《细菌的遗传》PPT课件

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1、1第七章细菌的遗传7.1细菌的细胞和基因组7.1.1细菌的细胞1.形态：细菌主要是单细胞生物，有球菌、杆菌和螺旋菌。例外：放线菌的一些种类可形成丝状的多细胞结构。2.大小：细胞较小3.结构：细胞壁、质膜、间体、核质体、核糖体、荚膜、鞭毛4.生殖方式：二分裂55.涂布和繁殖：每个细胞在较短时间内(如一夜)能裂殖到107个子细胞成为肉眼可见的菌落或克隆(clone)。一个环状染色体、一个或多个小染色体(质粒)。7.1.2细菌的基因组裸露的、没有组蛋白和其他蛋白质的结合，易于接受带有相同或不相同物种的基因或DNA片段的插入。7.2大肠杆菌的突变型及其筛

2、选①.合成代谢功能的突变型(营养缺陷型)：丧失合成某种营养物质能力，不能在基本培养基上生长；野生型（原养型）：野生菌株则可在基本培养基上生长。用不同的选择性培养基测知突变的特性。7.2.1大肠杆菌的突变类型营养缺陷型细菌的表型一般是根据该菌株所不能合成的物质来命名。取这一物质的前3个字母，第一个字母大写，指出它们生长所需要的物质。例Met-。相应的原养型的表型记为Met+。metA（metA+)和metB（metB+)不同基因基因突变表现出相同的营养缺陷型表型，每一突变型的表型都是Met-②.分解代谢功能的变型：8如抗药性或抗感染性。例如：青霉素

3、（penr）抗性突变的菌落。培养基中加有青霉素③.抗性突变型：Lac-不能分解乳糖，不能生活在以乳糖为唯一碳源的基本培养基中。lacZ+lacZ-,lacY+lacY-对链霉素抗性表型以Strr,对链霉素敏感以Strs表示。浙江大学遗传学第八章97.2.2测定突变的方法──影印培养法：莱德伯格等（LederbergJ.和LederbergE.M.,1952）设计。LederbergJ.,1958Nobel奖获得者，发现细菌转导和接合无链霉素吸附细菌丝绒印在母板上再印在选择培养基上链霉素筛选出抗链霉素的菌系从模板中挑出抗性和敏感菌系1．世代周期短：大

4、肠杆菌（E.coli）：20min繁殖一代。2．便于管理和生化分析：个体小，一般在1至几之间，操作管理方便。三、细菌和在遗传研究中的优越性：3．便于研究基因突变：裸露的DNA分子，容易受环境条件的影响而发生突变；单倍体生物，不存在显性。表现出来。掩盖隐性问题，隐性突变也能4．便于研究基因的作用：影印培养，易检出营养缺陷型突变，有利于从生化角度来研究基因的作用。5．便于研究基因重组：细菌具有转化、转导和接合作用，可以进行精密的遗传分析。126.便于研究基因结构、功能及调控机制：细菌的遗传物质简单，易于进行基因定位、结构分析和分离，基因的表达调控也

5、适于采用生理生化的方法进行深入研究。7.便于进行遗传操作：染色体结构简单，没有组蛋白和其它蛋白的结合，更宜于进行遗传工程的操作。7.3细菌的接合与染色体作图：1.概念：是指原核生物的遗传物质从供体（donor）转移到受体（receptor）内的过程。特点：需通过细胞的直接接触。不同营养缺陷型的大肠杆菌K12：A菌株：Met-bio-thr+leu+，需加甲硫氨酸和生物素。B菌株：Met+bio+thr-leu-，需加苏氨酸和亮氨酸。A菌株和B菌株营养缺陷型，不能在基本培养上生长。AB菌株混合培养，在完全培养基上，几小时后离心，涂布基本培养基上，长

6、出原养型（Met+bio+thr+leu+）菌落。2．实例：莱德伯格和塔特姆（1946年）：这种原养型细胞如何出现？A菌株B菌株A、B菌株分别培养在基本培养基上一边加压和吸引使培养液充分混合结果任何一臂的培养基上均未长出原养型细菌。∴直接接触(接合)是原养型细胞出现的必要条件。滤片大分子可通过，细菌不能通过U型管的实验（Davis，1950）海斯（HayesW.,1952）证明：接合过程是一种单向转移，A菌株遗传物质B菌株，从供体到受体。7.3.2F因子及F＋向F－的转移：1.大肠杆菌的性别F因子赋予了大肠杆菌的性别，从而有受体与供体的区别

7、2.F因子⑴．F因子：又称性因子或致育因子，是一种封闭的环状DNA分子，以游离状态存在于细胞质中，是一种附加体。携带F因子的菌株称为供体菌或雄性，用F＋表示。未携带F因子的菌株为受体菌或雌性，用F－表示。附加体：既可存在于染色体之外作为一个独立的复制子，也可整合到细菌染色体中作为细菌复制子的一部分的遗传因子称为附加体。原点致育基因配对区域使它具有感染性，其中一些编码F纤毛（性纤毛）转移起始点与受体染色体上同源序列配对，交换整合到受体菌中，成为受体染色体的一部分①原点，转移的起点②致育基因，形成F菌毛（接合管）③配对区，通过交换整合到染色体中成为染色

8、体的一部分。⑵．F因子的组成：⑶．F因子的三种状态：F+细胞：含有F因子的细胞F-细胞：不含有F因子的细胞F/因子：带有插