内容正文:
学生
老师
老师,这次向您请教,关于“基因定位”的内容可以吗?
客气了,我们共同探讨。
基因定位
你好,基因可能在细胞质中,也可能在细胞核中。
明白,那如何确定基因在细胞质中还是在细胞核中呢?
就是做一对相对性状的正反交实验呀。
老师,什么是正反交实验?为什么这个实验可以确定基因在细胞质中还是在细胞核中?
我们先来讲正反交,以豌豆的高茎和矮茎这对相对性状为例来说明,高茎(♀) × 矮茎(♂),高茎(♂) × 矮茎(♀),这样的一组交杂实验就叫做正反交实验,明白了吗?
老师你好,请问基因在细胞中的什么地方?
明白了。
如果正反交后代的性状与母本的性状相同(这种遗传现象也称为母性遗传),则基因就在细胞质中。
老师,这是什么原理?
这个简单,就是因为雄配子是经过变形的,在与卵细胞结合形成受精卵时,其细胞质基因不会进入卵细胞中,因此,受精卵的细胞质就是卵细胞的细胞质。明白了吗?
明白了,谢谢老师。
不客气,如果正反交实验没有表现出母性遗传,则基因位于细胞核中。懂了吗?
懂了。如果基因位于细胞核中,那如果确定基因位于性染色体上还是常染色体上呢?
嗯,你是个善于思考的学生。
还是那个正反交实验,如果正反交实验结果相同,则基因位于常染色体上,如果正反交实验结果不同,则基因位于性染色体上。
还是这个实验呀,我晕了。
老师,可以讲一下原理吗?
你可以假设呀。
?
假设基因位于常染色体上,正反交结果为:AA(♀) × aa(♂)→Aa;AA(♂)×aa(♀)→Aa。假设基因位于X染色体上的话,你分析一下。
假设基因位于X染色体上,正反交结果为:
XAXA(♀) × XaY(♂)→XAXa、XAY;
XAY (♂) × XaXa(♀)→XAXa、XaY。这样对吗?
谢谢老师,我懂了。如果正反交结果只有一种性状,则基因位于常染色体上,且F1的性状就是显性性状。如果正反交结果不同,则基因位于X染色体上,且显性雄和隐性雌做亲本时,F1为隐性的雄和显性的雌。
老师,这样总结对吗?
非常好的总结。如果已知显隐性的话,就可以用显性雄和隐性雌杂交,通过一次实验就可以区分基因在常染色体上还是性染色体上了。
明白了,如果基因位于X-Y的同源区段,能否用“显性雄和隐性雌杂交”判断呢?
能是能,但是,只通过F1的性状不能区分基因在常染色体和X-Y同源区段。
这是为什么呢?
你可以用假设的办法分析一下。
①假设基因位于常染色体上,杂交结果如下:
P: AA(♂) × aa(♀) → F1 Aa(♀、♂),F1无论雌雄全为显性
②假设基因位于X-Y同源区段上,杂交结果如下:
P: XAYA(♂) × XaXa(♀) → F1 XAXa(♀)、XaYA(♂),F1无论雌雄全为显性
总结:显性雄和隐性雌杂交,无论基因在常染色体上还是X染色体上,F1代都为显性性状。因此,杂交结果不能判断基因位于常染色体还是X-Y同源区段。
分析得很好!
老师那如何区分基因在常染色体上还是X-Y同源区段了?
就刚才的实验,F1雌性互交得F2就可以了,你分析一下。
①假设基因位于常染色体上,杂交结果如下:
P: AA(♂) × aa(♀) → F1 Aa(♀、♂),
F1雌雄互交→ F2 3/4A_(♀、♂)、1/4aa(♀、♂)
②假设基因位于X-Y同源区段上,杂交结果如下:
P: XAYA(♂) × XaXa(♀) → F1 XAXa(♀)、XaYA(♂),
F1雌雄互交→ F2 1/4XAXa (♀) 、1/4XaXa (♀)
1/4XAYA (♀)、1/4XaYA (♀)
总结:显性雄和隐性雌杂交得F1,F1雌雄互交得F2,
若基因在常染色体上,无论是雌性还是雄性中显性:隐性都为3:1;若基因在X-Y通源区段,雌性中显性:隐性=1:1,雄性则全为显性。
分析得到位!
谢谢老师!
老师,如果是人类的单基因遗传病,那如何判断致病基因在常染色体上还是性染色体上呢?
这个主要是通过伴性遗传的特征,在患者的家系进行分析判断。
主要掌握一些“典型图谱” 。
有哪些典型图谱呢?
我提供3个典型图谱
图1
图2
图3
无致病基因
老师,图中灰色个体表示的患者的话,图1、图2、图3分别是常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病。对吗?
只要系谱图中出现以上图谱,就可以判断遗传病的患病类型了。
老师,那如果系谱图中没有以上图谱,怎么判断患病类型呢?
那你判断一下这个系谱图中的疾病是什么类型?
1
2
3
4
5
6
老师,这个疾病应该是常染色体隐性遗传病,对吗?
对的,你是怎么判断的?
根据1、2、3可知,致病基因是隐性,若致病基因在X染色体上,5号患者的儿子(6号) 一定患病,但是6号正常,因此判断为常染色体隐性遗传病。
对的,那几