DNA的遗传操作以细胞的遗传操作

遗传操作DNA的遗传操作细胞的遗传操作整理课件DNA的遗传操作限制性核酸内切酶DNA的限制性酶分析DNA顺序的测定重组DNA基因文库的构建整理课件限制性核酸内切酶限制与修饰作用限制性核酸内切酶E.coliKE.coliBE.O.P=1E.O.P=10-4E.O.P=1λ.Bλ.K整理课件

限制酶—能识别和切断外来的DNA而使它失去复制能力修饰酶—能使限制酶的识别序列中的假设干个碱基甲基化，限制酶不能识别它整理课件限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶可分I型,II型和III型三类识别序列有3个特点：由4~6个核苷酸组成，回文结构，可被有规律替代II型限制酶的切割类型：错切和平切两类整理课件DNA的限制性酶分析(自学〕病毒基因组的限制性酶分析遗传病的限制性酶分析整理课件DNA顺序的测定—原理Sanger的加减法原理：极其复杂的核苷酸排列顺序可由简单的不同长度的核苷酸推算出来末端终止法的原理整理课件重组DNA重组DNA(recombinantDNA)--从同种生物的不同部位或是从几种来源得到的核苷酸顺序共价连接而成的DNA定义为重组DNA整理课件重组DNA目的基因别离和合成载体目的基因与载体的连接重组DNA导入宿主细胞和选择整理课件目的基因别离和合成的方法利用解链温度的不同别离目的基因利用分子杂交技术别离目的基因利用不同转导噬菌体别离目的基因散弹射击法别离目的基因化学合成基因反向转录法合成基因整理课件载体应具备的条件进行松弛型复制，产生大量拷贝有一种或多种限制酶的单一识别位点带有一个或几个可供选择的标记整理课件目的基因与载体的连接--方法粘性末端连接平整末端连接同聚末端连接人工接头连接整理课件重组DNA导入宿主细胞的方法转化，以质粒为载体转染，以去外壳的噬菌体DNA为载体转导，用离体包装外壳的噬菌体DNA为载体微注射，把重组DNA直接注入受体细胞整理课件重组DNA导入宿主细胞后的选择遗传学方法--抗药性变化的检测免疫学方法--检测外源性蛋白质(Westernblotting)分子杂交方法(Southernblotting)整理课件转化细菌的筛选转化子生长在含Tet和Amp培养基中转化子生长在含Amp但不含Tet培养基中+DNA连接酶质粒载体外源DNAAmprTetrAmprTetsAmprAmprTetrTetsBamHIBamHIBamHIBamHIBamHI整理课件基因文库的构建基因文库(genelibrary)--将某种生物细胞总DNA的所有片段随机地与载体连接并转入到宿主细胞中，通过细胞增殖而构建成各片段的无性繁殖系〔clone克隆〕，这一组克隆的总体叫做某种生物的基因文库整理课件细胞的遗传操作细胞融合淋巴细胞杂交瘤技术细胞拆合外源基因导入受体细胞整理课件细胞融合细胞融合方法--化学融合和电融合杂种细胞的选择基因定位--同线测定，染色体定位和区域定位整理课件淋巴细胞杂交瘤技术克隆选择学说--一个细胞，一种抗体淋巴细胞杂交瘤单克隆抗体--一个淋巴细胞免疫后只产生一个抗体整理课件细胞拆合核移植是指将一种细胞的细胞核移植到另一种去掉细胞核的细胞质内雌核发育是指精子虽能正常进入和激活卵细胞，但精核不参与卵细胞发育，由卵核加倍形成二倍体的单性生殖方式整理课件外源基因导入受体细胞染色体介导的基因转移DNA介导的基因转移转基因动物整理课件第十章变异

