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普通遺傳學(xué)期末試卷(A)填空題。本題共有10個(gè)小題,30空,每空0.5分,共有15分。某一植物二倍體細(xì)胞有10條同源染色體,在減數(shù)分裂前期I可觀察到(20)條染色單體,到中期II每一細(xì)胞可觀察到(10)條染色單體。在順?lè)醋又?,把兩個(gè)突變點(diǎn)分別位于兩條染色體上稱為(反)式,若有互補(bǔ),表明兩個(gè)突變點(diǎn)位于(不同)順?lè)醋又?,若沒(méi)有互補(bǔ),表明它們位于(同一)順?lè)醋又?。在三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)中,已知AbC和aBc為兩種親本型配子,在ABc和abC為兩種雙交換型配子這三個(gè)基因在染色體上的排列順序是(bac)數(shù)量性狀的變異呈(連續(xù)變異)狀態(tài),界限(不明顯),不能簡(jiǎn)單地加以區(qū)分,要用(數(shù)字)描述。質(zhì)量性狀的變異呈(非連續(xù)變異)狀態(tài),界限(明顯),能簡(jiǎn)單地加以區(qū)分,可用(文字)描述。遺傳病通常具有(垂直傳遞)和(終生性)的特點(diǎn),目前已知的遺傳病大體可歸納為三大類:即(單基因遺傳病)、(多基因遺傳病)和(染色體遺傳?。?。影響性別分化的因素有(營(yíng)養(yǎng)條件)、(溫度)、(光照)、(激素)。在完全顯性、不完全顯性、共顯性、鑲嵌顯性等情況下,一對(duì)相對(duì)性狀雜交,在F2代表現(xiàn)型分離比例分別是(3:1),(1:2:1),(1:2:1),(1:2:1)。白化病屬于(常染色體)遺傳。假顯性是由于(缺失)引起的,假遺傳是由于(易位)引起的。基因與性狀之間不是一對(duì)一的關(guān)系,既有(一因多效)的關(guān)系,又有(多因一效)的關(guān)系。二、選擇題。本題共有15個(gè)小題,每題1分,共15分。1、兩個(gè)基因型不同的圓球形南瓜品種雜交,F(xiàn)1全為扁盤形瓜,F(xiàn)2出現(xiàn)9扁盤形:6圓球形:1長(zhǎng)圓形。這個(gè)遺傳比例屬于(C)

A、互補(bǔ)作用;B、重疊作用;C、積加作用;D、抑制作用

2、在獨(dú)立遺傳的情況下,AaBbCc雜合體自交,后代的基因型有(D)種。A、8種;B、9種;C、18種;D、27

3、在遺傳和變異這對(duì)生命運(yùn)動(dòng)的矛盾中(B)

A、遺傳是絕對(duì)的,保守的;B、變異是絕對(duì)的,發(fā)展的;

C、變異是相對(duì)的,發(fā)展的;D、遺傳和變異均是保守的

4、遺傳信息流動(dòng)中,DNA指導(dǎo)RNA合成的一步稱為(C)

A、反轉(zhuǎn)錄;B、翻譯;C、轉(zhuǎn)錄;D、復(fù)制

5、某DNA分子中腺嘌呤的含量為15%,則胞嘧啶的含量應(yīng)為(D)A、15%;B、30%;C、40%;D、35%;E、7%

6、獨(dú)立分配遺傳規(guī)律是(A)提出的A、孟德?tīng)?;B、摩爾根;C、達(dá)爾文;D、魏斯曼

7、遺傳信息流動(dòng)中,mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的一步稱為(B)

A、反轉(zhuǎn)錄;B、翻譯;C、轉(zhuǎn)錄;D、復(fù)制

8、某DNA分子中腺嘌呤的含量為10%,則胞嘧啶的含量應(yīng)(C)A、15%;B、30%;C、40%;D、35%;通常認(rèn)為遺傳學(xué)誕生于(C)年。

A、1859B、1865C、1900、D1910

10、在減數(shù)分裂過(guò)程中姊妹染色單體的分離發(fā)生在(D)。

A、前期ⅠB、后期ⅠC、前期ⅡD、后期Ⅱ

11、在人類的MN血型系統(tǒng)中,LMLN基因型表現(xiàn)為MN血型,這種遺傳現(xiàn)象稱為(B)。A、不完全顯性B、共顯性C、上位性D、完全顯性

12、三對(duì)基因獨(dú)立遺傳時(shí),雜合體產(chǎn)生(C)類型的配子。

A、4種B、6種C、8種D、16種13、在DNA復(fù)制時(shí)插入一對(duì)堿基,會(huì)引起三聯(lián)體密碼(C)

