学习"三点测验"应注意的几个问题

三点测验是普通遗传学的学习难点,正确理解这部分内容中出现的新概念是克服难点的关键。下面就相关问题进行讨论。１　区别交换率与重组率概念重组率：杂合体在形成配子时,非等位基因之间重新组合产生重组合类型配子的频率,等于杂合体测交后代中重组合类型个体占测交后代总数的百分率。在连锁遗传中,重组率是指位于同源染色体上的非等位基因之间发生重新组合产生的重组合类型配子的百分率。交换率：同源非姊妹染色单体上两个基因之间发生交换的频率。在连锁遗传中,同源非姊妹染色单体之间对等片段在减数分裂前期Ⅰ的交换,使其所携带的…     

重组值和交换值

在遗传学教学中,学生对重组值（recombi－natlonfraction）和交换值（crossing－overvalue）的概念往往搞不清楚,在现行教科书中一般将重组值或重组率也称作交换值或交换率。实际上,这是两个不同的概念。同一染色体上非等位基因之间的重组是非等位基因间交换的结果,但是交换事件并不一定伴随着重组事件的发生,因为非等位基因间的偶数次的交换并不能导致重组,其次,如果交换的片段是相同的话也不会导致重组。重组依赖于交换事件及交换片段的差异。重组值是重组型配子占产生的总配子数的百分比。交换值是两连锁基因间的交换率可从复交换…     

连锁的两个基因间最大重组值不会超过50％的证明

连锁和互换规律是遗传学的重点内容之一,对连锁基因间重组值和交换值的关系,不少人往往难以透彻理解。连锁的两个基因间可以相距很远,例如,玉米第一染色体上的基因Sr(条纹叶)与bm_2(褐色中脉)间为172图距单位(两连锁基因间重组值1％定为1个图距单位),又如豌豆第一染色体上的基因a(花青甙形成)与i(子叶颜色)间为203图距单位,然而,两对相对性状杂交后得到的杂种F_1,在其产生的配子中重组型配子却不会超过50％。为什么两连锁基因间图距超过200图距单位而重组值却不会超过50％呢?《遗传学》仅列举了发生单交换和双交换的结果,并提到了重组值不会超过50％是因为两基因间发生了多次交换的关系,但没有具体说明。本文着重证明两个连锁基因间不论发生几次交换后重组型配子仍然不会超过50％,对单交换和双交换的结果也作简要介绍。     

中外教材几种不完全连锁遗传图解的比较

对中、英文教材及有关文献中2对等位基因的不完全连锁遗传教学图解进行了对比分析和简单评述,指出不完全连锁遗传的教学图解至少要反映出不完全连锁遗传最突出的3个特征:1交换发生的时期、对象和部位;2重组型配子是如何产生的;3为什么杂种F1产生的配子中,总是亲本型配子多而重组型配子少。     

中国仓鼠肺细胞双份染色体及其DNA分子的交换重组

艾菲的咔啉(aphidicolin)能抑制真核生物细胞核内的a-多聚酶,同时还能诱导中国仓鼠细胞核内DNA分子的内复制,由此形成的双份染色体经5-溴脱氧尿苷(BrdU)标记,单股BrdU替换的染色单体总是位于双份染色体的内侧,而双股BrdU替换的染色单体总是位于双份染色体的外侧。DNA分子在内复制的过程中,经交换重组,表现在双份染色体上为姐妹染色单体内的交换和非姐妹染色单体间的交换。双份染色体中的4条染色单体在有丝分裂中前期,从三维空间构型变为平面构型时,在引力和张力的相互作用下,致使染色单体在交换处发生扭曲,成形染色单体间的交叉,从而使有直接亲缘关系的染色单体仍成对联系在一起呈规则分布状态。     

遗传学实验

（十八） 姊妹染色单体色差方法实验原理 在DN人复制过程中,5-澳脱氧尿咯吮核昔(5- Bromodeox y-U ridine简称BrdUrd）掺入新合成的DNA 链,并占有胸腺咯咤(Thymidine, T）的位置,所以哺 乳类细胞在含有BrdUrd的培养液中经历两个分裂周 期的培养之后,其两条姊妹染色单体的DNA双链在化 学组成上就有了差别：即一条染色单体的DNA双链 之一含有BrdUrd,而另一染色单体的DNA双链都含 有BrdUrd,这样的细胞经过制片和荧光素染色后,就 能观察到两条明暗不同的染色单体。二股都有BrdUrd 的姊妹染色单体发出的荧光较强,其中只有一股有 BrdUrd的单体荧光较弱。利用这种方法,可以清楚地 看到姊妹染色单体交换的情况（图18-1)     

黄鳝活体内制备SCD法和SCE频率的测定

哺乳类活体内制备姊妹染色单体分化染色(Sister Chromatid Differentiation,SCD)法国内外已有不少的报道,至于鱼类,曾有学者报道采用肾细胞培养制备 SCD。本实验对黄鳝活体内制备 SCD 法进行了探索,并对其姊妹染色单体交换(Sister Chromatid Exchange,SCE)频率作了测定。     

