細(xì)菌和病毒的遺傳詳解演示文稿

細(xì)菌和病毒的遺傳詳解演示文稿本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分（優(yōu)選）細(xì)菌和病毒的遺傳本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分3第一節(jié)細(xì)菌和病毒遺傳研究的意義一、細(xì)菌的生物學(xué)特征二、病毒的生物學(xué)特征三、細(xì)菌和病毒在遺傳研究中的優(yōu)越性四、細(xì)菌和病毒的擬有性過(guò)程本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分4一、細(xì)菌的生物學(xué)特征本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分5㈠、生長(zhǎng)特點(diǎn)細(xì)菌是單細(xì)胞生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核區(qū)部分細(xì)菌還有某些特殊結(jié)構(gòu)，如鞭毛、傘毛、莢膜、芽胞、氣泡等生活周期短，易培養(yǎng)；易獲得其生化突變型；大小不一，形態(tài)各異。常見細(xì)菌的形狀有桿狀、球狀和螺旋狀，其中以桿狀最常見。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分6㈡、遺傳特點(diǎn)細(xì)菌DNA是一個(gè)很長(zhǎng)的共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈分子（dsDNA），通常以超螺線體的形式存在于細(xì)菌體內(nèi)。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分7質(zhì)粒細(xì)菌體內(nèi)含有的一種染色體外小型環(huán)狀DNA。質(zhì)粒能獨(dú)立于染色體存在和復(fù)制，還能在細(xì)胞間傳遞。附加體有些質(zhì)粒能整合到細(xì)菌染色體中，在染色體的控制下隨染色體一起復(fù)制，這類質(zhì)粒稱為附加體（episome）。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分8㈢、研究細(xì)菌遺傳的實(shí)驗(yàn)方法細(xì)胞計(jì)數(shù)(培養(yǎng)物細(xì)胞濃度)純系建立法選擇培養(yǎng)法(鑒定突變型與重組型)突變型與重組型的批量篩選方法本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分91、細(xì)胞計(jì)數(shù)（培養(yǎng)物細(xì)胞濃度）培養(yǎng)物中微生物計(jì)數(shù)方法是微生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，其基本思路是：對(duì)原培養(yǎng)物進(jìn)行連續(xù)稀釋進(jìn)行平板涂抹培養(yǎng)由于每個(gè)細(xì)胞形成一個(gè)菌落，計(jì)數(shù)菌落數(shù)根據(jù)稀釋倍數(shù)計(jì)算原培養(yǎng)物中的細(xì)胞濃度本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分102、建立純系的方法——純系培養(yǎng)挑取由單個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的菌落進(jìn)行培養(yǎng)就可以獲得由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的純系通常采用平板表面涂布法或劃線法可以獲得單菌落。這種方法獲得的純系，稱為“菌種純”有時(shí)采用顯微操縱器進(jìn)行菌絲尖端切割等方法從單個(gè)細(xì)胞直接培養(yǎng)建立純系。采用這種方法獲得的純系稱為“菌株純”本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分113、選擇培養(yǎng)法鑒定突變型與重組型許多細(xì)菌突變都與培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)條件有關(guān)營(yíng)養(yǎng)缺陷型的篩選、鑒定：選擇培養(yǎng)法是根據(jù)原養(yǎng)型(也稱為原生營(yíng)養(yǎng)型)與營(yíng)養(yǎng)缺陷型在基本培養(yǎng)基和營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)能力差異進(jìn)行篩選營(yíng)養(yǎng)突變型的篩選、鑒定方法與紅色面包霉生化突變型的鑒定方法基本一致其它突變類型的篩選、鑒定：對(duì)于其它的突變類型(如溫度敏感型)，也可以通過(guò)培養(yǎng)條件的選擇培養(yǎng)來(lái)篩選與鑒定本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分12營(yíng)養(yǎng)缺陷型富集法原養(yǎng)型營(yíng)養(yǎng)缺陷型誘變青霉素