A、替換B、倒位C、移碼D、缺失

14、白貓與黑貓交配,F1都是白貓。F1相互交配,F2中白.黑.棕三種小貓的比例為12:3:1,是下列哪一種原因引起的。(B)

A、互補(bǔ)作用B、顯性上位作用C、抑制作用D、環(huán)境影響

15、經(jīng)放射線照射下列個(gè)體哪個(gè)損傷可能性最大?(A)

A、單倍體B、二倍體C、同源多倍體D、異源多倍體

三、判斷題。本題共有10個(gè)小題,每小題1分,共10分。1、在接合的過(guò)程中,Hfr菌株的基因是按一定的線性順序依次進(jìn)入F-菌株的,基因離原點(diǎn)愈近,進(jìn)入F-細(xì)胞愈早。(對(duì))

2、在某一植物中,AABBDD×aabbdd,F1再與三隱性親本回交,回交后代是:ABD20;abd20;abD20;ABd20;Abd5;aBD5;aBd5;AbD5;從這些數(shù)據(jù)看出ABD三個(gè)基因都是連鎖的。(錯(cuò))

3、在色盲遺傳中,如果一對(duì)夫婦表現(xiàn)都正常,則這對(duì)夫婦所生的子女表現(xiàn)也全部正常。(錯(cuò))

4、已知一個(gè)DNA分子中的堿基組成,T含量為10%,則該DNA分子所含的C含量也為10%。(錯(cuò))

5、同源四倍體由于四條染色體都是同源的,因此聯(lián)會(huì)成四價(jià)體時(shí),任何區(qū)段都緊密聯(lián)會(huì)。(錯(cuò))

6、DNA復(fù)制中合成新的DNA多核苷酸鏈延伸方向既有3ˊ→5ˊ,也有5′→3′。(錯(cuò))7、基因互作遺傳中,等位基因分離,而非等位基因不獨(dú)立分配。(錯(cuò))

8、在一個(gè)成熟的單倍體卵中有36條染色體,其中有18條一定是來(lái)自父本。(錯(cuò))

9、植物上、下代傳遞的是基因,而不是基因型。(對(duì))

10、普通小麥2n=6x=42,故它的一倍體應(yīng)由21條染色體組成。(錯(cuò))四、名詞解釋。本題共有10個(gè)小題,每小題2分,共20分。1、基因頻率:在一群體內(nèi)某特定基因座上某一等位基因占該基因座等位基因總數(shù)的比例。2、從性遺傳:常染色體上的基因所控制的性狀,因?yàn)閮?nèi)分泌及其它關(guān)系使某些性狀只出現(xiàn)于雌雄一方,或在一方為顯性,另一方為隱性的現(xiàn)象。3、伴性遺傳:是指在遺傳過(guò)程中子代的部分性狀由性染色體上的基因控制,這種由性染色體上的基因所控制性狀的遺傳方式就稱為伴性遺傳,又稱性連鎖(遺傳)或性環(huán)連。4、基因工程:狹義的遺傳工程專指基因工程,更確切地講是重組DNA技術(shù),它是指在體外將不同來(lái)源地DNA進(jìn)行重組,形成鑲嵌DNA分子,然后將之導(dǎo)入宿主細(xì)胞,使其擴(kuò)增表達(dá),從而使宿主細(xì)胞獲得新的遺傳特性,形成新的產(chǎn)物。5、核外遺傳:由核外的一些遺傳物質(zhì)決定的遺傳方式稱核外遺傳。6、基因突變:基因突變是由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,就叫做基因突變7、遺傳力:一個(gè)性狀的遺傳方差占表型總方差的比例。8、近交系數(shù):某一個(gè)二倍體生物個(gè)體任何一個(gè)基因座位上的兩個(gè)等位基因來(lái)自共同祖先的同一的基因拷貝的概率。9、限性遺傳:位于Y(或W)染色體上的基因控制的性狀只能在一種性別中表達(dá),這種遺傳方式稱為限性遺傳。

10、遺傳平衡:在隨機(jī)交配的生物群體中,基因頻率和基因型頻率在世代間保持不變的狀態(tài)稱為遺傳平衡狀態(tài)。五、簡(jiǎn)答題。本題共有4個(gè)小題,每小題5分,共20分。1、減數(shù)分裂在遺傳學(xué)上有何意義?答:(1)減數(shù)分裂分裂使染色體數(shù)減半,這樣使雌雄配子受精結(jié)合為合子時(shí),其染色體數(shù)仍為2n,從而保證了親子代間染色體數(shù)目的恒定性,保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定性。