基因突变的分子根底基因突变的机制DNA损伤的修复染色体结构变异染色体数目变异

整理课件基因突变及其特性

基因突变就是一个基因变为它的等位基因基因突变的特性：可逆性，多方向性，低频率性

整理课件基因突变的分子根底碱基置换突变

移码突变

片段突变整理课件碱基置换突变的类型

转换〔transposition〕：嘌呤嘌呤；嘧啶嘧啶

颠换〔transversion〕：嘌呤嘧啶整理课件碱基置换突变的结果

同义突变

错义突变

无义突变整理课件基因突变的机制

碱基类似物的诱发突变

改变DNA化学结构的诱变剂

结合到DNA上的诱变剂整理课件碱基类似物的诱发突变

5`-溴尿嘧啶

酮式：与A配对

烯醇式：与G配对

整理课件改变DNA化学结构的诱变剂

AH,H-C亚硝酸

GmG,mG-T

烷化剂

整理课件结合到DNA上的诱变剂

吖啶类化合物能结合到DNA上，插入碱基之间使它们分开，造成不等交换

吖啶类化合物还能使DNA分子插入一个碱基或丧失一个碱基，产生移码突变整理课件DNA损伤的修复〔自学〕紫外线对DNA的损伤

光复活作用

切除修复

重组修复整理课件染色体结构变异

染色体结构变异是由于染色体断裂后或不接合或进行过失的接合而产生的，会造成染色体上基因数目和基因位置的变化，导致细胞学行为和遗传效应的异常整理课件染色体结构变异

缺失〔deficiency〕重复〔duplication〕倒位〔inversion〕易位〔translocation〕整理课件第十一章动物群体的遗传结构动物群体的平衡影响平衡和基因频率变化的因素遗传多态现象整理课件群体与群体遗传学群体(population)是由交配和亲子关系相连的个体构成的集团孟德尔群体(Mendelianpopulation)是指能相互交配以有性方式产生个体的集团研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学就是群体遗传学(populationgenetics)进化遗传学(evolutiongenetics)

整理课件动物群体的平衡基因频率与Hardy-Weinberg平衡随机交配群体基因频率的计算一个以上座位的平衡整理课件基因频率与Hardy-Weinberg平衡〔一〕一个群体内某一定等位基因的频率叫做基因频率，其中A1的频率为：x1=(2N11+N12)/(2N)=X11+X12/2

A2的频率x2=1-x1=X12/2+X22

整理课件Hardy-Weinberg平衡(二)X11=x12X12=2x1x2X22=x22整理课件随机交配(randommating)这是指在群体中一种性别的任何一个个体与其相反性别的任一个体交配的时机均等整理课件复等位基因的基因频率一般情况：Hardy-Weinberg平衡：xi=Xii+(1/2)∑Xiji≠jXii=xi2,Xij=2xixj

整理课件随机交配群体基因频率的计算等显性或不完全显性等位基因xi=(2nii+∑nij)/(2n)完全显性等位基因x2=√nk/n伴性基因频率的计算整理课件例子求出等位基因A,B,C的频率整理课件例1

一个群体中个体的血型比例是：血型ABOAB

比例0.320.150.490.04计算各等位基因的频率。

整理课件解答血型A,B,O分别由基因IA,IB,i控制，假定它们的频率为x1,x2,x3，那么x3=√0.49=0.7

x1+x2+x3=1,(x2+x3)2

=(1–x1)2(x2+x3)2=B+O,x1=1–√B+O=1–√0.32+0.49=1–0.9=0.1x2=1–0.1–0.7=0.2由于所以整理课件例2

1998级畜牧专业全体同学的血型比例是：血型ABOAB

比例14(0.259)10(0.185)26(0.482)4(0.074)计算各等位基因的频率。

整理课件伴性基因频率雌性：x12+2x1x2+x22

A1A1A1A2A2A2雄性：x1+x2

A1A2整理课件影响平衡和基因频率变化的因素交配方式选择突变遗传漂变迁移创始者效应整理课件Hardy-Weinberg平衡的5个条件适应性一致大群体随机交配无迁入与迁出突变处于平衡状态整理课件交配方式的影响交配方式(matingsystem)：近交与杂交交配方式的作用：改变基因型频率，不改变基因频率整理课件选择(selection)选择是基因型的非随机差异繁殖整理课件突变(mutation)A1A2uvx2=

uu+v平衡：整理课件遗传漂变(geneticdrift)等位基因的随机变动叫做遗传漂变整理课件迁移(migration)整理课件创始者效应(founderprinciple)整理课件遗传多态现象