本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分134、突變型與重組型的批量篩選方法選擇培養(yǎng)法的缺點(diǎn)：效率不高：一次可鑒定、篩選一種突變型影印培養(yǎng)法：黎德伯格夫婦為高效檢測(cè)、分離混和群體不同突變型設(shè)計(jì)了影印培養(yǎng)法，該方法原理與選擇培養(yǎng)法一致采用影印法將完全培養(yǎng)基上的單菌落，同時(shí)接種到不同選擇培養(yǎng)基上，同時(shí)對(duì)所有菌落進(jìn)行選擇，提高鑒定效率本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分144、突變型與重組型的批量篩選方法注意：最初的培養(yǎng)基必須是非選擇性的，各種突變型都能夠生長(zhǎng)模板接種時(shí)必須采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄈ缤坎蓟騽澗€法，使培養(yǎng)物菌落之間分開本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分15二、病毒的生物學(xué)特征病毒的一般特性病毒的類型本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分161、病毒的一般特性（自學(xué)）無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)；為蛋白質(zhì)外殼包裹核酸而成的顆粒。形體極微??；只有在電子顯微鏡下才能觀察到?；瘜W(xué)組成簡(jiǎn)單；主要是核酸和蛋白質(zhì)。只含一種核酸（DNA或RNA）；缺乏獨(dú)立代謝能力；繁殖方式獨(dú)特；只能依賴宿主活細(xì)胞的代謝機(jī)器，通過(guò)核酸復(fù)制和蛋白質(zhì)合成后再裝配成完整的病毒顆粒的方式進(jìn)行繁殖。具有雙重存在方式；或營(yíng)專性寄生在活細(xì)胞內(nèi)，或在細(xì)胞外以大分子顆粒狀態(tài)進(jìn)行傳播。對(duì)干擾素敏感，而對(duì)抗生素不敏感。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分172、病毒的分類（自學(xué)）根據(jù)宿主來(lái)劃分：細(xì)菌病毒植物病毒無(wú)脊椎動(dòng)物病毒脊椎動(dòng)物病毒

亞病毒類病毒擬病毒朊病毒本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分18作為遺傳研究材料具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)世代周期短，繁殖世代所需時(shí)間短易于操作管理和進(jìn)行化學(xué)分析(純培養(yǎng)與代謝產(chǎn)物累積)便于研究基因的突變(表現(xiàn)與選擇)便于研究基因的作用機(jī)理(突變型生長(zhǎng)條件與基因作用)便于研究基因的重組(重組群體大、選擇方法簡(jiǎn)便有效)遺傳物質(zhì)比較簡(jiǎn)單，可作為研究高等生物的簡(jiǎn)單模型在研究基因結(jié)構(gòu)、功能與表達(dá)調(diào)控時(shí)更為簡(jiǎn)便三、細(xì)菌和病毒在遺傳研究中的優(yōu)越性本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分19不經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂和授精作用而導(dǎo)致遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移與重組的過(guò)程叫做擬有性過(guò)程。細(xì)菌和病毒可以通過(guò)四種不同的方式，即轉(zhuǎn)化、接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)和性導(dǎo)獲得外源遺傳物質(zhì)。擬有性過(guò)程在細(xì)菌和病毒中的研究，為研究真核生物的遺傳重組和基因結(jié)構(gòu)，提供了重要的模型。四、細(xì)菌和病毒的擬有性過(guò)程本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分20第二節(jié)細(xì)菌的遺傳分析一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞的DNA與另一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞的DNA的交換與重組可以通過(guò)四種方式進(jìn)行：一、轉(zhuǎn)化（transformation）二、接合（conjugation）三、性導(dǎo)（sexduction）四、轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分21一、轉(zhuǎn)化（transformation）轉(zhuǎn)化（transformation）指某些細(xì)菌（或其它生物）能通過(guò)其細(xì)胞膜攝取周圍介質(zhì)中的DNA片段，并將此外源DNA片段整合到自己染色體組中的過(guò)程。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分22㈠、轉(zhuǎn)化的過(guò)程轉(zhuǎn)化的過(guò)程轉(zhuǎn)化因子的吸附單鏈DNA的吸收聯(lián)會(huì)與整合本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分231、雙鏈DNA分子和細(xì)胞表面感受位點(diǎn)結(jié)合(具可逆性)2、供體DNA片段進(jìn)入受體細(xì)胞，并要防止受體DNase的破壞本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分243、供體DNA由雙鏈轉(zhuǎn)變?yōu)閱捂?，進(jìn)入受體4、部分聯(lián)會(huì)和重組，形成雜合DNA分子5、形成轉(zhuǎn)化子：雜合DNA分子經(jīng)復(fù)制、分離、組合形成不同轉(zhuǎn)化子本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分25㈡、轉(zhuǎn)化的條件1、感受態(tài)的受體細(xì)胞;2、轉(zhuǎn)化因子DNA的大小、形態(tài)和濃度;3、受體和供體染色體的同源性。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分26感受態(tài)因子(Competentfactor)促進(jìn)轉(zhuǎn)化作用的酶或蛋白質(zhì)分子。受體部位(Receptorsite)外源DNA片段進(jìn)入受體細(xì)菌形成臨時(shí)性通道的特定區(qū)域。感受態(tài)細(xì)胞(Competentcell)能接受外源DNA分子并被轉(zhuǎn)化的細(xì)菌細(xì)胞。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分27㈢、轉(zhuǎn)化和基因重組作圖當(dāng)兩個(gè)基因緊密連鎖時(shí)，它們就有較多的機(jī)會(huì)包括在同一個(gè)DNA片段中，并同時(shí)整合到受體染色體中。因此，緊密連鎖的基因可以通過(guò)轉(zhuǎn)化進(jìn)行作圖。如枯草桿菌共轉(zhuǎn)化遺傳作圖：trp2+his2+tyr1+