(2)減數(shù)分裂為生物的變異提供了重要的遺傳基礎(chǔ),有利于生物的適應(yīng)和進(jìn)化,并為人工選擇提供了豐富的材料。

A、后期I同源染色體的兩個(gè)成員隨機(jī)分向兩極,即一對(duì)同源染色體的分離與另一對(duì)的分離獨(dú)立發(fā)生,互不關(guān)聯(lián),各個(gè)非同源染色體之間可以自由組合進(jìn)入子細(xì)胞。n對(duì)染色體就有2n種組合方式。桃樹(shù)n=8,非同源染色體的組合數(shù)為28=256種,番茄n=12,2n=1024種。比較伴性遺傳、細(xì)胞質(zhì)遺傳和母性影響的異同。

答:伴性遺傳、細(xì)胞質(zhì)遺傳和母性影響的共同之處是正反交結(jié)果不一樣。

伴性遺傳的基因位于X染色體上,屬于細(xì)胞核遺傳體系,它所控制的性狀在后代中呈現(xiàn)交叉遺傳的特點(diǎn),而且雄性的表現(xiàn)頻率高于雌性。但是,基因的遺傳仍然符合孟德?tīng)柖伞?/p>

細(xì)胞質(zhì)遺傳的性狀是受細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的,屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳體系,后代的性狀來(lái)自于母本,而且不符合孟德?tīng)柗蛛x規(guī)律。

母性影響的性狀實(shí)質(zhì)上也是受細(xì)胞核內(nèi)常染色體上的基因控制,也屬于細(xì)胞核遺傳體系,是母體基因表達(dá)的產(chǎn)物在卵細(xì)胞中的積累而影響子代性狀的表達(dá),后代的分離也符合孟德?tīng)柋壤?,只不過(guò)是要推遲一個(gè)世代而已。

3、為什么只有DNA適合作為遺傳物質(zhì)?

答:DNA是由磷酸二酯鍵連接起來(lái)的單核苷酸多聚體以反向平行形成的雙鏈分子,形成雙鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了依賴于模板復(fù)制的準(zhǔn)確性。DNA以三聯(lián)體密碼的形式指導(dǎo)多肽和蛋白質(zhì)的合成,其編碼信息的多樣性和復(fù)雜性是無(wú)限的。試述自交與回交的遺傳效應(yīng)有何異同。答:相同點(diǎn):通過(guò)連續(xù)多代進(jìn)行,都使后代群體基因型趨于純合,且純合率公式也相同。

不同點(diǎn):

(1)純合基因型種類:回交是輪回親本一種純合基因型;而自交有2n種純合基因型。

(2)純合進(jìn)度:回交比自交快得多,因回交中的純合率(A%)是指輪回親本一種純合基因型的所占的比例;而自交后代中的A%是2n種純合基因型的純合率的總和。計(jì)算題。本題共2小題,每題5分。共10分

1、在+r+/a+b與arb/arb的雜交中,得到了下列的子代,+r+/arb359,a++/arb92,arb/arb4,+++/arb6,ar+/arb47,a+b/arb351,+rb/arb98,++b/arb43,

試問(wèn):(1)這三對(duì)基因的排列順序及遺傳距離;

(2)符合系數(shù);

(3)繪出連鎖圖。答:(1)這三對(duì)基因的排列順序?yàn)?a-r-b

雙交換值=((6+4)/1000)×100%=1%

a-r之間的交換值=((47+43)/1000)×100%+1%=10%

r-b之間的交換值=((92+98)/1000)×100%+1%=20%

(2)符合系數(shù)=1%/(10%×20%)=0.5

(3)連鎖圖

已知果蠅中的棘眼(echinus,ec,復(fù)眼表面多毛、似海膽);截翅(cut,ct,翅末端截?cái)?和橫脈缺失(crossveinless,cv)3個(gè)性狀都是隱性性狀,這3個(gè)隱性突變基因都是X連鎖的。棘眼、截翅個(gè)體與橫脈缺失個(gè)體交配,得到3對(duì)基因的雜合體ecct+/++cv(ec、ct、cv的排列不代表它們?cè)赬染色體上的真實(shí)順序),選雜合體雌蠅再與三隱性雄蠅(ecctcv/Y)測(cè)交。測(cè)交結(jié)果見(jiàn)下表:

序號(hào)表現(xiàn)型(來(lái)自雌性雜合體的X染色體)個(gè)體數(shù)