粗糙脉孢菌7种子囊型归类教学探究

遗传分析是本科遗传学教学的重要内容,四分子分析是真菌类遗传分析的独特方式,其中的粗糙脉孢菌顺序四分子分析不仅可以研究基因与着丝粒间的重组、基因间的重组,而且还可以精细研究同源染色体非姊妹染色单体之间的交换形式,是深入理解交换重组分子机制的重要遗传学研究材料。对此,教材中已有详尽的介绍。美中不足的是,中外教科书和相关专业期刊中缺乏对顺序四分子两基因连锁分析中7种基本子囊型归纳方法的具体介绍,令相关内容的学习留下疑惑。本文从顺序四分子两基因连锁遗传分析过程中涉及的3种四分子类型(PD、NPD和T)与两基因4种分离时期组合(ⅠⅠ,ⅡⅡ,ⅠⅡ,ⅡⅠ)的相互关系入手,设计表格,直观展现了二者的12种可能组合结果(3×4=12),并应用直观的对错符号(√、×),同时结合表后的3项分析,排除了其中的5种组合形式,最终归纳得到7种基本子囊型。本文提供了7种基本子囊型具体的归纳分析方法,解决了相关教学内容的论述不足问题,以期为真菌类顺序四分子遗传分析的教学提供帮助。     

谈谈基因交换图解教学

基因的连锁和交换规律是经典遗传学中三大基本规律之一。基因交换在高中教学中,既是重点,又是难点。为了突破这个难点,教师在讲解基本理论的同时,常辅以图解。我发现许多教师用如下图解表示果蝇灰身残翅雄蝇与黑身长翅雌蝇杂交,子一代灰身长翅在形成配子时发生的基因交换。     

连锁值——表述基因连锁强度的新参数

在遗传学中,同一染色体上基因之间的连锁强度是用交换率表示的.一般而言,交换率越高,基因连锁强度越低.但交换率不是基因连锁强度的最方便的量度,因为利用交换率来计算具有连锁交换现象的杂交后代分离比例时,必须区分相引组和相斥组两种不同的亲本交配情形.在相引组,一个亲本具有两个显性性状,另一个亲本具有两个隐性性状;在相斥组,两个亲本各具有一个显性性状和一个隐性性状。这两种情形下的配子比例和F_2分     

减数分裂中染色体不分离与染色体病

人类细胞减数分裂是精卵形成过程中的重要阶段。它包括染色体的一次复制 ,细胞的两次连续的分裂以及同源染色体配对、交换 ,同源染色体分离 ,姐妹染色单体分离等一系列复杂的过程。在细胞分裂进入中、后期时 ,如果其一对同源染色体或两姐妹染色单体未分别向两极移动 ,却同时进入一个子细胞中 ,结果细胞分裂所形成的两个子细胞中 ,一个将因染色体数目增多而形成超二倍体 ,一个则由于染色体数目减少而形成亚二倍体。这一过程称染色体不分离 (ｃｈｒｏｍｏｓｏｍａｌｎｏｎ -ｄｉｓｊｕｎｃｔｉｏｎ) ,从而引起配子中染色体数目异常 ,产生非整…     

生物遗传的连锁和交换

处在同一条染色体的基因在一起遗传的现象称为连锁。由于来自双亲的同源染色体，在性细胞成熟分裂时发生交换而使原来在同一染色体上的基因不再在一起遗传的现象称为交换。连锁和交换是生物界的普遍现象。一个细胞有许多基因，如果它们各个分散，细胞分裂过程中子细胞就不可能准确地获得每个基因，因此连锁对于生命的延续是非常重要的。交换则能使染色体上的基因产生新的组合，是形成生物新类型的原因之一，它和育种工作有密切的关系。交换一般是对等的，但是也有非对等交换。非对等交换可以导致少量染色体重复，重复的染色体片段上的基因经…     

Na2SeO3对蚕豆根尖细胞遗传损伤作用的研究

采用蚕豆根尖微核实验和姊妹染色单体交换实验,研究亚硒酸钠(0.01～10.0 mg·L-1)对蚕豆根尖细胞的遗传损伤效应.结果表明一定浓度的亚硒酸钠(Na2SeO3)可导致蚕豆根尖细胞有丝分裂指数下降,间期细胞微核频率明显增高,且Na2SeO3的上述效应具有一定的剂量效应关系;同时Na2SeO3可诱导细胞姊妹染色单体交换(SCE)频率显著增高.研究表明,亚硒酸钠对蚕豆根尖细胞具有遗传毒害作用,并有可能对人体产生遗传损伤.     

确定遗传图距时重组值的校正机理分析

论述了确定遗传图距时重组值的校正机理.探讨了三点测验中计算基因间的交换值有时用1倍、有时用2倍双交换重组值校正的原因;理论上"四点测验"中交换值的计算规律更好地揭示了校正值"倍数"的本质是形成该重组配子时在所计算的2个基因间相关交换所涉及的交换次数;并探讨了重组值较大时交换值往往低于重组值,需要作图函数校正的原因.     

