第5章细菌和噬菌体的重组和连锁.pptVIP

第一节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位 第二节 细菌的遗传分析 第三节 噬菌体的遗传分析 本章要点;第一节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位;第二节、细菌的遗传分析; （一）细菌的突变型;（二）突变型的筛选;三 细菌的杂交和性别; 接合：由供体菌和受体菌之间的直接接触而导致的遗传物质的单向转移。接合管的形成：菌株靠近→细胞膜融合→两细胞间形成接合管 性导：是接合的一种，F?因子所携带的细菌基因通过接合而导入受体细菌。 转导：由噬菌体所介导的DNA从供体菌到受体菌的转移。 ;(一)细菌的杂交1、大肠杆菌杂交试验; 2、U实验 1950年Davis（戴维斯），做了U实验，在U底部中间用滤片隔开，交替吸压 ;(二)细菌的性别 ？ AB两细胞遗传物质是混合，还是单向转移;结果不同，表明A、B有性杂交作用不同，提出遗传物质单向转移。 供体：提供遗传物质的细菌 雄性 A 受体：接受遗传物质的细菌 雌性 B 所以 A→B 不久发现导致单向转移的是细胞质中一个微小可转移因子—— F因子 ;四、大肠杆菌 F- F+ Hfr F?菌株 （一）F- F+ 菌株 1、F因子结构: 细胞质中环状DNA 原点：转录起点 形成性伞毛的基因群：通过性伞毛与F-细菌接合 。 DNA复制酶基因：与F因子本身的复制有关； 插入序列：与其插入细菌染色体的过程有关。 2、F因子存在方式 游离状态：在细胞质中 ，能自我复制独立遗传 整合状态：整合到细菌环状染色体上，与细菌染色体一起遗传。 ;;3、F因子的特性 （1）决定大肠杆菌育性： F+菌株，含游离F因子 供体 雄性 F－菌株，无游离F因子 受体 雌性 （2）F因子高频率转移 当F+×F－, F+的F因子复制为二,通过接合管将F因子传递给F－菌株,使F－转变为F+,频率高达95%,即高频率的转移F因子. F因子转移：F因子从原点断裂，以原点为先导，边复制边转移（因此叫滚环复制），复制后的F因子转移到另一个细胞中。细胞分开，使F-变成F+。 (3)基因重组的频率低 当F+×F－,F+菌株环状DNA复制通过接合管进入F-细菌细胞，与F-细菌的基因交换，使基因重组，但频率很低，不到百万分之一。 (4)F因子可以自发丧失;（二）高频重组菌株 （Hfr菌株） 1951年，卡瓦里（Cavalli）等人，1954年海斯（Hayes）先后在A菌株中分离出新的菌株。 1、Hfr形成 F因子整合到细菌环状DNA上，这种整合状态F＋菌株叫Hfr（高频重组）。 2、特点 (1)可以作为供体，与B杂交，重组频率比A×B高1000倍，称高频重组菌株。 (2)转移F因子频率低 ;3、Hfr×F- ;(三)接合生殖和交换特点 1、接合生殖 供体细菌的DNA通过接合管进入受体细菌，实现基因重组的方式。 2、基因重组 （1）形成部分二倍体：一个完整的基因组和一个不完整的基因组所构成的二倍体。其中受体的基因组叫内基因子，供体的基因组叫外基因子。 外基因子转移到受体以后： a) 以游离状态存在，随着细胞分裂代数的增加被稀释，消失； b）与内基因子发生交换、重组。 (2)基因交换过程： ;（3）交换特点 ①交换发生在完整的F－环状染色体和供体线性染色体片段之间即部分二倍体 ②只有偶数交换才能产生平衡的重组子。 ③只出现一种重组子（杂交后代），无对应重组体，真核生物出现四种杂交后代。;(五)F-,F+,Hfr, F?细菌的相互转化;五、细菌的遗传作图; 时间 进入F-的Hfr基因 ＜9 不生长 有噬菌斑 不生长 不生长 无 9/ 生长 有噬菌斑 不生长 不生长 azir 11/ 生长 无噬菌斑 不生长 不生长 azir tonr 18/ 生长 无噬菌斑 生长 不生长 azir tonr lac+ 24/ 生长 无噬菌斑 生长 生长 azir tonr lac+ gal+ F因子约在120分钟后进入。 ;（1）Hfr的基因按一定顺序和时间间隔进入F- （2）每个基因进入F-有一定频率，且在短时间内达到最高 （3）进入F-越早，频率越高 （4）F因子