1ecct+2125

2++cv2207

3ec+cv273

4+ct+265

5ec++217

6+ctcv223

7+++5

8ecctcv3

合計(jì)5318

根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果確定這3個(gè)基因座位的相對(duì)位置和遺傳距離,并繪制出染色體圖。有無(wú)干擾存在?干擾系數(shù)是多少?答:1、3個(gè)基因座位的順序?yàn)閑ccvct,cv位于中間。

2、ct—cv之間的重組率=(217+223+8)/5318*100%=8.4%

3、cv—ec之間的重組率=(265+273+8)/5318*100%=10.2%

4、實(shí)際雙交換比率

(5+3)/(2125+2207+273+265+217+223+5+3)*100%=0.15%

理論雙交換比率為10.2%*8.4%=0.8568%

實(shí)際雙交換值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論雙交換值,證明有干擾存在。

符合系數(shù)=0.15/0.86=0.175;干擾系數(shù)=1-0.175=0.825。

5、染色體圖:

七、論述題。本題10分。1、簡(jiǎn)述DNA分子標(biāo)記與原位雜交技術(shù)發(fā)展的最新進(jìn)展。答:DNA分子標(biāo)記的進(jìn)展:遺傳標(biāo)記經(jīng)歷了形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、生化標(biāo)記和DNA分子標(biāo)記四個(gè)發(fā)展階段。前三種標(biāo)記都是以基因表達(dá)的結(jié)果為基礎(chǔ)的,是對(duì)基因的間接反映;而DNA分子標(biāo)記則是DNA水平遺傳變異的直接反映,它具有能對(duì)各個(gè)發(fā)育時(shí)期的個(gè)體、各個(gè)組織、器官甚至細(xì)胞作出“中性”以及操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。正是這些特點(diǎn),奠定了它極其廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。DNA分子標(biāo)記本質(zhì)上是指能反映生物個(gè)體或種群間基因組中某種差異的特異特DNA片段。DNA分子標(biāo)記大多以電泳譜帶的形式表現(xiàn)生物個(gè)體之間DNA差異,通常也稱為DNA的指紋圖譜。在過(guò)去10多年中,分子標(biāo)記技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,至今已有幾十種分子標(biāo)記技術(shù)相繼出現(xiàn),并在基因庫(kù)構(gòu)建、基因克隆、基因組作圖、基因定位、作物遺傳育種、植物親緣關(guān)系鑒別等各個(gè)研究領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。1.第一代分子標(biāo)記1.1RFLP標(biāo)記技術(shù)1980年Botesin提出的限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(Restrictionfragmentlengthpolymorphisms,RFLP)可以作為遺傳標(biāo)記,開(kāi)創(chuàng)了直接應(yīng)用DNA多態(tài)性的新階段,是最早應(yīng)用的分子標(biāo)記技術(shù)。RFLP是檢測(cè)DNA在限制性內(nèi)切酶酶切后形成的特定DNA片段的大小,反映DNA分子上不同酶切位點(diǎn)的分布情況,因此DNA序列上的微小變化,甚至1個(gè)核苷酸的變化,也能引起限制性內(nèi)切酶切點(diǎn)的丟失或產(chǎn)生,導(dǎo)致酶切片段長(zhǎng)度的變化。RFLP標(biāo)記的等位基因具有共顯性的特點(diǎn),結(jié)果穩(wěn)定可靠,重復(fù)性好,特別適應(yīng)于構(gòu)建遺傳連鎖圖。但是,在進(jìn)行RFLP分析時(shí),需要該位點(diǎn)的DNA片段做探針,用放射性同位素及核酸雜交技術(shù),既不安全又不易自動(dòng)化。另外,RFLP對(duì)DNA多態(tài)性檢出的靈敏度不高,RFLP連鎖圖上還有很多大的空間區(qū)。