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例析基因在染色体上定位方法之二——单体定位

2015-01-19 21:00阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1146989627

例析基因在染色体上定位方法之二——单体定位
系谱法能判断基因位于X还是常染色上，但哪条件常染色上还是需要用其它方法，非整倍体测交法可以用来测定基因属于哪一个常染色体。
单体是二倍体生物中体细胞的某对同源染色体只有一条而不是两条的个体。常用2n-1来表示。
在自然界，单体现象是某些动物性别的特征。例如，蝗虫、蟋蟀等昆虫，雌性为XX型（即2n），雄性为XO型（即2n－1）；某些鳞翅目昆虫和鸟类，雄性为ZZ型（即2n），雌性为ZW型或ZO型；若为ZO型，也是2n－1。
大多数动植物的单体都不能存活。在人类，（45，XO）属于性染色体单体，虽然能活，但表现出女性染色体异常疾病，即所谓特纳氏综合征（身材矮小，原发性闭经，性幼稚，蹼颈，后发际低，宽乳距，肘外翻等）。
在果蝇，曾发现一种“单体IV果蝇”，这种个体缺少了一个第IV染色体，它们可以成活，但繁殖率很低，性状也有变异，如眼大而粗糙，翅钝而微微展开，体色较淡等等。有人认为，“单体IV果蝇”所以能存活，可能因为第IV染色体（点状）较小，其上基因不多，缺少这样一个染色体对身体影响不大的缘故。
单体是进行细胞遗传学研究的有用“工具”。应用单体可把新发现的隐性基因定位在特定的染色体上。其方法是把新发现的隐性突变型的纯合体，与缺少不同染色体的野生型逐一杂交，如果后代具有新发现隐性性状的突变型，而且这种突变型与野生型的比例为1∶1，就说明这个新发现的隐性基因正好在缺少了的这条染色体上。例如，具有隐性基因ey（无眼）的果蝇纯合体，与野生型正常眼的“单体IV果蝇”杂交，子一代正好是，野生型数：无眼型数=1∶1。这就证明，ey基因就在果蝇的第IV染色体上。
例析基因在染色体上定位方法之二——单体定位
用常染色体隐性突变型纯合体（a/a）和野生型二倍体（+/+）杂交，再用子一代杂合体（a/+）和隐性亲本回交，在它们的子代中表现型是野生型的和表现型是突变型的各占50%。
例析基因在染色体上定位方法之二——单体定位
如果常染色体隐性突变型纯合体和某一染色体的野生型单体品系（+）杂交，在子一代中就出现50%的突变型个体，而不是100%的野生型。就说明这个新发现的隐性基因正好在缺少了的这条染色体上。
例析基因在染色体上定位方法之二——单体定位
应用：人工方法造成X染色体的不同位置发生断裂，形成各种缺失类型，分别与待定定位的X染色体某隐性基因个体杂交，后代呈现杂合体，如果隐性基因表达，证明该隐性基因位于缺失的区域上。
例题：动物中缺失一条染色体的个体叫单体（2n－1）。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇（2n＝8）中，点状染色体（4号染色体）缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究。
（1）某果蝇体细胞染色体组成如图，则该果蝇的性别是________，从变异类型看，单体属于________________。
例析基因在染色体上定位方法之二——单体定位

（2）4号染色体单体的果蝇所产生的配子中的染色体数目为___________。
（3）果蝇群体中存在短肢个体，短肢基因位于常染色体上，将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F1，F1自由交配得F2，子代的表现型及比例如表所示。据表判断，显性性状为__________，理由是____________________。

 短肢
 正常肢
F1
 0
 85
F2
 79
 245

（4）根据判断结果，可利用非单体的短肢果蝇与正常肢（纯合）4号染色体单体果蝇交配，探究短肢基因是否位于4号染色体上。请完成以下实验设计。
实验步骤：
①让非单体的短肢果蝇个体与正常肢（纯合）4号染色体单体果蝇交配，获得子代；
②统计子代的性状表现，并记录。
实验结果预测及结论：
①若_____________________，则说明短肢基因位于4号染色体上；
②若_____________________，则说明短肢基因不位于4号染色体上。
（5）若通过（4）确定了短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢（杂合）果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配，后代出现短肢果蝇的概率为________。
答案　（1）雄性　染色体畸变　（2）4条或3条　（3）正常肢　F1全为正常肢（或F2中正常肢∶短肢≈3∶1） （4）①子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇，且比例为1∶1 ②子代全为正常肢　（5）1/2　

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