第五章真核生物的遗传分析第一节真核生物基因组从原核生物到真核生物。其基因组大小和DNA含量是随生物进化复杂程度的增加稳步上升的。随生物结构和功能复杂程度的增加，需要的基因产物越多，所以C值就越大。最小的C值:支原体(106bp),最大的C值:某些显花植物和两栖动物(1011bp)C值悖理：C值大小不能完全说明生物进化和遗传复杂性的高低，即物种的C值和他进化复杂性之间没有严格的对应性，这种现象称C值悖理。C值悖理现象使人们认识到真核生物基因组中比如存在大量不编码的DNA序列。一般而言，越是简单的生物，基因组中不编码蛋白质的DNA序列越少。它们的结构基因的数目越接近于相应DNA含量所估计的基因数。二、真核生物基因组的结构特点：C.存在大量不编码蛋白质的DNA序列，果蝇的基因数约为5000个，占基因组DNA序列的10％左右，人的基因数推测为50000个，约占基因组DNA序列的1％。D.真核生物的蛋白质编码基因往往位于基因组DNA单拷贝序列中，除单拷贝序列外还存在大量重复序列（repeatsequence），重复序列的拷贝数可高达百万份以上，在人的基因组中，至少具有20份拷贝的DNA，占总DNA的30％左右。E.真核生物基因组中，有许多结构相似、功能相关的基因组成所谓的基因家族（genefamilies）。F.真核生物除了主要的核基因组外，还有细胞器基因组，而且细胞器基因组对生命是必须的，不像原核生物质粒DNA基因对细菌生存不是必须的。真核生物基因组DNA序列的复杂度C0t曲线：C/C0是起始浓度和经过时间的乘积C0t的函数，这样的函数绘制的图称~。若当t=t1/2时，即C/C0=1/2时，也就是50%单链复性时，则上式方程式为C0t1/2=1/k。若基因组中每一种基因只有一个，即都是单拷贝，则基因组愈大则基因组的复杂性愈大，复性速率愈小，k愈小，则C0t1/2愈大，所以C0t1/2与非重复序列的基因组大小成正比。即：基因组A的C0t1/2基因组B的C0t1/2基因组A的核苷酸对数基因组B的核苷酸对数二、DNA序列的类别（一）单拷贝序列（uniquesequence)：非重复序列，在一个基因组中只有一个拷贝或2-3个拷贝。真核生物大多数基因在单倍体中都是单拷贝的。动物细胞基因组中将近一半DNA是中度或高度重复的，特别是植物和两栖类生物中单拷贝DNA序列降低，而中度和高度重复序列增加。（二）中度重复序列（moderatelyrepetitivesequence)：重复单位长度约300bp，重复次数为10~102，人的珠蛋白基因属于这种少量重复序列。另一类中度重复序列的重复次数为103~105，该序列常以回文序列方式出现在基因组的许多位置上，一些回文序列中间间隔着单拷贝序列，另一些中间不存在单拷贝序列，因此经过变性复性后，前者可看到茎-环结构，后者可形成发夹结构。P116图6-6（三）高度重复序列（highrepetitivesequence)，一般重复次数在106以上，通常这些序列长度为6-200bp，如卫星DNA。大多集中在异染色质区，特别在着丝粒和端粒附近。常带有一些AT含量很高的简单串联重复序列。因序列简单，缺乏转录所必须的启动子，故无转录能力。但复制能力却和单一序列一样快。三、卫星DNA（satelliteDNA）概念：对一个物种来说，当基因DNA切断成数百个碱基的片段进行超速离心时，其浮力密度曲线是覆盖一定浮力密度范围的，但有些DNA片段都含有异常高或异常低的GC含量，常在主要DNA带的前面或后面有一个次要的DNA带相伴随，这些小的区带就象卫星一样围绕着DNA主带，称卫星DNA。高度重复顺序的功能3.参与转位作用几乎所有转位因子的末端都包括反向重复顺序，长度由几个bp到1400bp，形成回文结构，在转位作用中既能连接非同源的基因，又可以被参与转位的特异酶所识别。4.与进化有关不同种属的高度重复顺序，具有种属特异性，但相近种属又有相似性。如：人与非洲绿猴的α卫星DNA长度仅差1个碱基（前者为171bp，后者为172bp），而且碱基序列有65％是相同的，表明它们来自共同的祖先5.同一种属中不同个体的高度重复顺序的重复次数不一样，这可以作为每一个体的特征，即DNA指纹6.α卫星DNA成簇的分布在染色体着丝粒附近，可能与减数分裂时染色体配对有关，即同源染色体之间的联会可能依赖于具有染色体专一性的特定卫星DNA顺序第二节真菌类的遗传分析一、顺序四分子及其遗传分析四分子分析的优越性：1、可把着丝粒看作一个座位2、子囊孢子的对称性，证明减数分裂是一个交互过程。3、可以检验染色单体的交换是否有干涉，还可用于基因转变的研究。4、证明双交换可以包括4线中的两线、3线或4线。（一）染色体作图（centr