1.2RAPD標(biāo)記技術(shù)為了克服RFLP技術(shù)上的缺點(diǎn),Williams等于1990年建立了隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA(RandomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD)技術(shù),由于其獨(dú)特的檢測(cè)DNA多態(tài)性的方式使得RAPD技術(shù)很快滲透于基因研究的各個(gè)領(lǐng)域。RAPD是建立于PCR基礎(chǔ)之上的分子標(biāo)記技術(shù),基本原理是利用一個(gè)隨機(jī)引物(8~10個(gè)堿基)通過(guò)PCR反應(yīng)非定點(diǎn)地?cái)U(kuò)增DNA片段,然后用凝膠電泳分離擴(kuò)增片段來(lái)進(jìn)行DNA多態(tài)性研究。對(duì)任一特定引物而言,它在基因組DNA序列上有其特定的結(jié)合位點(diǎn),一旦基因組在這些區(qū)域發(fā)生DNA片段插入、缺失或堿基突變,就可能導(dǎo)致這些特定結(jié)合位點(diǎn)的分布發(fā)生變化,從而導(dǎo)致擴(kuò)增產(chǎn)物的數(shù)量和大小發(fā)生改變,表現(xiàn)出多態(tài)性。與RFLP相比,RAPD技術(shù)簡(jiǎn)單,檢測(cè)速度快,DNA用量少,實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單,不需DNA探針,設(shè)計(jì)引物也不需要預(yù)先克隆標(biāo)記或進(jìn)行序列分析,不依賴于種屬特異性和基因組的結(jié)構(gòu),合成一套引物可以用于不同生物基因組分析,用一個(gè)引物就可擴(kuò)增出許多片段,而且不需要同位素,安全性好。當(dāng)然,RAPD技術(shù)受許多因素影響,實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和重復(fù)性差,首先是顯性遺傳,不能識(shí)別雜合子位點(diǎn),這使得遺傳分析相對(duì)復(fù)雜,在基因定位、作連鎖遺傳圖時(shí),會(huì)因顯性遮蓋作用而使計(jì)算位點(diǎn)間遺傳距離的準(zhǔn)確性下降;其次,RAPD對(duì)反應(yīng)條件相當(dāng)敏感,包括模板濃度、Mg2+濃度,所以實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性差。1.3AFLP標(biāo)記技術(shù)擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)技術(shù)(AFLP),又名限制片段選擇擴(kuò)增技術(shù)(Selectiverestrictionfragmentamplifi2cation,SRFA),于1993年由荷蘭KEYGENE公司的Zabean和Vos等發(fā)明,并已申請(qǐng)專利。AFLP是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種分子標(biāo)記技術(shù),它將基因組DNA用成對(duì)的限制性內(nèi)切酶雙酶切后產(chǎn)生的片段用接頭(與酶切位點(diǎn)互補(bǔ))連接起來(lái),并通過(guò)5′端與接頭互補(bǔ)的半特異性引物擴(kuò)增得到大量DNA片段,從而形成指紋圖譜的分子標(biāo)記技術(shù)。AFLP指紋呈孟德?tīng)柺焦诧@性和顯隱性遺傳。它兼具RAPD與RFLP的優(yōu)點(diǎn),有較高的穩(wěn)定性,用少量的選擇性引物能在較短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到大量位點(diǎn),并且每對(duì)引物所檢測(cè)到的多個(gè)位點(diǎn)都或多或少地隨機(jī)分布在多條染色體上,各染色體上AFLP標(biāo)記的數(shù)目與染色體長(zhǎng)度呈正相關(guān)(r=0.501),而一對(duì)引物獲得的標(biāo)記涉及的染色體數(shù)與標(biāo)記數(shù)呈正相關(guān)(r=0.826)。因此,通過(guò)少量效率高的引物組合,可獲得覆蓋整個(gè)基因組的AFLP標(biāo)記。目前,AFLP作為一種高效的指紋技術(shù),已在遺傳育種研究中發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)。不過(guò)也有研究認(rèn)為,AFLP對(duì)基因組純度和反應(yīng)條件要求較高,另外用于遺傳作圖時(shí),少數(shù)的標(biāo)記與圖譜緊密度有出入。