×

trp2his2tyr1

重組型數(shù)Trp2-his2重組值=────────×100%

親型數(shù)+重組型數(shù)本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分2390/17990=0.13418+1180+685+107=239011940+3660=15600his2-tyr18125/20172=0.402600+1180+3660+685=812511940+107=12047trp2-tyr16785/19905=0.342600+107+3660+418=678511940+1180=13120trp2-his2重組體數(shù)/總數(shù)(+-)或(-+)(++)重組值重組型親本型11801072600418685366011940總數(shù)－＋－－＋＋＋tyr1＋－－＋－＋＋his2＋＋＋－－－＋trp2轉(zhuǎn)化子類型座位(供體)trp2+his2+tyr1+×trp2-his2-tyr1-(受體)本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分293個(gè)基因的次序?yàn)椋簍rp2his2tyr1trp2his2tyr13413Trp2-his2

0.34Trp2-tyr1

0.40His2-tyr1

0.13本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分30二、接合（conjugation）接合（conjugation）是指遺傳物質(zhì)從供體(donor）──“雄性”轉(zhuǎn)移到受體(receptor)──“雌性”的過(guò)程。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分31㈠、接合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和證實(shí)

黎德伯格和塔特姆大腸桿菌雜交試驗(yàn)材料：大腸桿菌(Escherichiacoli)K12菌株的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)缺陷型品系A(chǔ)：甲硫氨酸缺陷型met-生物素缺陷型bio-B：蘇氨酸缺陷型thr-亮氨酸缺陷型leu-方法：將A、B混和，在基本培養(yǎng)基(固體)上涂布培養(yǎng)結(jié)果：平板上長(zhǎng)出原養(yǎng)型菌落(++++)本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分32幾種可能解釋及其分析對(duì)上述試驗(yàn)結(jié)果原養(yǎng)型菌落可能產(chǎn)生于：親本細(xì)菌A或B發(fā)生了回復(fù)突變兩品系細(xì)胞通過(guò)培養(yǎng)基交換養(yǎng)料——互養(yǎng)作用兩品系間發(fā)生了轉(zhuǎn)化作用發(fā)生細(xì)胞融合，形成了異核體或雜合二倍體為了驗(yàn)證這些原養(yǎng)型菌落產(chǎn)生的可能而進(jìn)行的研究最終表明：這些解釋均不成立本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分331、回復(fù)突變可能的排除Lederbery和Tatum利用的雙營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株進(jìn)行試驗(yàn)，已基本排除A或B品系發(fā)生回復(fù)突變產(chǎn)生原養(yǎng)型細(xì)菌的可能。因?yàn)椋簡(jiǎn)位蚧貜?fù)突變的頻率約為10-6；雙基因回復(fù)突變的頻率則為10-12，頻率很低。但試驗(yàn)中產(chǎn)生原養(yǎng)型菌落產(chǎn)生的頻率非常高（10-7），因此基本可以排除回復(fù)突變的可能。