遗传学中的基本概念、定律及基因克隆的常见方法

基本概念

染色体组：指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

单倍体：含一个完整染色体组。

二倍体：含两个染色体组

……

染色体

M I 分裂 M II 分裂

二倍体减数分裂

单倍体、三倍体的减数分裂三倍体M I 分裂

单倍体M I 分裂

1/2n

为什么没有种子？

遗传学三大定律

一、分离定律

二、自由组合定律

三、遗传联锁定律

基本概念

1、杂交：不同遗传组成的两亲本之间的交配。2、性状：是生物体所表现的形态特征和生理特性的总和。

3、显性：在杂交子一代显示出的性状3、相对性状：是指不同品种之间表现出有差异的一对性状，叫一对相对性状。如红花和白花，高茎与矮茎。

4、等位基因：一对同源染色体同一基因座上的一对基因

分离定律

涉及一对相对性状的遗传试验涉及一对相对性状的遗传试验

基因分离定律实质是基因分离定律实质是减数分裂减数分裂形成配子时形成配子时,,等位基因随着同等位基因随着同

源染色体分开而分开源染色体分开而分开

基因的分离定律

..

两对相对性状的遗传试验

两对相对性状的遗传试验

两对同源染色体及其载荷基因的独立分配示意图

两对同源染色体及其载荷基因的独立分配示意图

基因的自由组合定律

基因自由组合定律的实质基因自由组合定律的实质指位于不同染色体上的2对或多对等位基因。在减数分裂时等位

基因之间各自独立分离，互不影响；而不同等位基因之间可自由组合。各自分配到不同的配子中去。

联锁遗传

连锁遗传规律的实质是位于同一条染色体上的相近的不同等位基因之间。在减数分裂时染色体之间发生交换的几率比较低，因此，产生配子时来自同一亲本的等位基因有较多的机会仍在一起遗传。从而导致分离群体中出现亲本基因型的个体数比较多。而重组基因型的个体数就比较少

AB

AB

ab

abP

F1

F2

X

AB

ab

Self

AB

AB

AB

ab

ab

ab

1 : 2 : 1

遗传联锁定律

完全联锁为例

交换

形成 Ab aB两种重组配子

基因的克隆方法

正向遗传学：从突变体(自然突变

体、插入突变体）到基因功能

反向遗传学：从序列到功能

基因的结构

启动子 编码区 终止子

自然突变体

NJ6 Mutant

矮杆

WT Mutant

类病变

Susceptible resistance

白叶枯

自然突变体

稻瘟病 无雄蕊 正常

染色体遗传图谱

from Mutations to Functions

• Genetic analysis of mutations• Genetic mapping of mutations• Positional cloning of genes• Genetic complementation

Fine Genetic Mapping I

N

T

K

des

N

T

• An F2 population of 200-300

• Map against markers between N and T

• Map des in an interval of 1-2 cM

• Use a large F2 population (2000-3000)

• Collect all recombinants

des R2R1

插入突变体

Thermal Asymmetric Interlaced (TAIL) PCR

Genomic Tag Genomic

PCR1

PCR3

2 3

PCR2

从序列到基因功能

方法

一、同源克隆方法

二、RNAi （RNA interference) ，2006年，3位科学家因此获得诺贝尔医学奖

RNAi 机理

海南基地简介

基地基本设施较完备

该基地用于收获用的水泥硬化晒

场。

该基地专用厨房，并聘有专人为海南南繁人员做饭，确保每个南

繁人员吃好。

基地生活设施齐全

基地基本设施较完备

目前，遗传发育所通过租用方式租用该基地共17间房，其中3个三室一厅

两卫、1个两室一厅一卫，2个单室住宿用房，每个房间配有电视柜、办公

桌、凳子、被子、窗帘和独立卫生设施等，并配有电话两部，目前有一间

住房装有internet网。共有席梦思床位34个，每个房间均装用电热水器（共

10台），确保每个南繁人员睡好。同时我们现有两个兼职人员负责海南基

地的后勤工作。

卧室敞亮

谢谢！