此外,在RAPD和RFLP技術(shù)基礎(chǔ)上建立了SCAR(Sequencecharacterizedamplifiedregions,序列特異性擴(kuò)增區(qū)域)、CAPS(Cleavedampli2fiedpolymorphicsequence,酶切擴(kuò)增多態(tài)序列)和DAF(DNAamplifiedfingerprints,DNA擴(kuò)增指紋)等標(biāo)記技術(shù)。這些技術(shù)的出現(xiàn),進(jìn)一步豐富、完善了第1代分子標(biāo)記技術(shù),增加了人們對(duì)DNA多態(tài)性的研究手段。2.第二代分子標(biāo)記2.1SSR標(biāo)記技術(shù)在真核生物基因組中存在許多非編碼的重復(fù)序列,如重復(fù)單位長(zhǎng)度在15~65個(gè)核苷酸的小衛(wèi)星DNA(MinisatelliteDNA),重復(fù)單位長(zhǎng)度在2~6個(gè)核苷酸的微衛(wèi)星DNA(MicrosatelliteDNA)。小衛(wèi)星和微衛(wèi)星DNA分布于整個(gè)基因組的不同位點(diǎn)。由于重復(fù)單位的大小和序列不同以及拷貝數(shù)不同,從而構(gòu)成豐富的長(zhǎng)度多態(tài)性。Moore等于1991年結(jié)合PCR技術(shù)創(chuàng)立了SSR(Simplesequencerepeat,簡(jiǎn)單重復(fù)序列)標(biāo)記技術(shù)。SSR也稱微衛(wèi)星DNA,是一類由幾個(gè)(多為1~5個(gè))堿基組成的基序串聯(lián)重復(fù)而成的DNA序列,其中最常見(jiàn)的是雙核苷酸重復(fù),即(CA)n和(TG)n,每個(gè)微衛(wèi)星DNA的核心序列結(jié)構(gòu)相同,重復(fù)單位數(shù)目10~60個(gè),其高度多態(tài)性主要來(lái)源于串聯(lián)數(shù)目的不同。不同遺傳材料重復(fù)次數(shù)不同,導(dǎo)致了SSR長(zhǎng)度的高度變異性,這一變異性正是SSR標(biāo)記產(chǎn)生的基礎(chǔ)。SSR標(biāo)記的基本原理是根據(jù)微衛(wèi)星重復(fù)序列兩端的特定短序列設(shè)計(jì)引物,通過(guò)PCR反應(yīng)擴(kuò)增微衛(wèi)星片段。由于核心序列重復(fù)數(shù)目不同,因而擴(kuò)增出不同長(zhǎng)度的PCR產(chǎn)物,這是檢測(cè)DNA多態(tài)性的一種有效方法。微衛(wèi)星序列在群體中通常具有很高的多態(tài)性,而且一般為共顯性,因此是一類很好的分子標(biāo)記。2.2ISSR標(biāo)記技術(shù)ISSR即內(nèi)部簡(jiǎn)單重復(fù)序列,是一種新興的分子標(biāo)記技術(shù)。1994年Zietkiewicz等對(duì)SSR技術(shù)進(jìn)行了發(fā)展,建立了加錨微衛(wèi)星寡核苷(Anchored-microsatellite-oligonucleotides)技術(shù)。他們用加錨定的微衛(wèi)星寡核苷酸作引物,即在SSR的5′端或3′端加上2~4個(gè)隨機(jī)選擇的核苷酸,這可引起特定位點(diǎn)退火,從而導(dǎo)致與錨定引物互補(bǔ)的間隔不太大的重復(fù)序列間的基因組節(jié)段進(jìn)行PCR擴(kuò)增。這類標(biāo)記又被稱為ISSR(Intersimplesequencerepeat)、ASSR(Anchoredsimplesequencerepeats)或AMPPCR。在所用的兩翼引物中,可以一個(gè)是ASSR引物,另一個(gè)是隨機(jī)引物。如果一個(gè)是5′端加錨的ASSR引物,另一個(gè)是隨機(jī)引物,則被稱為RAMP技術(shù)。3.第三代分子標(biāo)記3.1SNP標(biāo)記技術(shù)單核苷酸多態(tài)性(Singlenucleotidepolymorphism,SNP)被稱為第3代DNA分子標(biāo)記,是指同一位點(diǎn)的不同等位基因之間個(gè)別核苷酸的差異,這種差異包括單個(gè)堿基的缺失或插入,更常見(jiàn)的是單個(gè)核苷酸的替換,且常發(fā)生在嘌呤堿基(A與G)和嘧啶堿基(C與T)之間。SNP標(biāo)記可幫助區(qū)分兩個(gè)個(gè)體遺傳物質(zhì)的差異,被認(rèn)為是應(yīng)用前景最好的遺傳標(biāo)記。目前,已有2000多個(gè)標(biāo)記定位于人類染色體上,在擬南芥上也已發(fā)展出236個(gè)SNP標(biāo)記。在這些SNP標(biāo)記中大約有30%包含限制性位點(diǎn)的多態(tài)性。