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分342、互養(yǎng)作用及其排除試驗(yàn)材料A品系：A-B+T1S(met-bio-thr+leu+T1S)；B品系：A+B-T1R(met+bio+thr-leu-T1R)。試驗(yàn)方法：將A、B品系混合接種在基本培養(yǎng)基表面，短時(shí)間后噴噬菌體T1殺死A品系，使其不能持續(xù)產(chǎn)生thr與leu供B品系持續(xù)生長(zhǎng)。結(jié)果：仍然出現(xiàn)原養(yǎng)型菌落。結(jié)論：表明互養(yǎng)并非原養(yǎng)型菌落出現(xiàn)的原因，而可能發(fā)生了遺傳重組。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分353、轉(zhuǎn)化作用及其排除Lederbery和Tatum曾把品系A(chǔ)的培養(yǎng)液經(jīng)加熱滅菌，加入到B品系的培養(yǎng)物中，未得到原養(yǎng)型菌落，表明原養(yǎng)型菌落可能不是由轉(zhuǎn)化作用產(chǎn)生。戴維斯(Dawis,1950)的U型管試驗(yàn)結(jié)果：沒(méi)有得到原養(yǎng)型細(xì)菌。結(jié)論：細(xì)胞直接接觸是原養(yǎng)型細(xì)菌產(chǎn)生的必要條件，從而否定了轉(zhuǎn)化的可能性。U型管實(shí)驗(yàn)（Dawis,1950)本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分364、異核體和雜合二倍體的可能性若細(xì)菌細(xì)胞發(fā)生融合，產(chǎn)生異核體或雙雜合二倍體。這兩種情況類似于二倍體生物的雜合體，將產(chǎn)生原養(yǎng)型菌落。異核體：指由于細(xì)胞融合而在細(xì)胞內(nèi)含有遺傳組成不同的兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞核。雙雜合二倍體：是指異核體進(jìn)一步發(fā)生核融合，形成二倍體細(xì)胞核，核內(nèi)含有兩種遺傳物質(zhì)。細(xì)菌為單倍配子體生物，異核體和二倍體只能暫存。培養(yǎng)繁殖過(guò)程中必將發(fā)生分離，產(chǎn)生各種缺陷型菌落。對(duì)試驗(yàn)中得到的原養(yǎng)型菌落后代研究表明：后代沒(méi)有出現(xiàn)預(yù)期的性狀分離現(xiàn)象。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分37海斯（Hayes，W.，1952）實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)上述分析可以認(rèn)為：大腸桿菌A

B營(yíng)養(yǎng)缺陷型，發(fā)生了一種不同于轉(zhuǎn)化的遺傳重組方式，稱之為接合。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分38㈡、F因子及其在雜交中的行為Hayes等進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌在接合中作供體的能力受細(xì)胞內(nèi)一種致育因子(fertilityfactor/F因子，sexfactor/性因子)控制F因子的化學(xué)本質(zhì)是DNA，可以自主狀態(tài)存在于細(xì)胞質(zhì)中或整合到細(xì)菌的染色體上F因子可在細(xì)菌細(xì)胞間進(jìn)行轉(zhuǎn)移本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分39致育因子是染色體外的一個(gè)共價(jià)環(huán)狀DNA分子，決定細(xì)菌雄性，稱為致育因子（fertilityfactor），又稱為F因子或F質(zhì)粒。供體菌（雄性菌）含有F因子的細(xì)菌，F(xiàn)因子游離于宿主染色體外，記為F+。受體菌（雌性菌）不含有F因子的細(xì)菌，記為F－。Hfr菌株（高頻重組菌株）指F因子整合到宿主染色體中去了的菌株，其重組頻率比F+