遗传多态现象(geneticpolymorphism)是指同一交配繁殖群体中存在两种或两种以上遗传变异的类型,其中频率最低的类型并不依靠重复突变维持。整理课件遗传多态现象染色体多态现象DNA多态现象蛋白质多态现象整理课件染色体多态现象牛Y染色体的多态性猪银染核仁组织区多态性结构异染色质多态性整理课件DNA多态现象产生的原因单个核苷酸的点突变即核苷酸的替换单一DNA序列的插入或缺失整串DNA序列的插入或缺失基因转换整理课件DNA多态现象检测的原理-RFLPs1)

2)电泳图谱1)2)整理课件DNA多态现象的类型RFLP(restrictedfragmentlengthpolymorphism)RAPD(randomamplifiedpolymorphicDNA)微卫星多态性(microsatellitepolymorphism)SSCP(singlestrandconformationpolymorphism)DSCP(doublestrandconformationpolymorphism)DNA芯片(DNAchips)整理课件蛋白质多态现象

蛋白质多态现象(proteinpolymorphism)是在蛋白质水平上存在的遗传变异

蛋白质多态现象是由于构成蛋白质的多肽链上的氨基酸出现变化引起的整理课件分子水平下多态现象的维持机制选择学说(selectiontheory)--认为杂合子优势维持分子水平下的多态现象中性学说(neutraltheory)--认为分子水平下的多态现象与选择无关，是一种随机的固定整理课件群体遗传变异的度量

--群体的杂合性(H)整理课件第十二章动物数量性状的遗传数量性状数量性状的遗传机制研究数量性状的几个遗传参数近交和杂交整理课件质量性状与数量性状质量性状(qualitativetraits)--由单基因或简单的两对基因的互作影响的遗传性状，其变异是不连续的数量性状(quantitativetraits)--变异是连续的，从最小到最大的范围内连续变动整理课件数量性状—例子

人的身高：最矮者和最高者的差异可能是40厘米或多一点

畜禽的体重：如猪的180日龄体重可能在60千克到120千克间变动整理课件数量性状—定义

象人的身高，体重以及家畜的大小，体重等这些性状，其变异是连续的，描述它们只有通过测量的方法。这样的性状叫做数量性状，它们的差异表现在量上或程度上整理课件研究数量性状的方法的特点必须进行度量必须应用统计方法进行分析归纳研究数量性状以群体为对象才有意义整理课件数量性状的遗传机制

—多基因假说1908年提出多基因假说多基因假说的主要论点：数量性状的遗传根底是许多基因，这类基因大多数没有显隐性的区别，每一对基因对性状产生不大的影响，它们的效应是加性的，其行为符合根本的遗传规律整理课件多基因的效应加性效应(additiveeffect)是多个基因对某一性状的共同效应是每个基因对该性状的单独效应的总和显性效应(dominanteffect)是由等位基因间相互作用产生的效应上位效应(epistasis)是由非等位基因之间的相互作用产生的效应显性效应和上位效应统称为非加性效应整理课件越亲遗传现象P140千克×80千克F1130千克F2＞140千克或＜80千克整理课件越亲遗传现象的解释PA1A1A2A2a3a3×a1a1a2a2A3A3F1A1a1A2a2A3a3F2A1A1A2A2A3A3ora1a1a2a2a3a3整理课件数量性状表型值的剖分表型值=基因型值+环境偏差P=G+E表型值=育种值+剩余值

P=A+E整理课件研究数量性状的几个遗传参数遗传力重复力遗传相关整理课件遗传力(heritability)

VP=VG