檢測(cè)SNP的最佳方法是DNA芯片技術(shù),最新報(bào)道的微芯片電泳(Microchipelectrophoresis),可以高速度地檢測(cè)臨床樣品的SNP,它比毛細(xì)管電泳和板電泳的速度可分別提高10和50倍。SNP與第1代的RFLP及第2代的SSR標(biāo)記的不同有2個(gè)方面:其一,SNP不再以DNA片段的長(zhǎng)度變化作為檢測(cè)手段,而直接以序列變異作為標(biāo)記;其二,SNP標(biāo)記分析完全摒棄了經(jīng)典的凝膠電泳,代之以最新的DNA芯片技術(shù)。3.2EST標(biāo)記技術(shù)表達(dá)序列標(biāo)簽(ExpressedsequenceTag,EST)是美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研(NationalInstitutesofHealth,NIH)的生物學(xué)家Venter于1991年提出的。隨著人類基因組計(jì)劃的開(kāi)展,EST技術(shù)首先被廣泛應(yīng)用于尋找人類新基因,繪制人類基因組圖譜,識(shí)別基因組序列編碼區(qū)等研究領(lǐng)域,之后又被廣泛應(yīng)用于植物基因組研究。EST是指在來(lái)源于不同組織的cDNA文庫(kù)中隨機(jī)挑選克隆、測(cè)序,得到部分cDNA序列,一個(gè)EST對(duì)應(yīng)于某一種mRNA的cDNA克隆的一段序列,長(zhǎng)度一般為150~500bp,只含有基因編碼區(qū)域。EST可代表生物體某種組織某一時(shí)間的一個(gè)表達(dá)基因,所以被稱之為“表達(dá)序列標(biāo)鑒”;而EST的數(shù)目則顯示出其代表的基因表達(dá)的拷貝數(shù),一個(gè)基因的表達(dá)次數(shù)越多,其相應(yīng)的cDNA克隆越多,所以通過(guò)對(duì)cDNA克隆的測(cè)序分析可以了解基因的表達(dá)豐度。目前構(gòu)建cDNA文庫(kù)一般都使用試劑盒,方法成熟,而且飛速發(fā)展的DNA測(cè)序技術(shù),也使得進(jìn)一步降低大規(guī)模DNA序列測(cè)定成本成為可能。4.幾種新型分子標(biāo)記4.1RGAs標(biāo)記(ResistanceGeneAnalogs,抗病基因類似物)RGAs是用基于抗病基因保守序列設(shè)計(jì)的引物擴(kuò)增基因組得到的抗病基因類似序列的新型的分子標(biāo)記。盡管基因間整個(gè)序列的同源性不足于用RFLP雜交檢測(cè),但抗病基因中存在的這些保守區(qū)域?yàn)樵谄渌参镏羞M(jìn)行PCR擴(kuò)增和分離RGAs提供了機(jī)會(huì)。4.2RMAPD標(biāo)記(randommicrosatelliteamplifypolymorphicDNA,隨機(jī)微衛(wèi)星擴(kuò)增多態(tài))利用RAPD引物和微衛(wèi)星上游或下游引物結(jié)合,對(duì)基因組DNA進(jìn)行擴(kuò)增,探索更有效的揭示所有微衛(wèi)星及其他DNA遺傳多態(tài)性的方法,以期獲得研究DNA多態(tài)性的新的分子標(biāo)記方法。因該方法同時(shí)利用隨機(jī)引物和微衛(wèi)星引物進(jìn)行擴(kuò)增,暫時(shí)定名為隨機(jī)微衛(wèi)星擴(kuò)增多態(tài)DNA。4.3SRAP(SequenceRelatedAmplifiedPolymorphism,相關(guān)序列擴(kuò)增多態(tài)性)SRAP標(biāo)記是基于PCR技術(shù)的新型分子標(biāo)記技術(shù),其原理是利用基因外顯子里G、C含量豐富,而啟動(dòng)子和內(nèi)含子里A、T含量豐富的特點(diǎn)設(shè)計(jì)兩套引物,對(duì)開(kāi)放閱讀框架進(jìn)行擴(kuò)增。此技術(shù)具有簡(jiǎn)便、穩(wěn)定、中等產(chǎn)率和容易得到選擇條帶序列的特點(diǎn),在基因組中分布均勻,適合于不同作物的基因定位、基因克隆和遺傳圖譜構(gòu)建。4.4TRAP標(biāo)記(TargetRegionAmplifiedPolymorphism,靶位區(qū)域擴(kuò)增多態(tài)性)TRAP是由HUJG等于2003年從SRAP技術(shù)改進(jìn)而來(lái)的新型分子標(biāo)記技術(shù),其原理是借助大規(guī)模測(cè)序技術(shù)產(chǎn)生的龐大生物序列信息,利用生物信息學(xué)工具和表達(dá)序列標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)信息設(shè)計(jì)引物,對(duì)目標(biāo)候選基因序列區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增產(chǎn)生多態(tài)性標(biāo)記。