高1000多倍。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分40F因子的存在狀態(tài)（大腸桿菌）沒(méi)有F因子，即F－；一個(gè)自主狀態(tài)F因子，即F+；一個(gè)整合到自己染色體內(nèi)的F因子，即Hfr。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第40頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分411、F因子的特點(diǎn)F＋細(xì)菌可以把F因子傳給后代。F＋細(xì)菌經(jīng)吖啶橙處理F因子丟失，丟失后不再出現(xiàn)。F＋可以和F－雜交，而不能和F＋雜交。F＋和F－雜交后代皆為F＋，而且可以以10－7頻率獲得重組體后代。F因子獨(dú)立進(jìn)行分裂本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第41頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分422、F因子在雜交中的行為本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第42頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分43本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第43頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分44細(xì)菌重組的特點(diǎn):Hfr細(xì)胞和F－細(xì)胞之間的接合，一般很少有整條Hfr染色體轉(zhuǎn)入F－細(xì)胞(pilus容易斷裂)，因此：1、F－細(xì)胞得到的只是部分F因子，其余部分依賴于整條Hfr染色體的轉(zhuǎn)移。這樣在Hfr×F－雜交后代大多數(shù)重組子仍為F－;2、F－受體細(xì)胞只接受部分的供體染色體，這樣的細(xì)胞稱為部分二倍體(partialdiploid)或半合子(merozygote)。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第44頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分45細(xì)菌重組中，有兩個(gè)特點(diǎn)只有偶數(shù)的交換才能產(chǎn)生平衡的重組子相反的重組子(reciprocalrecombinant)不出現(xiàn)，所以在選擇培養(yǎng)基上只出現(xiàn)一種重組子本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第45頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分46㈢、中斷雜交實(shí)驗(yàn)作圖1957年，E.Wollman和F.Jacob設(shè)計(jì)了中斷雜交試驗(yàn)（interruptedmatingexperiment）：發(fā)現(xiàn)接合時(shí)遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移是直線進(jìn)行。材料：Hfr菌株：strs

azirtonArgal+lac+F﹣菌株：strr

azistonAsgal﹣lac﹣鏈霉素疊氮化物T1噬菌體半乳糖發(fā)酵乳糖發(fā)酵本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第46頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分47Hfr(thr+leu+azirlac+gal+strs)×F-(thr-leu-azislac-gal-strr)1分鐘≈20%的重組值本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第47頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分48Theorderofgenetransferin4HfrstrainssuggestingthattheE.colichr.iscircular.本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第48頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分㈣、重組作圖：

兩基因轉(zhuǎn)移時(shí)間間距＜2分鐘時(shí)，中斷雜交法的圖距不夠精確，應(yīng)采用傳統(tǒng)的重組作圖法。

例：二個(gè)基因緊密連鎖

lac-(乳糖不發(fā)酵)

ade-(腺嘌呤缺陷型)Hfr

F-

lac+ade+(strs)

lac-ade-(strr)完全培養(yǎng)基混合培養(yǎng)完全培養(yǎng)基(無(wú)腺嘌呤、加鏈霉素)F-

ade+

菌落F-

ade+lac+未發(fā)生交換F-

ade+lac-基因間發(fā)生交換加乳糖本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第49頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分50Hfrlac+ade+轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞后的表現(xiàn)：A.因?yàn)楣wHfr轉(zhuǎn)入片斷不能獨(dú)立復(fù)制，如果未進(jìn)入F－受體的基因組中去，那么在以后的細(xì)胞分裂中就丟失了；B.如已進(jìn)入F－基因組，而且在缺乏腺嘌呤的培養(yǎng)基上表型為F－lac＋ade＋(紫紅色)，表明是這兩個(gè)基因之外發(fā)

