微生物遗传剖析.ppt

完全普遍转导 转导DNA不能进行整合、重组和复制，但其携带的基因可经过转录而得到表达。 因此群体中仅一个细胞含有DNA，而其它细胞只能得到其基因产物，在选择培养基平板上形成微小菌落 流产普遍转导 局限转导 温和噬菌体感染 整合到细菌染色体的特定位点上 宿主细胞发生溶源化 溶源菌因诱导而发生裂解时， 在前噬菌体二侧的少数宿主 基因因偶尔发生的不正常切 割而连在噬菌体DNA上 部分缺陷的温和噬菌体 把供体菌的少数特定基因转移到受体菌中 温和噬菌体λ裂解时的不正常切割：包含gal或bio基因 缺陷噬菌体DNA分子在宿主细胞内能够象正常的λDNA分子一样进行复制、包装，提供所需要的裂解功能，形成转导颗粒，但没有正常噬菌体的溶源性和增殖能力，感染受体细胞后，通过DNA整合进宿主染色体而形成稳定的局限转导子。 低频转导 低频转导 裂解物 正常噬菌体 极少量的部分 缺陷噬菌体 （局限转导噬菌体） 转导颗粒 局限转导子 （极少量） 低感染复数 高频转导 低频转导 裂解物 正常噬菌体 极少量的 部分缺陷噬菌体 （局限转导噬菌体） 转导颗粒 三次感染，三次整合，一次切割，两次复制，两次裂解，两次转导 高感染复数 双重溶源菌 缺陷噬菌体和正常噬菌体同步复制 高频转导 裂解物 部分缺陷噬菌体 （局限转导噬菌体） 正常噬菌体 等量 转导颗粒 局限转导子 （大量） 低感染 复数 局限转导与普遍转导的主要区别： a）局限转导中被转导的基因共价地与噬菌体DNA连接，与噬菌体DNA一起进行复制、包装以及被导入受体细胞中。而普遍性转导包装的可能全部是宿主菌的基因。 b）局限性转导颗粒携带特定的染色体片段并将固定的个别基因导入受体，故称为局限性转导。而普遍性转导携带的宿主基因具有随机性。 溶源转变是一个与转导相似又不同的现象 温和噬菌体感染细胞后使之发生溶源化，因噬菌体的基因整合到宿主染色体上，而使后者获得了新性状的现象。 溶源转变的特点： 1、噬菌体不携带任何供体菌的基因； 2、噬菌体是完整的，而不是缺陷的； 3、噬菌体基因的整合到宿主染色体上导致宿主获得 新性状，无通过基因重组而形成的稳定转导子； 4、宿主获得新性状具有不稳定性 复制子 限制性内切酶位点 选择性遗传标记 可大量增殖 载体的特性 常用载体 原核受体细胞： 松弛型细菌质粒、λ噬菌体 真核细胞受体： SV40病毒（动物）、Ti质粒（植物） 二、真核微生物的基因重组 （一）有性杂交 细胞（ ＋） 细胞（－） 有性接合 染色体重组 新遗传型 能产生有性孢子的酵母菌、霉菌和蕈菌都可以进行有性杂交 （二）准性杂交 细胞（ ＋） 细胞（＋） 准性接合 基因重组 新遗传型 菌丝联结 质配 核配 有丝分裂交换 单倍体杂合子 在半知菌类中最为常见 半知菌的准性生殖 准性杂交育种 1、细胞水平 真核微生物：细胞核 原核微生物：核区 细胞核或核区的数目在不同的微生物中是不同的 2、细胞核水平 真核生物 细胞核 核染色体 原核生物 核区 DNA链 核基因组 在核基因组之外，还存在各种形式的核外遗传物质 3、染色体水平 染色体是由组蛋白与DNA构成的线状结构 染色体的数目在不同的生物中是不同的 染色体的倍数在同一生物的不同生活时期是不同的 4、核酸水平 核酸种类：DNA，RNA 核酸结构：双链、单链； 环状，线状，超螺旋状 DNA长度：因种而异 微生物基因组测序工作是在人类基因组计划的促进下开 始的，最开始是作为模式生物，后来不断发展，已成为 研究微生物学的最有力的手段。 5、基因水平 6、密码子水平 7、核苷酸水平 核苷酸是最小突变单位和交换单位 （1）致育因子(Fertility factor，F因子) 又称F质粒，其大小约100kb，这是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象（接合作用）有关的质粒。 携带F质粒的菌株称为F+菌株（相当于雄性），无F质粒的菌株称为F-菌株（相当于雌性）。 F因子能以游离状态(F+)和以与染色体相结合的状态(Hfr)存在于细胞中，所以 又称之为附加体(episome)。 （2）抗性因子（Resistance factor，R因子） 包括抗药性和抗重金属二大类，简称R质粒。 抗性质粒在细菌间的传递是细菌产生抗药性的重要原因之一。 R质粒 抗性转移因子（RTF）：转移和复制基因 抗性决定因子：抗性基因 R100质粒(89kb