细菌与噬菌体遗传.pptVIP

第六章 细菌和噬菌体的遗传 P128 第一节 细菌和噬菌体的遗传基础 第二节 细菌的遗传分析* 第三节 噬菌体的遗传分析 第一节 细菌和噬菌体的遗传基础 P145 一、细菌 二、噬菌体 三、细菌和病毒是遗传研究的好材料 一、细 菌 特点:单细胞, 单倍体，环状裸露双链DNA(基因带或主染色体) ，生长速度快 。 无性繁殖（无丝分裂），易培养，易突变。 一、细 菌 野生型：能利用某种营养物质的类型（Met+）。 营养缺陷型：由于在营养代谢上有缺陷而不能利用某种营养物质的类型，称营养缺陷型。（Met-）。 敏感型：对某种药物缺乏耐受能力的类型。链霉素敏感 （Strs）。 抗性型：对某种药物有耐受能力的类型（Strr）。 菌落：单个微生物生长繁殖到一定程度可以形成肉眼可见 的、有一定形态结构的子细胞生长群体。 二、噬菌体 噬菌体:指侵染细菌、放线菌以及真菌的病毒。包括温和、烈性两种，单一核酸分子（DNA或RNA）称为基因带或染色体。 病毒分三类：植物病毒、动物病毒和噬菌体。 三、细菌和病毒是遗传研究的好材料 1、繁殖快, 世代短 细菌20min一代，病毒1h可繁殖百个。 2、便于基因作用的研究 显隐性都表现，可设计各种营养缺陷型，来对应基因的功能。 3、便于研究基因突变 首先是单倍体易于表现（隐性和显性都表现）。虽然突变率10-5, 至少需上百个培养皿，但只要培养基上加所希望突变的抗性物质，就有望短期鉴定出来。 三、细菌和病毒是遗传研究的好材料 4、便于研究基因的精细结构 遗传物质简单, 只含裸露DNA或RNA。 5、易管理和化学分析 一个试管可装很多; 易于获得大的数量用于分析。 6、可用作研究高等生物的简单模型 高等生物复杂，可用细菌来代替某种研究。 第二节 细菌的遗传分析* 一、细菌的质粒 二、细菌的杂交 三、细菌的基因定位 四、性导 一、细菌的质粒 （一）质粒的种类 （二）质粒的性质 （三）大肠杆菌质粒 一、细 菌 的 质 粒 质粒：细菌中除主染色体之外，能进行自主复制的遗传单位。可随细胞分裂分配到子细胞中。 （一）质粒的种类 1、根据质粒在细菌间能否传递分二类： （1）感染性质粒：能从一个细菌体内转移到另一个细菌体内。 （2）非感染性质粒：不能从一个细菌体内转移到另一个细菌体内。 2、根据质粒存在的状态分 （1）自主复制型质粒：独立于主染色体之外。F因子 （2）结合态质粒：能插入（整合）到主染色体上，并成为主染色体的一部分。当环境改变时，结合态质粒还能脱离主染色体形成自主复制型质粒。F因子 3、根据质粒的功能分 （1）致育质粒：决定细菌的交配状态。F因子 （2）抗性质粒：决定细菌的抗药性，抗某些金属等属性。大肠杆菌中的R因子。 （3）分解性质粒等。 （二）质粒的性质 1、复制作用：质粒为分子量较小的环状双链DNA分子，能够自我复制。 2、与染色体的结合作用：质粒可以独立存在于细胞质中，也可以整合到主染色体上，成为染色体的一部分，这样的质粒特称为附加体。 3、质粒的不配合性：通常含有相同基因的质粒不能稳定地存在于一个细菌中。 4、消失作用：质粒在寄主细胞内，有时会自行消失。吖黄素处理可使F+变成F-。 5、质粒移动性：在同种个体间移动（F因子），也可以在种间转移（R因子）。 6、每个质粒的结构中都含有与自主复制有关的区域。可转移的质粒具有与转移有关的基因。 （三）大肠杆菌质粒 E.coli质粒有F因子、R因子和col因子等。 1、F因子（性因子、F质粒）：F因子属于致育质粒，为附加体。可使细菌产生管状的性纤毛（性伞毛），决定细菌的交配状态。具F因子的细菌相当于雄性（供体），用F+表示，不具有F因子的大肠杆菌相当于雌性（受体），用F-表示。 F因子的结构： 原点（O）：转移的起点 可育基因：（性伞毛基因群） 复制区：DNA复制酶基因 重组区：（插入序列；插入区），IS有极性！ 2、R因子：是一种抗性质粒，几乎存在于所有细菌中，多数R因子不整合，而保持自主复制。这类质粒对许多抗生素有抗性，可以在基因工程中用作基因载体的标记，以便筛选。 3、col因子：（大肠杆菌素原因子）与产生大肠杆菌素有关，杀死其它肠道细菌。 F因子 (F-factor) 复 重 制 IS3 组