遗传分化分析的方法

⑴ 研究人类遗传学常用的方法有哪些

人类遗传学的主要研究方法是：
①系谱分析。用于研究决定人类性状或疾病的基因的传递规律。
②数理统计。通过群体的调查和系谱分析并将获得的资料经过数学处理，可以测定人类某些性状或疾病基因的分布频率，了解其传递规律及与种族、群体、环境、迁移、婚配方式之间的关系。
③细胞遗传学方法。染色体技术和人类性染色质（X染色质和Y染色质）的研究结果可广泛应用于染色体异常疾病的诊断、性别鉴定、产前诊断和遗传咨询等。医学细胞遗传学的研究为人类遗传学积累了大量的资料（见核型）。
④体细胞遗传学方法。在人类基因定位中得到广泛的应用，也常应用于肿瘤遗传学的研究。
⑤生物化学方法。层析、电泳、色谱分析 、同位素示踪等被广泛应用于先天性代谢缺陷、血红蛋白异常和各种综合征的研究。这些方法非但可应用于出生后成长过程中的个体，也可以应用于孕妇羊水及其脱屑细胞的产前诊断，以便在孕期中就去除先天性代谢异常的胎儿，这对预防遗传疾病有重要意义。
⑥免疫学方法。人类体细胞免疫学特性的研究是人类遗传学的重要内容。它为同种异体脏器的移植提供了理论基础，同时也可揭示它与某些遗传性疾病发生的关联。并为阐明免疫球蛋白的多样性来源问题开辟了新的途径。
⑦双生儿法。通过双生儿之间的异同对比研究遗传和环境对个体表型的相对效应的方法，它是人类遗传学研究中的经典方法。

⑵ 遗传病诊断有哪些方法和步骤

自从1985年PCR技术首次应用于遗传病基因诊断以来，已有近百种遗传病可用PCR 技术进行诊断和产前诊断，利用PCR技术诊断遗传病的途径有五个，①基因突变位点 的直接检出②筛查与遗传病③④有关的点突变③遗传多态性标记连锁分析间接诊断④ 利用cmRNA逆转录为cDNA进行分析或直接分析cmRNA.

传统的基因诊断技术主要是以基因探针技术为基础而建立的一些检测方法，包括 Southerninnouthern印迹杂交，RFLP为，它们可直接分析基因的缺失和重排，亦可利 用RFLP时行连锁分析，但由于这些技术操作繁琐，探针来源困难所需设剂昂贵，且要 用同抗素.完成一项诊断需要的时间亦较长，因此难于满足临床诊断的要求.限制了它 在临床上的应用.PCR技术是一种在体外的海促DNA合成技术，它能在短时间内将靶DNA 扩增百万倍，而且操用简便，省时，准确性也高，它不仅能直检突变基因，而且可与 其它技术结合，使其诊断的准确性几达100%.而且不同同位素操作.能最大限度的满足 临床诊断的需要.因而它已成为目前遗传病诊断的产前诊断的主要手段.

