环境工程微生物学-微生物遗传.ppt

3、重组修复(复制后修复) 这是一种越过损伤而进行的修复，不将损伤碱基除去，通过复制后经染色体交换，使子链上的空位不再面对嘧啶二聚体，对着单链，由DNA聚合酶和连接酶对空隙部分进行修复。 第三节基因突变及修复 4、SOS修复系统 细胞中有许多基因和操纵子受RecA蛋白协同调控和LexA蛋白阻遏转录。它涉及处理DNA损伤和称为SOS修复系统。 第三节基因突变及修复 微生物基因的转移和重组 一、转 化 二、转 导 三、F质粒与接合 四、真核生物基因重组 五、微生物的育种 第四节基因转移和重组 转 化（Transformation） 1、转化 转化是从周围培养基吸收游离的DNA片段，整合到自己染色体基因组的结果。许多细菌如芽孢杆菌属、链球菌属、奈瑟氏球菌属和嗜血菌属(嗜血杆菌属Haemophilus)能够自然发生转化作用。 第四节基因转移和重组 Transformation Recombination Legitimate, homologous or general recA, recB and recC genes Significance Phase variation in Neiseseria Recombinant DNA technology Steps Uptake of DNA Gram + Gram - 2、感受态 (compentence) 细胞吸收DNA进行转化的能力取决于细胞所处的特殊生理状态，即细菌细胞的感受态。 感受态与细胞表面存在DNA的受体有关。其它细菌，如大肠杆菌，在冷的条件下通过化学方法处理，可以诱导建立感受态。 第四节基因转移和重组 3、DNA的吸收和命运 结合和转移进入受体细胞的DNA片段可以是特异的序列或者非特异的序列，其差异取决于种。在大多数情况下，双链DNA转变成单链DNA进入受体细胞。亦发现流感嗜血菌(流感杆菌或流感嗜血杆菌Haemophilus influenzae)吸收完整的双链DNA。进入的DNA通过重组整合至受体菌染色体上。 第四节基因转移和重组 转 导 (Transduction) 1、普遍性转导 普遍性转导是当噬菌体装配时偶然出现的错误，是替代噬菌体DNA包装了一段寄主(供体)染色体DNA进入噬菌体头部的结果。 这种“误包”的转导噬菌体，能侵染新的宿主(受体)，并注入此段DNA，非噬菌体的DNA，除非通过重组将这段DNA整合到宿主(受体)染色体上，否则将丢失。 第四节基因转移和重组 Generalized Transduction Release of phage Phage replication and degradation of host DNA Assembly of phages particles Infection of recipient Legitimate recombination Infection of Donor 2. 局限性转导 (Specialized Transduction) 某些溶源性噬菌体可整合至宿主染色体上。通常当一个噬菌体被诱导后，以非常精确的方式从染色体上切离形成一个完全的噬菌体基因组。极少数的原噬菌体发生不精确的切离(误切)，邻近噬菌体位点上的一小段染色体被切离，而一小段噬菌体的DNA遗留在染色体上。 第四节基因转移和重组 切离的噬菌体可被正常复制、包装进噬菌体头部和释放去感染其它的细胞。 含有这段染色体DNA的噬菌体颗粒感染受体细胞后，整个噬菌体DNA可整合在染色体上形成溶源化，或通过重组作用与染色体DNA整合。 第四节基因转移和重组 Specialized TransductionLysogenic Phage Excision of the prophage gal bio gal bio gal bio gal bio bio gal Replication and release of phage Infection of the recipient Lysogenization of the recipient Legitimate recombination also possible F质粒与接合 1、接合 (conjugation) 接合是同通过质粒使遗传物质在两个细菌细胞间转移的机制。 一个含有接合质粒(F+，致育性)的细胞与不含有接合质粒(F-)的细胞借助于细胞表面的性菌毛形成交配个体。性菌毛收缩，拉两个细胞接触，从含有质粒的细胞(供体)DNA转移到受体。 第四节基因转移和重组 Electron Micrograph of Escheri