从自由组合与连锁交换看基因排列的"效率原则"

基因的功能之间是有联系的,而基因之间的排列也有一定的规律性,应与功能相适应。基因间的重组排列主要有自由组合与连锁交换。阐述了基因的自由组合定律和连锁交换定律之间的内在关系,分析了2种极端的连锁情况在自然界中罕见的原因,并以此为基础,推测基因在2种排列方式之间选择的依据和原则。     

“减数分裂”的复习方法

减数分裂是重要的生物学基础知识,因为减数分裂的知识是学好生物生殖、发育和遗传三大规律的基础,如在减数第一次分裂后期同源染色体的分离是“基因分离规律”的细胞学基础;减数第一次分裂前期的四分体时期,同源染色体中非姊妹染色单体之间的交叉互换足“基因的连锁互换规律”的细胞学基础;在减数第一次分裂后期,非同源染色体之间的自由组合是“基因的自由组合规律”的细胞学基础。新课结束之后,进行及时的复习、巩固是完全必要的。     

为什么等位基因有时在减Ⅱ时分离?

答:这是因为在减数分裂中第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姊妹染色单体间交叉互换对应片段,使位于这部分的基因从一条染色体上移到另一条染色体上,结果使不同染色体上的等位基因就存在于一条染色体的两个染色单体上,在第二次分裂中,着丝点分裂,基因就随两个染色单体的分开而分离。见下图。     

Nature | 三万例精子基因组解析人类减数分裂重组变异规律

遗传重组是有性生殖的重要概念，测定重组率、进行单倍型分析也是遗传分析的主要手段。那么每次减数分裂会发生多少次重组，在不同个体的不同染色体上的分布规律又如何？这个老问题需要获得更精确和更细节的解答。美国Broad研究所Steven A. McCarroll和Avery Davis Bell团队对20个健康精子捐献者的31,228个配子基因组进行了平均0.01×的低深度单细胞测序，鉴定出813,122个染色体重组和787个非整倍染色体交换(2020年6月3日发表，doi: 10.1038/s41586-020-2347-0)。结果发现在个体间和细胞间，其重组率和变异率的变化比较大。不同捐献者的每个精子平均重组次数在22.2~28.1之间分布，集中发生在远着丝粒区以及距离适度的近着丝粒区，特别是第一次重组更容易发生在远着丝粒区。染色体重组发生的函数是沿减数分裂联会复合体的物理长度发生，而不是基因组的碱基距离。卵母细胞比精母细胞具有更长的联会复合体，因此也会发生更多的交换重组。不同精母细胞的染色体物理长度反映了它们之前的差异高达两倍，意味着染色体更紧密的精母细胞会有较少交换重组。此外，捐赠者的精子非整倍体发生率差异更大，从1.0%~ 4.6%不等，发生染色体丢失是染色体获得的2.4倍。性染色体的非整倍体发生率最高，并更可能在减数分裂I期发生，常染色体则相反。该研究通过大规模单细胞测序分析揭示了减数分裂染色体的可变物理压缩可能决定了个体间和个体内的变异。这种细胞生物学和人类生物学变异之间的相似性，原则上可用于多种环境下的生物学问题分析。     

毒性弥漫性甲状腺肿患者外周血淋巴细胞SCE须率的研究

姊妹染色单体交换（SCE）系一条染色体中 两条姊妹染色单体之间同源节段的互换。SCE 可以自发产生,各物种细胞中自发SCE频率 相对比较稳定。但若用诱变剂或致癌剂处理细 胞,则SCE频率可显著提高u1。已经证实,一 些物质的诱变、致癌力与诱发SCE能力之间 存在很高的相关性[=,330目前,国内SCE技术 已用于多种遗传病、肿瘤和病毒性传染病的病 因学研究,以及化学“三致即物质作用机理的研 究［[3,A)。对毒性弥漫性甲状腺肿患者细胞SCE 频率尚未见报道。为了从细胞及亚细胞水平探 索本症的病因．,作者对20例毒性弥漫性甲状腺 肿患者外周血淋巴细胞SCE频率和20例正 常人细胞SCE频率进行了分析研究,现报告 如下。     

非交叉配子形成体的连锁图谱构建方法

根据非交叉(achiasmatic)遗传模型,提出采用最大似然法计算遗传交换率的方法,同时开发了构建非交叉生物(F2群体)连锁图谱的计算机软件。通过卡方验检可测性连锁分子标记。对于无交叉生物现象,采用蒙特卡洛模拟技术,对交叉(chiasmatic)和非交叉两个遗传模型遗传交换率的估计值和作图效率进行了比较。模拟结果表明,非交叉模型能提供无偏的估计值,而交叉模型则只有实际值的一半。在所有同等的条件下,基于非交叉模型的作图效率均高于基于交叉模型(无校正)的作图效率。对于非交叉配子形成体,采用基于非交叉模型的交换率计算方法能获得理想的作图效率。