系谱分析

在遗传病诊断时进行系谱分析有助于区分单基因病和多基因病，以及属于哪一种遗传方式；有助于区分某些表型相似的遗传病以及由于遗传性而出现的不同遗传方式。进行系谱分析应注意下列问题：①系谱的系统性、完整性和可靠性。系谱分析时必须有一个系统完整和可靠的系谱，否则可以导致错误的结论。完整的系谱应有三代以上有关患者及家庭的情况。有关成员要逐个查询，特别是关键不可遗漏，死亡者（包括婴儿死亡）须查清死因，是否近亲婚配、有无死胎、流产史，并记录在系谱中。在家系调查过程中避免由于患儿或代诉人不合作或提供假情况，例如不愿提供重婚、非婚子女、同父异母、同母异父、养子养女等，以致错给系谱，必要时应对患者亲属进行实验室检查和其他辅助检查使诊断更加可靠。②分析显性遗传病时，应注意对已知有延迟显性的年轻患者，由于外显不全而呈现隔代遗传现象进，不可误认为是隐性遗传。③新的基因突变。有些遗传家系中除先证者外，家庭成员中找不到其他的患者，因而很困难从系谱中判断其遗传方式，更不可因患者在家系中是“散发的”而定为常染色体隐性遗传。如假肥大型肌营养不良是一种致死的X连锁隐性遗传病，约有1／3的病例为新的基因突变引起。④显性与隐性概念的相对性。同一遗传病可采用的观察指标不同而得出不同的遗传方式，从而导致发病风险的错误估计。如镰形细胞贫血症在临床水平，纯合子（HbSHbs）有严重的贫血，而杂合子（HbAHbs）在正常情况下无贫血，因此，这时突变基因（HbS）对HbA来说被认为是隐性的；然而，当杂合子的红细胞处于氧分压低的情况下，红细胞亦可形成镰刀状，所以在细胞数目水平，观察红细胞呈现镰刀状，此时Hbs对HbA来说是显性的。但从镰形细胞数目理解，来自杂合子的红细胞形成少量镰形细胞，其数目介于正常纯合子（HbAHbA）与突变基因纯合子（HbSHbs）之间故呈不完全显性遗传。遗传方式不同，对后代复发风险估计也应不同。

此外，在系谱分析统计子女发病比值时应校正因统计带来的偏倚。

⑶ 人类遗传学研究方法有哪些

人类遗传学的主要研究方法是：①系谱分析。用于研究决定人类性状或疾病的基因的传递规律。②数理统计。通过群体的调查和系谱分析并将获得的资料经过数学处理，可以测定人类某些性状或疾病基因的分布频率，了解其传递规律及与种族、群体、环境、迁移、婚配方式之间的关系。③细胞遗传学方法。染色体技术和人类性染色质（X染色质和Y染色质）的研究结果可广泛应用于染色体异常疾病的诊断、性别鉴定、产前诊断和遗传咨询等。医学细胞遗传学的研究为人类遗传学积累了大量的资料（见核型）。④体细胞遗传学方法。在人类基因定位中得到广泛的应用，也常应用于肿瘤遗传学的研究。⑤生物化学方法。层析、电泳、色谱分析 、同位素示踪等被广泛应用于先天性代谢缺陷、血红蛋白异常和各种综合征的研究。这些方法非但可应用于出生后成长过程中的个体，也可以应用于孕妇羊水及其脱屑细胞的产前诊断，以便在孕期中就去除先天性代谢异常的胎儿，这对预防遗传疾病有重要意义。⑥免疫学方法。人类体细胞免疫学特性的研究是人类遗传学的重要内容。它为同种异体脏器的移植提供了理论基础，同时也可揭示它与某些遗传性疾病发生的关联。并为阐明免疫球蛋白的多样性来源问题开辟了新的途径。⑦双生儿法。通过双生儿之间的异同对比研究遗传和环境对个体表型的相对效应的方法，它是人类遗传学研究中的经典方法。

⑷ 研究人类遗传学常用的方法有哪些

1.系谱法
2、双生子法
3、跟踪调查法
4、数据统计法
5、锡细胞遗传学方法
6、生物化学方法
7、种族差异
比较法
8、关联分析法
9、免疫学法
10、DNA分析法