生雙交換的產(chǎn)物，在lac-ade兩基因之間并未發(fā)生重組。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第50頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分51C.只有在缺乏腺嘌呤的完全培養(yǎng)基上選出lac－ade＋

(粉紅)才是其真正的重組子。

lac-ade+

重組頻率=─────────100%=22%

lac+ade++lac-ade+這兩個(gè)位點(diǎn)間的時(shí)間單位約為1分鐘

20%重組值。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第51頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分52三、性導(dǎo)（sexduction）性導(dǎo)（sexduction）指接合時(shí)由F’因子所攜帶的外源DNA整合到細(xì)菌染色體的過(guò)程。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第52頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分53F’因子Hfr菌株在切除F因子時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤切除，分離出一個(gè)攜帶F因子和部分宿主染色體基因的遺傳因子，這種帶有宿主染色體基因的F因子稱為F’因子。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第53頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分54F’因子的特點(diǎn)：⑴、不同的F’因子攜帶細(xì)菌的不同基因⑵、如果F’因子本身的基因丟失，轉(zhuǎn)移就可能停止⑶、F’因子不存在蛋白質(zhì)外殼的包裝問(wèn)題，可以攜帶不同長(zhǎng)度的DNA片段⑷、F’因子和F＋一樣能把F因子轉(zhuǎn)移給F－細(xì)胞，同時(shí)也轉(zhuǎn)移細(xì)菌基因，其結(jié)果使F－變成F’菌株，并形成部分二倍體F’因子使細(xì)菌帶有某些突出的特點(diǎn)：⑴、F’因子轉(zhuǎn)移基因比率極高，如同F(xiàn)+因子轉(zhuǎn)移比率⑵、F’因子的自然整合率極高，并且整合在一定的座位上本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第54頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分55F’因子與F+、Hfr的關(guān)系F+、F’和F+Hfr菌的比較Hfr和F+共同特點(diǎn)：用鏈霉素處理均不影響與受體雜交與受體雜交后,出現(xiàn)的重組體中以大多數(shù)非選擇性性狀是F-受體的遺傳性狀均帶有F因子特定表型效應(yīng)—性傘毛差異之處：Hfr×F->F+×F-(1000)F+×F-F-F+

供體染色體基因非常低頻率地轉(zhuǎn)移Hfr×F-F-

F-

部分染色體高頻轉(zhuǎn)移

F’菌除了有許多與Hfr和F+相同性質(zhì)外，最大特點(diǎn)是構(gòu)建部分二倍體菌。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第55頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分56F＋，Hfr，F(xiàn)的接合對(duì)照本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第56頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分57F’因子的用途不同的F’因子帶有不同的細(xì)菌DNA片段，可覆蓋全部染色體基因，可用于構(gòu)建部分二倍體菌株，用來(lái)研究基因的相互作用，確定顯隱性關(guān)系，構(gòu)建遺傳圖譜，通過(guò)互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)鑒定兩個(gè)突變是否屬于等位基因等。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第57頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分58四、轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）是指以噬菌體為媒介進(jìn)行細(xì)菌遺傳物質(zhì)重組的過(guò)程，是細(xì)菌遺傳物質(zhì)傳遞和交換方式之一。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第58頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分59轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)Lederbery及其研究生Zinder（1951）首先在鼠傷寒沙門氏菌（Salmenellatyphimurium）中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象。原因?

是否為接合或轉(zhuǎn)化引起的？本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第59頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分60戴維斯U型管試驗(yàn)(防止細(xì)胞直接接觸)結(jié)果也獲得野生型重組體，排除由于接合或性導(dǎo)而產(chǎn)生基因重組可能性。說(shuō)明它是一種可通過(guò)濾膜的過(guò)濾性因子（FA）。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第60頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分61FurtheranalysisofthisgeneexchangeprocessinSahnonella

