长江大学遗传学第七章 细菌和病毒的遗传.ppt

1、供体DNA与受体细胞间的接触与互作 影响因素包括： (1)转化片段大小:肺炎双球菌的成功转 化，转化DNA片段至少要有800bp， 枯草杆菌最少需要16000bp (2)转化片段形态:转化片段必须是双链 (3)转化片段浓度：每个细胞摄取的DNA 分子数不超过10个 (4)受体细胞生理状态；感受态 2、转化DNA的摄取和整合 (1)结合与穿入 (2)联会 (3)整合，整合或DNA重组对同源DNA具 有特异性 3、转化和基因重组作图 当两个基因紧密连锁时，它们就有较多的机会包括在同一个DNA片段中，并同时整合到受体染色体中。因此，紧密连锁的基因可以通过转化进行作图。如： trp2+ his2+ tyr1+×trp2? his2? tyr1? ↓ 重组型数 Trp2-his2重组值 = ×100% 亲型数+重组型数 1180 107 2600 418 685 3660 11940 数目 － ＋ － － ＋ ＋ ＋ tyr1 ＋ － － ＋ － ＋ ＋ his2 ＋ ＋ ＋ － － － ＋ trp2 转化子类型 座位 His2-tyr1 Trp2-tyr1 Trp2-his2 重组值 重组类型 亲本类型 Trp2-his2 → 0.34 Trp2-tyr1 → 0.40 His2-tyr1 → 0.13 trp2 his2 tyr1 ∣←──34─→ ∣←───13──∣ ∣←─────40──────→∣ 二、接合 接合：在原核生物中，是指遗传物质从供体-“雄性”转移到受体-“雌性”的过程 1946年，Lederberg和Tatum发现E.coli细胞之间通过接合可以交换遗传物质。他们选择了两个不同营养缺陷型的E.coli菌株 黎德伯格和塔特姆的接合(杂交) 发现长出了一些原养型的菌落。这种原养型细胞的出现是由于转化还是由于细胞与细胞直接接触而发生的遗传物质交换和重组？为了解答这个问题，Davi(1950)设计了U型管实验。 DNA大分子能通过 没有出现 A菌株 Met-bio-thr+leu+ B菌株 Met+bio+thr-leu- 说明什么? Met+bio+thr+leu+ 在任何一臂内都没有出现原养型细菌。这说明两个菌株间的直接接触--接合，是原养型细胞出现的必要条件。 Hayes（1952)试验证明，在接合过程中遗传物质的交换是一种单向的转移： 供体（雄性）→ 受体（雌性） 两个E.Coli 细胞杂交的电子显微镜照片(X 34,300) 性伞毛/接合管 1、F因子及F+/Hfr向F–的转移 Hayes和Cavalli-Sforza（1953)发现，供体有一个性因子即致育因子--F因子 ，由DNA组成， 是染色体外的 遗传物质。其 组成： E.coliF因子存在状态有三种类型： ①没有F因子，即F– ②游离状态的F因子，即F+ ③整合的F因子，即Hfr F+×F- F+ → F+ F- → F+ Hfr×F- ↓ Hfr → Hfr F- → F- 接合开始，F因子仅有一部分进入F–细胞，剩下部分基因只有等到细菌染色体全部进入到F–细胞之后才能进入，然而转移过程常常中断 受体细胞常常只接受部分的供体染色体，这些染色体称为供体外基因子，而受体的完整染色体则称为 受体内基因 子，这样的 细菌称为部 分二倍体或 部分合子、 半合子 2、中断杂交试验及染色体连锁 图 为了证明接合时遗传物质从供体到受体细胞的转移是直线式进行的，Jacob和Wollman在五十年代设计了一个著名的中断杂交试验 ? Hfr:thr+leu+lac+gal+azistonsstrs F- : thr-leu-lac-gal-aziRtonRstrR ? 每隔一定时间取样，放在食物搅拌器内搅拌 ? 培养在含str的完全培养基上， Hfr被杀死 ? 用影印培养法测试形成的F-菌落的基因型， 确定每个基因转入F-的顺序（时间）