⑸ 分子遗传学的研究方法

用遗传学方法可以得到一系列使某一种生命活动不能完成的突变型，例如不能合成某一种氨基酸的突变型、不能进行 DNA复制的突变型、不能进行细胞分裂的突变型、不能完成某些发育过程的突变型、不能表现某种趋化行为的突变型等。正象40年代中在粗糙脉孢菌中利用不能合成某种氨基酸的突变型来研究这一种氨基酸的生物合成途径一样，也可以利用上述种种突变型来研究 DNA复制、细胞分裂、发生过程和趋化行为等。不过许多这类突变型常是致死的，所以各种条件致死突变型特别是温度敏感突变型常是分子遗传学研究的重要材料。
在得到一系列突变型以后，就可以对它们进行遗传学分析,了解这些突变型代表几个基因,各个基因在染色体上的位置，这就需要应用互补测验（见互补作用、基因定位），包括基因精细结构分析等手段。 抽提、分离、纯化和测定等都是分子遗传学中的常用方法。在对生物大分子和细胞的超微结构的研究中还经常应用电子显微镜技术。对于分子遗传学研究特别有用的技术是顺序分析、分子杂交和重组DNA技术。核酸和蛋白质是具有特异性结构的生物大分子，它们的生物学活性决定于它们的结构单元的排列顺序，因此常需要了解它们的这些顺序。如果没有这些顺序分析,则基因DNA和它所编码的蛋白质的线性对应关系便无从确证；没有核酸的顺序分析，则插入顺序或转座子两端的反向重复序列的结构和意义便无从认识（见转座因子），重叠基因（见基因）也难以发现。
DNA分子的两个单链具有互补结构，DNA和通过转录产生的mRNA之间也具有互补结构。凡具有互补结构的分子都可以形成杂种分子，测定杂种分子的形成的方法便是分子杂交方法。分子杂交方法可以用来对DNA和由DNA转录的RNA进行鉴定和测量。它的应用范围很广泛,例如用来测定两种生物的DNA的总的相似程度,某一mRNA分子从DNA的哪一部分转录等。
重组DNA技术的主要工具是限制性核酸内切酶和基因载体（质粒和噬菌体）。通过限制性内切酶和连接酶等的作用，可以把所要研究的基因和载体相连接并引进细菌细胞，通过载体的复制和细菌的繁殖便可以取得这一基因DNA的大量纯制品,如果这一基因得以在细菌中表达，还可以获得这一基因所编码的蛋白质。这对于分子遗传学研究是一种十分有用的方法。此外，在取得某一个基因以后，还可以在离体条件下通过化学或生物化学方法使它发生预定的结构改变，然后再把突变基因引入适当的宿主细胞，这一方法有助于对特定基因的结构和功能的研究。
和其他学科的关系 分子遗传学是从微生物遗传学发展起来的。虽然分子遗传学研究已逐渐转向真核生物方面，但是以原核生物为材料的分子遗传学研究还占很大的比重。此外，由于微生物便于培养，所以在分子遗传学和重组DNA技术中微生物遗传学的研究仍将占有重要的位置。
分子遗传学方法还可以用来研究蛋白质的结构和功能。例如可以筛选得到一系列使某一蛋白质失去某一活性的突变型。应用基因精细结构分析可以测定这些突变位点在基因中的位置；另外通过顺序分析可以测定各个突变型中氨基酸的替代，从而判断蛋白质的哪一部分和特定的功能有关，以及什么氨基酸的替代影响这一功能等等。例如乳糖操纵子的调节基因产物是一种既能和操纵基因 DNA结合又能和乳糖或其他诱导物结合的阻遏蛋白。分子遗传学研究结果说明阻遏蛋白的氨基端的60个氨基酸和DNA的结合有关,其余部分和诱导物的结合有关，而且还说明这一部分蛋白质呈β片层结构，片层结构的顶端暴露部分最容易和诱导物相结合。麦芽糖结合蛋白的信号序列、λ噬菌体的阻遏蛋白等的结构和功能问题也都曾用分子遗传学方法进行研究而取得有意义的结果。目前基因分离和DNA顺序分析方法进展迅速,而一些以微量存在的蛋白质却难以分离纯化。在这种情况下，根据DNA 顺序分析结果和遗传密码表便可以得知这一蛋白质分子的氨基酸顺序。
生物进化的研究过去着眼于形态方面的演化，以后又逐渐注意到代谢功能方面的演变。自从分子遗传学发展以来又注意到 DNA的演变、蛋白质的演变、遗传密码的演变以及遗传机构包括核糖体和tRNA等的演变。通过这些方面的研究，对于生物进化过程将会有更加本质性的了解（见分子进化）。
分子遗传学也已经渗入到以个体为对象的生理学研究领域中去，特别是对免疫机制和激素的作用机制的研究。随着克隆选择学说的提出，目前已经确认动物体的每一个产生抗体的细胞只能产生一种或者少数几种抗体，而且已经证明这些细胞具有不同的基因型。这些基因型的鉴定和来源的探讨，以及免疫反应过程中特定克隆的选择和扩增机制等既是免疫遗传学也是分子遗传学研究的课题。
将雌性激素注射雄鸡，可以促使雄鸡的肝脏细胞合成卵黄蛋白。这一事实说明雄鸡和雌鸡一样，在肝脏细胞中具有卵黄蛋白的结构基因，激素的作用只在于激活这些结构基因。激素作用机制的研究也属于分子遗传学范畴，属于基因调控的研究。
个体发生过程中一般并没有基因型的变化，所以发生问题主要是基因调控问题，也属于分子遗传学研究范畴。
分子遗传学研究的方法,特别是重组DNA技术已经成为许多遗传学分支学科的重要研究方法。分子遗传学也已经渗入到许多生物学分支学科中。以分子遗传学为基础的遗传工程则正在发展成为一个新兴的工业生产领域。