此標(biāo)記具有操作簡(jiǎn)單、重復(fù)性好、穩(wěn)定性好、效率高的特點(diǎn)。目前已經(jīng)成功應(yīng)用于許多植物的遺傳圖譜構(gòu)建、重要性狀基因標(biāo)記、種質(zhì)資源的多樣性研究及分子標(biāo)記輔助育種等方面。原位雜交技術(shù)的進(jìn)展:將標(biāo)記的核酸探針與細(xì)胞或組織中的核酸進(jìn)行雜交,稱為原位雜交!使用DNA或者RNA探針來(lái)檢測(cè)與其互補(bǔ)的另一條鏈在細(xì)菌或其他真核細(xì)胞中的位置。原位雜交技術(shù)的基本原理是利用核酸分子單鏈之間有互補(bǔ)的堿基序列,將有放射性或非放射性的外源核酸(即探針)與組織、細(xì)胞或染色體上待測(cè)DNA或RNA互補(bǔ)配對(duì),結(jié)合成專一的核酸雜交分子,經(jīng)一定的檢測(cè)手段將待測(cè)核酸在組織、細(xì)胞或染色體上的位置顯示出來(lái)。為顯示特定的核酸序列必須具備3個(gè)重要條件:組織、細(xì)胞或染色體的固定、具有能與特定片段互補(bǔ)的核苷酸序列(即探針)、有與探針結(jié)合的標(biāo)記物(曾呈奎等2000)。1.RNA原位核酸雜交又稱RNA原位雜交組織化學(xué)或RNA原位雜交。該技術(shù)是指運(yùn)用cRNA或寡核苷酸等探針檢測(cè)細(xì)胞和組織內(nèi)RNA表達(dá)的一種原位雜交技術(shù)。其基本原理是:在細(xì)胞或組織結(jié)構(gòu)保持不變的條件下,用標(biāo)記的已知的RNA核苷酸片段,按核酸雜交中堿基配對(duì)原則,與待測(cè)細(xì)胞或組織中相應(yīng)的基因片段相結(jié)合(雜交),所形成的雜交體(Hybrids)經(jīng)顯色反應(yīng)后在光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡下觀察其細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)的mRNA、rRNA和tRNA分子。RNA原位雜交技術(shù)經(jīng)不斷改進(jìn),其應(yīng)用的領(lǐng)域已遠(yuǎn)超出DNA原位雜交技術(shù)。尤其在基因分析和診斷方面能作定性、定位和定量分析,已成為最有效的分子病理學(xué)技術(shù),同時(shí)在分析低豐度和罕見(jiàn)的mRNA表達(dá)方面已展示了分子生物學(xué)的一重要方向。2.熒光原位雜交是現(xiàn)代分子生物學(xué)及基因工程中廣泛應(yīng)用的新技術(shù),它可以鑒定核酸分子之間的同源性。熒光原位雜交技術(shù)(FISH)是在核酸分子雜交基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門技術(shù),染色體熒光原位雜交技術(shù)是隨著繪制高分辨人類基因組圖譜需求而出現(xiàn)的,FISH最初用于中期染色體,通過(guò)測(cè)定FISH所獲得熒光信號(hào)相對(duì)于染色體短臂末端的位置來(lái)進(jìn)行作圖。此后FISH技術(shù)發(fā)展用于未克隆基因和遺傳標(biāo)記以及染色體畸形的研究,隨著技術(shù)的不斷改進(jìn),FISH技術(shù)還廣泛用于基因定性、定量方面的研究。熒光原位雜交方法是一種物理圖譜繪制方法,使用熒光素標(biāo)記探針,以檢測(cè)探針和分裂中期的染色體或分裂間期的染色質(zhì)的雜交。

熒光原位雜交(fluorescenceinsituhybridization,FISH)是在20世紀(jì)80年代末在放射性原位雜交技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種非放射性分子細(xì)胞遺傳技術(shù),以熒光標(biāo)記取代同位素標(biāo)記而形成的一種新的原位雜交方法,探針首先與某種介導(dǎo)分子(reportermolecule)結(jié)合,雜交后再通過(guò)免疫細(xì)胞化學(xué)過(guò)程連接上熒光染料[1,2].FISH的基本原理是將DNA(或RNA)探針用特殊的核苷酸分子標(biāo)記,然后將探針直接雜交到染色體或DNA纖維切片上,再用與熒光素分子偶聯(lián)的單克隆抗體與探針?lè)肿犹禺愋越Y(jié)合來(lái)檢測(cè)DNA序列在染色體或DNA纖維切片上

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