6细菌和噬菌体的遗传分析.pptVIP

细菌遗传分析 大肠杆菌 F+×F-的特点： 1 F质粒转移的频率高，1/10。 2 而染色体转移频率低。10-7，使F-→F+ F+品系又称为低频重组品系 高频重组品系Hfr（high frequency recombination） Cavalli（1951）和Hayes（1954）先后从能育的F+品系中分离出两个新的品系，它们和F-杂交，出现重组频率很高。比F+×F-高出1000倍。这种品系称为高频重组品系Hfr。 Hfr 的特点 ： 1 高频重组，染色体转移频率高， ×1000 2 F质粒转移频率低 F-变成F+很少或没有。 细菌重组的特点 四、中断杂交实验与重组作图（一）中断杂交试验 基因从Hfr细胞按次序转入F-细胞，可根据基因进入F-细胞的时间和次序作成基因图谱。 中断杂交试验 Hfr菌株的基因型：strs azirtonrgal+ lac+leu+thr+ F- 菌株的基因型：strrazistonsgal- lac-leu-thr- 基因 转入时间（ min） 频率 thr+ 8 100 leu+ 8.5 100 azs 9 90 Tis 11 70 lac+ 18 40 gal+ 25 25 二、转化（transformation） 1. 转化：细菌直接从环境中吸收DNA而使自身遗传性状发生改变的现象。在细菌群体中，并非所有细胞均可被转化，能被转化的细胞只占总数的极少数。 2. 感受态：能吸收DNA分子而被转化的生理状态。不同的微生物出现感受态的时间和感受态持续的时间是不一样的。 4. 转化过程 （1） 感受态的出现 （2） 转化因子的吸附和吸收 细胞出现感受后，双链DNA吸附在细胞表面的特异性受体上，然后在DNA内切酶和外切酶的作用下，将其中的一条单链降解，另一条单链与感受态特异蛋白接合而进入细胞内。 （3）转化因子的整合 进入细胞中的DNA以单链形式与受体细胞的DNA进行重组。重组的片段平均长度为8.5kb。被替代的片段随之降解。 5. 转化效率 1. 受体细胞的感受态：它决定转化因子能否进入细胞。 2. 受体DNA和转化因子的同源性：它决定了转化因子能否整合。 重组百分率的标准公式如下： 第二次减数分裂分离子囊数 ×1/2×100% 子囊总数 一、噬菌体的结构和形态 病毒无细胞结构，仅由蛋白质和核酸构成,可以分为: 1 . 动物病毒 2 . 植物病毒 3 . 细菌病毒（噬菌体, bacteriophage, phage） T噬菌体的结构 蛋白质外壳 核酸 二、噬菌体的繁殖和感染周期 1 . 烈性噬菌体: 如T噬菌体 吸附 细菌裂解,释放出子代噬菌体颗粒 细菌染色体降解 噬菌体DNA和蛋白质外壳包装成 子代噬菌体颗粒 2 . 温和噬菌体: 吸附 溶菌周期 - uv诱导 细菌裂解 溶源周期 如?噬菌体: 原噬菌体 三、 噬菌体的突变型 1 . 条件致死突变型: 1 . 温度敏感突变 2 . 抑制因子敏感突变 2 .宿主范围突变型: E.coli B E.coli B/2 E.coli B+E.coli B/2 h+ + - 半透明噬菌斑 h- + + 透明噬菌斑 3 .噬菌斑形态突变型: 1 . r+ 小噬菌斑,边缘模糊 2 . r- 大噬菌斑,边缘清晰: 快速溶菌 rapid lysis 噬菌体的基因重组 基因重组 用T2噬菌体h-r+和h+r-混合感染E.coli B,再用释放出来的子代噬菌体感染E.coli B+E.coli B/2 ,出现四种噬菌斑: 透明小噬菌斑 h-r+ 半透明大噬菌斑 h+r- 透明大噬菌斑 h-r- 半透明小噬菌斑 h+r+ T2噬菌体的四种噬菌斑 重组率 h+r++h-r- 总噬菌斑数 五、 转导与作图 转导 transduction :以噬菌体为媒介,将细菌的染色体片段或基因从一个细菌转移到另一个细菌. 供体A 受体B 噬菌体 The Lederberg-Zinder experiment using Salmonella. P22噬菌体转导沙门氏菌 如果两个基因同时转导的频率则较高,则说明它们相互连锁,成为共转导 cotransduction 。共转导的频率越高,则基因连锁越紧密.反之则基因距离越远.据此可用于细菌染色体的基因作图. 总结： 在细菌中遗传物质有三种转移的形式: 转化（transformation） 接合（conjugation） 转导（transduction） 共同特点是： （1）单方向转移； （2）产生部分二倍体（partial diploid）； （3）基因只有整合到环状染色体上才能稳