損傷的部位和它後面的基因的轉錄都將受到影響,損傷部位以前的基因的轉錄則不受影響。因為轉錄沿負鏈rna的3′端向5′端進行,所以愈是接近3′端的基因的轉錄和由它編碼的蛋白質在寄主細胞中的合成受到紫外線損傷的影響愈小,而愈是接近 5′端的基因和相應的蛋白質的合成愈容易為紫外線照射所抑制。

因此只要先用相同劑量的紫外線照射待測病毒,然後再測出寄主細胞中該病毒編碼的各種蛋白質的產量,便可以推知該病毒各個基因的位置。

細菌基因定位的方法有哪些

基因定位的方法?

4樓:李玲可

有兩種基本方式製作人類染色體的基因圖:即物

如何給細菌的基因定位,3種方法

5樓:匿名使用者

基因定位是遺傳學研究中的重要環節。在遺傳學的早期研究中並未發現果蠅等生物的基因在染色體上的位置和生理功能有什麼關係。

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