revealedthat:⑴、FA（過(guò)濾性因子）不因DNA酶而失活，說(shuō)明是非裸露的DNA;⑵、FA與從溶源性細(xì)菌分離得到的噬菌體P22質(zhì)量大小相同;⑶、對(duì)P22的血清敏感，加熱失活;⑷、抗噬菌體P22的沙門菌菌株對(duì)FA也表現(xiàn)抗性，所以，F(xiàn)A是噬菌體P22。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第61頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分62㈠、普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)(Generaltransduction)在噬菌體感染的末期，細(xì)菌染色體被斷裂成許多小片段，在形成噬菌體顆粒時(shí)，少數(shù)噬菌體將細(xì)菌的DNA誤認(rèn)為是它們自己的DNA，并包裹進(jìn)其蛋白質(zhì)衣殼內(nèi)，從而形成轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體，該噬菌體再去感染其他宿主時(shí)，就將所攜帶的細(xì)菌染色體片段帶入受體菌中，形成部分二倍體，進(jìn)而重組整合。這種轉(zhuǎn)導(dǎo)類型稱為普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第62頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分63㈡、流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)（abortivetransduction）指轉(zhuǎn)導(dǎo)DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞后，既不與受體基因組發(fā)生交換，又不隨宿主DNA復(fù)制而復(fù)制，而是很穩(wěn)定地存在于細(xì)胞之中，由于細(xì)菌不斷增殖，故該轉(zhuǎn)導(dǎo)類型的細(xì)菌所占比例越來(lái)越少，以至最終消失，故稱為流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第63頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分64㈢、局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（specializedtransduction）由溫和噬菌體（如λ）介導(dǎo)的轉(zhuǎn)導(dǎo)類型。原噬菌體離開細(xì)菌染色體時(shí)，偶爾可將噬菌體插入位點(diǎn)兩邊的細(xì)菌基因一起環(huán)落下來(lái)而形成混雜的DNA片段，該DNA片段由噬菌體蛋白質(zhì)衣殼包裹，再去侵染其他宿主細(xì)菌，可將特定的細(xì)菌基因帶入新的受體菌，進(jìn)而重組整合，這種轉(zhuǎn)導(dǎo)稱為局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第64頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分65λdgal特殊性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的形成模式本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第65頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分66㈣、轉(zhuǎn)導(dǎo)的應(yīng)用繪制細(xì)菌遺傳圖譜（普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)）對(duì)個(gè)別基因的研究（局限轉(zhuǎn)導(dǎo)）本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第66頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分671、普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)與作圖共轉(zhuǎn)導(dǎo)或并發(fā)轉(zhuǎn)導(dǎo)(co-transduction)：指兩個(gè)基因同時(shí)轉(zhuǎn)導(dǎo)的現(xiàn)象。如果兩個(gè)基因共轉(zhuǎn)導(dǎo)的頻率愈高，表明兩個(gè)基因連鎖愈緊密，相反共轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率愈低，則表明兩個(gè)基因距離愈遠(yuǎn)。例如，用大腸桿菌的P1噬菌體進(jìn)行下列轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定thr+1eu+aziS

的連鎖關(guān)系。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第67頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分68P1噬菌體E.coli(thr+1eu+aziS

)E.coli(thr-1eu-azir

)

基本培養(yǎng)基

不含leu100%leu+,50%azir,2%thr+不含thr100%thr+,3%leu+,0%azir本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第68頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分69Resultsfromtheexperiment1indicatedtheleu&azilociwereclosetogetherandleu&thrwerenotclose.Thusthereare2possiblegeneorders:本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第69頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分70Theexperiment2indicatedthatbecauseleu&thrwerecotransduced3%ofthetime,becausethr&aziwerenevercotransduced,leumustbeclosertothrthanisazi.Thus,thesuggestedgeneorderisThedatafromexperiment3wereconsistentwiththisarrangementbecausethethrleutransducingfragmentnevercarriedtheazimarker.本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第70頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分712、局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)與作圖這類噬菌體只能轉(zhuǎn)導(dǎo)供體基因組中的特定基因。如溫和噬菌體作為一種附加體，既可以自主狀態(tài)存在，也可以整合到細(xì)菌基因組(特定位置attB處)，形成原噬菌體。Thegenescloselylinkedtothephageattachmentsitescanbeanalyzedindetailbyusingspecializedtransducingparticlesthathaveincorporatedsegmentsofthesegenes.Ingeneral,specializedtransducingparticlesarenotasusefulingenemappingexperimentsasgeneralizedtransducingparticles.本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第71頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分72第三節(jié)噬菌體的遺傳分析本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第72頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分73一、噬菌體的結(jié)構(gòu)

