第六章真核生物的遗传分析.pptVIP

第四节

基因转变及其分子机制

一、异常分离与基因转变二、基因转变的类型三、基因转变的分子机制第95页，共156页，星期日，2025年，2月5日在一个杂合体中，如果一染色体把基因A交给它的同源染色体，则它的同源染色体必定把基因a交回给它，所以在真菌杂合体中，一个座位上的两个等位基因分离形成子囊时，形成6种正常分离类型，A和a呈现2：2或1：1：1：1或1：2：1的分离，异常分离（abnormalsegregation）：一、异常分离与基因转变可是在面包酵母中发现有的子囊含有（3A+1a）或（1A＋3a）的异常分离的子囊孢子。第96页，共156页，星期日，2025年，2月5日第97页，共156页，星期日，2025年，2月5日Mitchell杂交试验：粗糙脉孢菌基因转变pdx＋＋pdxppdx＋＋pdxp×pdxp－吡哆醇pH敏感pdx－吡哆醇pH不敏感基因转变好象是一个基因转变成为另一个基因，其邻近的基因仍然是2：2分离pdxpdxpdxppdxp＋＋＋＋＋理论结果pdxpdxpdxp＋＋＋＋＋实际结果第98页，共156页，星期日，2025年，2月5日Mitchell杂交试验孢子对子囊1234第一对+pdxppdx+++pdx+第二对++pdx++pdxp+pdxp第三对+pdxp++pdx+++第四对pdx++pdxppdx+pdx++pdxpxpdx+发生原因：基因突变？因为频率远比基因正常突变率高得多。第99页，共156页，星期日，2025年，2月5日由于重组，出现了完全野生型的孢子对(＋,＋)，但没有重组的对应产物—双突变型的孢子(pdx,pdxp)，尽管pdxp出现异常的3:1分离，但紧密连锁的pdx基因却显示出正常2:2分离。这些反常的情况，好像是一个基因转变为它的等位基因，这种现象称为基因转变（geneconversion）。基因转变与遗传重组有关第100页，共156页，星期日，2025年，2月5日粪生粪壳菌子囊第101页，共156页，星期日，2025年，2月5日粪生粪壳菌的基因转变第102页，共156页，星期日，2025年，2月5日染色单体转变（chromatidconversion):减数分裂的4个产物中只有一个发生转变，出现6：2分离；2.半染色单体转变（half-chromatidconversion)：减数分裂的4个产物中有一个产物的一半或两个产物的各一半发生转变，出现5：3分离或3：1：1：3分离。减数分裂后分离：等位基因的分离发生在减数分裂后的有丝分裂中二、基因转变的类型第103页，共156页，星期日，2025年，2月5日1个产物转变1个产物的一半转变2个产物的各一半转变第104页，共156页，星期日，2025年，2月5日第105页，共156页，星期日，2025年，2月5日基因转变的实质：重组过程中留下的局部异源双链区，在细胞内的修复系统识别下不同的酶切/不酶切产生的结果(一个基因转变为它的等位基因)。两种校正方式：不配对的碱基对由核酸外切酶切除，新合成的互补短链在连接酶的作用下连接上去。由于切除的不配对区段的不同，校正后或出现野生型或出现突变型。三、基因转变的分子机制第106页，共156页，星期日，2025年，2月5日G(=+)A(=g)或AT突变型(g)丢失G图不配对碱基对的两种修复校正方式CG野生型(+)丢失A第107页，共156页，星期日，2025年，2月5日1.两个杂种分子均未校正（图6-18a）,复制后出现异常的4＋∶4g（或3∶1∶1∶3）分离半染色单体转变。根据切除修复原理，基因转变的分子机制如下:2．一个杂种分子校正为+或g时（图6-18b），出现5∶3或3∶5异常分离半染色单体转变。第108页，共156页，星期日，2025年，2月5日4．两杂种分子都按原来两个亲本的遗传结构进行修复时，则减数分裂4个产物恢复成G-C、G-C、A-T、A-T的正常配对状态，子囊孢子分离呈现正常4＋∶4g的结果，如图6-18d所示。3.两杂