区分遗传图谱和物理图谱,试述这两项技术的优缺点。
 
【正确答案】(1)遗传图谱 ①遗传图谱又称连锁图,是指基因或DNA标志在染色体上的相对位置与遗传距离。遗传距离是通过遗传连锁分析确定的,以基因或DNA片段的交换或重组频率厘摩(cM)来表示。遗传图的绘制是人类基因组研究的第一步,即以染色体上某一点为遗传标记,以与之相伴遗传的特征为对象,经连锁分析,将编码该特征的基因定位于染色体特定位置。 ②优点:方法简单直接,可以大致了解各个基因或DNA片断之间的相对距离与方向,遗传图谱的建立为人类疾病相关基因的分离克隆奠定了基础。 ③缺点:分辨率有限、精确性不高。遗传图谱是根据等位基因在减数分裂中的重组频率来确定其在基因组中的顺序和相对距离,解像度(分辨率)低,大约只能达到100万碱基对(1Mb)的水平。人类只能研究少数减数分裂事件,不能获得大量子代个体。染色体上存在重组热点,影响临近区段遗传图谱的准确性。 (2)物理图谱 ①物理图谱是指利用限制性核酸内切酶将染色体切成片段,以已知核苷酸序列的DNA片段为“路标”,以碱基对(bp、kb、Mb)作为基本测量单位(图距)的基因组图谱。绘制基因组物理图谱最为有效的方法是序列标签位点技术(STS),物理图谱的主要内容是建立相互重叠连接的“相连DNA片段群”,并用PCR方法予以证实。人类基因组最粗的物理图谱是染色体的条带染色模式,最精细的图谱是测出DNA的完整碱基序列。 ②优点:物理图谱的构建不需要检测等位基因的差异,具有多型性或没有多型性的标记均能利用,将标记直接定位在基因库中的某一位点,与遗传图谱相比,其分辨率更高,图谱标记更多。 ③缺点:限制酶作图只能应用于相对较小的DNA分子;荧光原位杂交作图难以操作,数据积累慢,一次实验定位的标记不超过3~4个;克隆重叠群构建费时费力;指纹作图会出现错误。
【答案解析】