2019原核生物遗传分析ppt课件.ppt

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1、第六章病毒与原核生物的遗传学分析优点：生活周期短单倍体，无显隐性关系研究方法简单灵敏度高第一节噬菌体（病毒）的遗传学分析一、噬菌体的基本特征温和噬菌体烈性噬菌体二、噬菌体杂交与基因定位噬菌体的杂交方法：混合感染（复感染、双重感染）重组合重组频率=x100%重组合+亲组合例：1955年Kaiser的λ噬菌体实验+++xsmico1杂交s：小噬菌斑，mi：微小噬菌斑，co1：中央浑浊小点的噬菌斑。类型数目合计百分比s-co1co1-mis-mi+++sco1mi975724189990.8s+++co

2、1mi3032622.9√√sco1+++mi61511125.3√√s+mi+co1+513180.86√√合计20913.766.168.2作图：3.766.16sco1mi8.2+2x0.86=9.92第二节细菌杂交与基因定位一、E.coli的性因子F因子（性因子、致育因子）：1946年J.Lederberg在大肠杆菌中有杂交现象，并进一步发现了性因子F。F因子共有15个基因，3.5x106道尔顿，6x104bpF+：含有F因子的细胞（菌株），具有性伞毛（接合管）F-：不含F因子的细胞（菌株

3、）2、F’因子与性导附加体：具能游离于染色体外而独立存在，又可重组于染色体上的遗传因子称为附加体。F因子是一种附加体。当F因子从染色体上切离时，可能发生不准确切离而带有宿主的部分基因，这种游离的F因子称为F’因子。F’因子的转移可以导致F’因子上宿主基因的转移。3、Hfr菌株当F因子重组在宿主细胞染色体上时，F因子仍然可以发生转移，此时的转移可推动宿主基因的转移，因此这种菌株称为高频重组菌株（highfrequenceofrecombination,Hfr)F因子推动染色体的转移是以F因子的一端开

4、始，沿F因子所处位置的相反方向进行转移，F因子最后才转移。所以染色体在F因子的推动下发生的转移具有一定的方向和顺序。二、中断杂交与基因定位1954年利用Hfr菌株的染色体转移特征（方向性和顺序性），进行了E.coli染色体的基因定位。Hfr:thr+leu+AzsT1slac+gal+strs（供体）F-:thr-leu-AzrT1rlac-gal-strr（受体）让两种细胞混合，37℃水浴一定时间后取样，组织捣碎机中断杂交，而后涂布在含Str的基本培养基上，考察供体基因在受体细胞出现的时间及顺序

5、（基因转移的时间及顺序）。概念：选择性标记与反选择性标记88.59111825thrleuAzT1lacgal三、非中断杂交与基因定位（重组作图）利用F因子可以推动染色体到受体细胞中的特点，将要考察的基因全部转移到受体细胞中，然后考察各种基因型出现的频率，根据重组值计算公式计算重组值，进行作图。为保证要考察的基因全部转移到受体细胞中，选择性标记必需处于转移的末断。细菌基因重组的特征：与真核生物相比，原核生物的基因重组有两个特征，一是必需发生偶数次交换，细菌细胞才可存活；二是由于染色体不完整或选择培

6、养的关系，野生的重组子才可存活，所以相反的重组子不出现。四、E.coli的染色体图E.coli的基因定位主要以中断杂交的方法进行的，所以E.coli的染色体图是以分钟作单位的。第三节细菌转化与基因定位一、细菌的遗传转化1928年Griffith发现肺炎双球菌的转化现象。1944年Avery证实转化因子是DNA。转化（transformation)：外源DNA通过细胞吸收过程进入细胞，并使其发生遗传改变的过程。感受态（competence)：细胞具有吸收外源DNA能力的生理状态。有些细菌在生长过程中

7、会自发地产生感受态，如肺炎双球菌，枯草杆菌等；有些细菌不会自发地产生感受态，必需经特殊处理才可产生感受态，如大肠杆菌。1928年Griffith的实验遗传转化的机理二、基因定位遗传转化的转化因子一般在10000~20000bp之间，因此当两个基因连锁（注意：这里的连锁与真核生物的连锁不完全一样）,他们被同时转化（共转化）的频率要远高于不连锁的基因。利用共转化的特点，可以对连锁的基因进行基因定位。例：Nester利用枯草杆菌trp2+his2+tyr1+DNA为供体，对trp2-his2-tyr1-

8、进行转化。第三节　细菌转导与基因定位１９５２年，Lederberg&Zinder在进行Ｕ型管实验时发现。转导（transduction):利用噬菌体（病毒）为媒介，将一个细胞（供体）的遗传物质转移到另一个细胞（受体）中去的过程。一、一般性（普遍性）转导指供体细胞所有基因具有同等机会被进行转导的过程。通常能够进行普遍性转导的噬菌体是烈性噬菌体，他们感染细菌细胞后，在细胞内复制，最后导致细胞裂解。在裂解过程中，供体细胞ＤＮＡ降解。噬菌体包装时可能以很低的频率发生错误而将供体细胞ＤＮＡ误