基因结构及其重组机理

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1、第十二章基因结构及其重组机理目录第一节基因结构与功能一、重组测验二、互补测验三、断裂基因与重叠基因四、基因功能第二节同源重组一、同源重组二、基因转变三、同源重组机理第三节位点专一性重组一、λ噬菌体整合与切除二、专一性重组序列第四节异常重组一、原核生物转座子二、玉米转座子基因是功能、突变及交换的基本单位(Morgan)。基因内结构和功能否再细分？一、重组测验(recombinationtest)(一)、拟等位基因（pseudoallele）Wb+Wb+杏红+WWb+杏红WbWWb+杏红++Wb+红眼99.9%0.1%Wb+

2、Wb+杏红+WY白眼Wb++W杏红Wb+Y杏红以往认为果蝇红.杏红.粉红.伊红.牙白和白眼分别W+.Wa.Wb.Wc.Wd.W基因控制,是等位基因。但该杂交组合F2中99.9%为杏红眼，但有0.1%例外,为红眼。1、果蝇眼睛色泽杂交实验第一节基因结构与功能一、重组测验(recombinationtest)(一)、拟等位基因（pseudoallele）2、拟等位基因提出①F1全为杏红,说明Wb对W是显性，是等位基因(基因不互补)。②F2红眼占0.1%，说明Wb与W之间发生了基因交换，则它们不是等位基因。③Wb与W不是等位也

3、不是非等位基因，命名为拟等位基因。Wb+Wb+杏红+WWb+杏红WbWWb+杏红++Wb+红眼99.9%0.1%Wb+Wb+杏红+WY白眼Wb++W杏红Wb+Y杏红第一节基因结构与功能一、重组测验(recombinationtest)(一)、拟等位基因（pseudoallele）3、拟等位基因及其遗传效应①基因内不同位点间有结构或排列差异的基因称拟等位基因②基因内片段排列方式差异能产生基因功能差异。如图1wb与w顺排时为红眼；图2wb与w反排时为杏红眼顺式排列(cis)：野生型基因排在同一染色体上；反式排列(trans)

4、：显隐性基因在同一染色体上。++WbW红眼trans+WWb+杏红cis第一节基因结构与功能(二)、重组测验（recombinationtest）一、重组测验(recombinationtest)1、双重感染——研究基因内结构差异Benzer，T4phagerⅡ区，3000多个突变体.是等位、非等位还是拟等位基因？发明了基因内精细结构及遗传距离的研究方法——双重感染测验法。突变体不能感染E.coliK株,但能感染E.coliB株.成对感染E.coliB株能产生野生型重组子，再感染K株能测定重组率大小，称双重感染(doub

5、lefenction)第一节基因结构与功能(二)、重组测验（recombinationtest）一、重组测验(recombinationtest)2、重组测验原理⑴成对的突变体在B株能成活,交换重组的野生型也能成活，即能获得亲、新型总配子数。⑵B株中交换重组的野生型，能在K株获得数目⑶重组率=(K株菌斑数×2)/(B株菌斑数)×100E.coliK株r104++r47或E.coliB株r104++r47或r104++r47E.coliK株E.coliB株第一节基因结构与功能(二)、重组测验（recombinationte

6、st）一、重组测验(recombinationtest)3、重组测验举例第一节基因结构与功能①rⅡ47.rⅡ106成对感染B株后，取悬浊液感染K，结果见图1。Rf(r47-r106)=(2×38)/2621=2.9%②rⅡ47.rⅡ102成对感染B株后，取悬浊液感染K，结果见图2。Rf(r47-r102)=2×46/1586=5.8%B株2621个菌斑K株中38个菌斑B株1586个菌斑K株中46个菌斑4、rⅡ区突变体测定结果(二)、重组测验（recombinationtest）一、重组测验(recombinationte

7、st)Benzer用该方法测定了T4phagerⅡ区有3000多个突变体，定位了3000多个基因。第一节基因结构与功能二、互补测验（complementationtest）(一)、互补测验——研究基因内基因的功能差异在不允许基因交换的背景下(如rⅡ区突变体成对到K株)测定突变体间能否产生野生型.产生野生型说明该对突变体遗传功能互补，不产生野生型说明该对突变体遗传功能不互补,称互补测验。E.coliK株r104++r47r104与r47成对感染K,无菌斑.遗传功能不互补E.coliK株r102++r47r102与r47成对

8、感染K,有菌斑.遗传功能互补第一节基因结构与功能二、互补测验（complementationtest）(二)rⅡ区互补测验结果第一节基因结构与功能Benzer用该方法，将rⅡ区3000多个突变位点(突变体)共分为A、B二个基因功能单位(基因功能差异)，r47-r106为A基因，r51-r102为B基因。A基因内有10