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：蛋白質(zhì)外殼、核酸、某些碳水化合物、脂肪等。2、種類多樣性：外殼蛋白質(zhì)的種類、染色體類型和結(jié)構(gòu)的多樣性。3、兩大類：①烈性噬菌體：T噬菌體系列(T1~T7)；②溫和性噬菌體:P1和λ噬菌體。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第73頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分74㈠、烈性噬菌體1、結(jié)構(gòu)大同小異，外形一般呈蝌蚪狀T偶列噬菌體頭部：雙鏈DNA分子的染色體；頸部：中空的針狀結(jié)構(gòu)及外鞘；末端：由基板、尾針和尾絲組成。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第74頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分752、T偶列噬菌體的侵染過(guò)程（如T4噬菌體）溶菌酶裂解細(xì)菌，釋放出數(shù)百個(gè)噬菌體尾絲固定大腸桿菌，遺傳物質(zhì)注入破壞寄主細(xì)胞原有的遺傳物質(zhì)組裝成許多新的子噬菌體合成大量的噬菌體遺傳物質(zhì)本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第75頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分76㈡、溫和性噬菌體：例如λ和P1噬菌體。λ和P1各代表一種略有不同的溶源性類型。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第76頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分771、溶源性的生活周期：①λ噬菌體：噬菌體侵入后，細(xì)菌不裂解附在E.coli染色體上的gal和bio位點(diǎn)間的attλ座位上

通過(guò)交換整合到細(xì)菌染色體，并能阻止其它λ噬菌體的超數(shù)感染。λ噬菌體特定位點(diǎn)的整合本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第77頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分78②P1噬菌體：它并不整合到細(xì)菌的染色體上，而是獨(dú)立地存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第78頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分79原噬菌體：整合在宿主基因組中的噬菌體。只有少數(shù)基因活動(dòng)，表達(dá)出阻礙物關(guān)閉其它基因。原噬菌體經(jīng)誘導(dǎo)可轉(zhuǎn)變?yōu)榱倚允删w裂解途徑。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第79頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分80溶源性(Lysogeny)：有些細(xì)菌帶有某種噬菌體，但并不立即導(dǎo)致溶菌，這種現(xiàn)象稱為溶源性；這種細(xì)菌稱為溶源性細(xì)菌或溶源菌(Lysogenicbacterium)，此過(guò)程稱為溶源周期。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第80頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分81溶源周期的受感染細(xì)菌的兩個(gè)特征：

免疫性:

細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)已有了侵入的噬菌體，再也不會(huì)受到同一種噬菌體的侵染，也就是說(shuō)有了免疫性，這種免疫的特異性程度很高。

可誘導(dǎo)性:

這種細(xì)菌即使沒(méi)有外來(lái)噬菌體的感染，有時(shí)偶而也會(huì)自發(fā)地釋放噬菌體。如UV或絲裂霉素C等處理。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第81頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分822、P1和λ噬菌體的特性：①P1和λ各代表不同的溶原性類型：

P1噬菌體：侵入后并不整合到細(xì)菌的染色體上，獨(dú)立存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)；

λ噬菌體：通過(guò)交換整合到細(xì)菌染色體上。②溶源性細(xì)菌分裂兩個(gè)子細(xì)胞：

P1噬菌體復(fù)制則使每個(gè)子細(xì)胞中至少含有一個(gè)拷貝；

λ噬菌體隨細(xì)胞染色體復(fù)制而復(fù)制，細(xì)胞中有一個(gè)拷貝。③共同特點(diǎn)：核酸既不大量復(fù)制，也不大量轉(zhuǎn)錄和翻譯。本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第82頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)41分83本文檔共90頁(yè)；當(dāng)前第83