⑹ 在遗传多样性分析过程中要注意哪些问题

1.取样策略 遗传多样性分析可以在基因型（如自交系、纯系和无性繁殖系）、群体、种质材料和种等不同水平上进行，不同水平的遗传多样性分析取样策略不同。这里着重提到的是群体（杂合的地方品种也可看作群体），因为在一个群体中的基因型可能并不处于Hardy Weinberg平衡状态（在一个大群体内，不论起始群体的基因频率和基因型频率是多少，在经过一代随机交配之后，基因频率和基因型频率在世代间保持恒定，群体处于遗传平衡状态，这种群体叫做遗传平衡群体，它所处的状态叫做哈迪—温伯格平衡）。遗传多样性估算的取样方差与每个群体中取样的个体数量、取样的位点数目、群体的等位基因组成、繁育系统和有效群体大小有关。现在没有一个推荐的标准取样方案，但基本原则是在财力允许的情况下，取样的个体越多、取样的位点越多、取样的群体越多越好。

2.遗传距离的估算 遗传距离指个体、群体或种之间用DNA序列或等位基因频率来估计的遗传差异大小。衡量遗传距离的指标包括用于数量性状分析的欧式距离（DE），可用于质量性状和数量性状的Gower距离（DG）和Roger距离（RD），用于二元数据的改良Roger距离（GDMR）、Nei&Li距离（GDNL）、Jaccard距离（GDJ）和简单匹配距离（GDSM）等：

D E=[（x1-y1）2+（x2-y2）2+…（xp-yp）2]1/2，这里x1，x2，…，xp和y1，y2，…，yp分别为两个个体（或基因型、群体）i和j形态学性状p的值。

两个自交系之间的遗传距离Dsmith= ∑[（xi（p）-yj（p））2/varx（p）]1/2，这里xi（p）和yj（p）分别为自交系i和j第p个性状的值，varx（p）为第p个数量性状在所有自交系中的方差。

DG=1/p∑wkdijk，这里p为性状数目，dijk为第k个性状对两个个体i和j间总距离的贡献，dijk=|dik-xjk|，dik和djk分别为i和j的第k个性状的值，wk=1/Rk，Rk为第k个性状的范围（range）。

当用分子标记作遗传多样性分析时，可用下式：d（i，j）=constant（∑|Xai-Xaj|r）1/r，这里Xai为等位基因a在个体i中的频率，n为每个位点等位基因数目，r为常数。当r=2时，则该公式变为Roger距离，即RD=1/2[∑（Xai-Xaj）2]1/2。

当分子标记数据用二元数据表示时，可用下列距离来表示：

这里N11为两个个体均出现的等位基因的数目；N00为两个个体均未出现的等位基因数目；N10为只在个体i中出现的等位基因数目；N01为只在个体j中出现的等位基因数目；N为总的等位基因数目。谱带在分析时可看成等位基因。

在实际操作过程中，选择合适的遗传距离指标相当重要。一般来说，GDNL和GDJ在处理显性标记和共显性标记时是不同的，用这两个指标分析自交系时排序结果相同，但分析杂交种中的杂合位点和分析杂合基因型出现频率很高的群体时其遗传距离就会产生差异。根据以前的研究结果，建议在分析共显性标记（如RFLP和SSR）时用GDNL，而在分析显性标记（如AFLP和RAPD）时用GDSM或GDJ。GDSM和GDMR，前者可用于巢式聚类分析和分子方差分析（AMOVA），但后者由于有其重要的遗传学和统计学意义更受青睐。

在衡量群体（居群）的遗传分化时，主要有三种统计学方法：一是χ2测验，适用于等位基因多样性较低时的情形；二是F统计（Wright，1951）；三是GST统计（Nei，1973）。在研究中涉及到的材料很多时，还可以用到一些多变量分析技术，如聚类分析和主成分分析等。

⑺ 遗传多样性的研究方法

PCR特异扩增ITS序列
这是目前鉴定物种和做分子分类研究的最主流的方法.原理是：ITS序列是中度重复序列，广泛分布于基因组并且是同步进化的，而且不同物种间进化差异很大，它的碱基序列同源性的程度决定生物之间的亲源关系远近，并可以以此来作为分类依据划分物种.另外对于未知物种，可以通过与GENEBANK提供的序列比对来确定该物种的分类归属，达到鉴定的目的.ITS序列在核糖体大小亚基的rRNA之间，核糖体大小亚基的rRNA序列非常保守，便于设计PCR过程所需的两端特异性引物，进行典型的锚定PCR.
差异显示PCR
可以用来研究同一个体不同生长时段和不同组织（或分化结构）或者不同个体之间基因表达差异.原理是：根据中心法则，每一个阅读框要表达必须先转录成mRNA.那么在不同细胞内只要存在基因差异表达现象，肯定就会存在不同的mRNA.我们可以提取细胞的mRNA，然后将其反转录为cDNA，并以此来作为PCR模板.由于mRNA的3端具有polyA特殊结构，因此可以这样设计引物：引物1与cDNA的polyT互补，引物2随机合成大约10bp左右.PCR产物用1%的琼脂糖凝胶电泳检测.这样通过PCR就可以显示并放大出mRNA的差异，从而找到差异表达的基因.
RFLP（扩增片段长度多样性）
基于RFLP（限制性酶切片段多样性） 和PCR技术发展起来的一种用来研究分类的技术.原理是：不同物种的DNA序列不同，那么用同种限制性内切酶酶切会得到不同的片段，这些不同的片段中，有很多长度也会有不同.通过同样两种限制性内切酶消化后，根据酶切位点序列设计互补序列并额外添加一段特异性序列，用T4连接酶补平，经过两次PCR扩增（预扩增和二次扩增），产物用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，银染色后用专门的分析软件分析，根据条带分布差异的程度来划分物种间的亲缘关系.

⑻ 细胞遗传学的分析

染色体携带着遗传物质。了解染色体的结构和功能是遗传学的重要任务之一。染色体数目和结构的异常伴同许多疾病，包括与妇产科有关的遗传性疾病。所以在显微镜下作染色体的分析是检查和诊断妇产科遗传病症的有用工具。
1、进行细胞遗传学分析的指针：
① 肯定和排除某些已知的染色体综合征的诊断；
② 性分化和发育异常；
③ 不孕症；
④ 反复流产或死产；
⑤ 由孕妇血清筛查或胎儿超声检查显示有发生非整倍体危险性的妊娠；
⑥ 妇科肿瘤的遗传学研究。
2、作细胞遗传学检查的标本来源：
染色体系由分裂中的细胞制备的。这些细胞可直接取自新鲜组织，例如绒毛组织；也可取自细胞培养，例如羊水细胞的培养。最广泛用作核型分析的标本是外周血，从血中制备T淋巴细胞的染色体做分析。
3、染色体显带：
经空气干燥的染色体滴片须作适合染色之后，才能置于显微镜下作核型分析。
① 染色体染色 用吉姆萨等与DNA具亲和性质的染料，可使染色体着深色。这种染色法可用来检查染色体的脆性部分，染色体断裂综合征及由射线引起的染色体损伤。② G显带 这是分析人体染色体疾病的常规方法。③ R显带 G显带的一个缺点是端粒区为浅染色，用R显带可以得到正好与G显带反转的染色带型。④ Q显带和DNPI显带 Q显带用喹吖因氮芥染色，染色体在紫外灯下显示光暗不一的荧光带型，其带型与G显带同。Q显带可用来鉴别端着丝粒染色体的随体区。⑤ C显带和反染显带 这两种显带方法不太常用。⑥ 核仁组织区（NOR）银染色等。
4、流式核型分析：
对于细胞悬液标本可采用流式细胞仪，做流式核型分析。流式核型分析能测量个别染色体的DNA含量。将染色体悬液作荧光染色，然后用一种光子扩增器测定每一条染色体由镭射所激发出来的荧光强度。这种检查可用来作性别鉴定、非整倍体的检出和染色体大小异常的测定。
5、原位杂交技术：
作原位杂交的探针可用核素或荧光素标记。近年来荧光原位杂交技术的使用已渐普通。如用多色的荧光标记，可一次使用多个探针，检查多个特定的DNA顺序。如将多色之荧光原位杂交结合起来，在数码荧光显微镜和成像处理系统的辅助下，可达到增强染色体分析的分辨率和正确性。

⑼ 研究基因遗传规律的主要方法

研究基因遗传规律的主要方法是[
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A．由基因表达出的性状推知的
B．仅从理论分析总结出的
C．用显微镜观测染色体的变化规律总结出来的
D．通过测交实验总结的
基因通过控制蛋白质合成进而控制生物性状，所以基因和性状之间有对应关系。研究性状的遗传规律可以推测基因的传递规律。
考点名称：生物的性状
1、生物性状：生理方面的特征，形态方面的特征和行为方式的特征。
2、性状类型：
（1）相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
（2）性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
如在DD×dd杂交实验中，杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状（DD及Dd）和隐性性状（dd）的现象。
（3）显性性状：在DD×dd杂交试验中，F1表现出来的性状；
如教材中F1代豌豆表现出高茎，即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子（基因），用大写字母表示。如高茎用D表示。
（4）隐性性状：在DD×dd杂交试验中，F1未显现出来的性状；
如教材中F1代豌豆未表现出矮茎，即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因，用小写字母表示，如矮茎用d表示。等位基因：控制相对性状的基因。
（5）显性相对性：具有相同性状的亲本杂交，杂种子一代中不分显隐性，表现出两者的中间性状（不完全显性）或者是同事表现出两个亲本的性状（共显性）。
知识点拨：
1、生物的性状表现是基因型与环境相互作用的结果。
2、生物性状的鉴定：
①鉴定一只白羊是否纯合——测交
②在一对相对性状中区分显隐性——杂交
③不断提高小麦抗病品种的纯合度——自交
④检验杂种F1的基因型——测交

⑽ 遗传分析的遗传分析

遗传分析 genetic analysis 亦称基因分析，是测定有关某一遗传性状的基因数目、基因性质、属于哪一连锁群及其在染色体上的座位等的过程。如果认定某个突变型是基因突变的产物，此时可先将它与野生型杂交，如果从杂种F2代，或是直到F3前后，能够有效地研究该突变性状的遗传动态，那么突变基因对于野生型基因的显隐性关系，以及其他方面的性质乃至数量等等都可以估算出来。譬如变异性状在F1代表现时是显性突变，在F2代出现15∶1的分离比时，便是与2个同义基因有关，在基因的数目、性质决定后，要进一步去确定各个基因所属的连锁群和基因座位。将具有已知突变基因的系统与该突变系统杂交。统计测定F2或杂交的分离比，如为连锁遗传，则该2个基因便属于同一个连锁群。交换值表示为相对距离。对于已知的两个基因，如果知其交换值，可从3个基因相互间的距离关系来了解到排列顺序。上述所说的基因，由于环境和基因型的关系，常会使表现度有变化，这在调查分离比时需要注意。对于像真菌和细菌那样原本为单倍体的生物可利用异核体和部分二倍体的方法来进行遗传分析。此外，对即使某些不能进行杂交的霉菌也可以利用体细胞的基因重组作某种程度的分析。广义的基因分析也包括基因功能和结构的生理、生化分析，以及群体基因组成的分布和变动的分析等。