《非孟德尔式》PPT课件

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1、第四章非孟德尔式遗传生物细胞中的遗传物质可以分为两部分，大部分存在于核或核质体中，小部分存在于核或核质体外。与染色体外的遗传物质有关的遗传现象称为染色体外遗传或非孟德尔式遗传。染色体外的遗传因子原核微生物(细菌和放线菌)的质粒真核微生物的细胞器DNA（如叶绿体和线粒体）酵母菌的“质粒”类似物等第一节原核微生物的质粒质粒：存在于原核微生物细胞内，染色体以外的主要遗传物质，是能够独立复制的共价、闭合、环状的双链DNA代号:为cccDNA，covalentlyclosedcircle。大小：约为2-100×106Dalton，质粒携带有数个到

2、数十个甚至上百个基因。①可以在细胞质中独立于染色体之外独立存在（游离态），也可以通过交换掺入染色体上，以附加体（episome）的形式存在；②质粒是一种复制子（replicon），根据自我复制能力的不同，可把质粒复制的控制形式分为严紧型和松弛型两种，---严紧型质粒的复制受细胞核控制，与染色体DNA复制相伴随,一般一个寄主细胞内只有少数几个（1-5）个拷贝；---松弛型质粒的复制不受细胞核控制，在染色体DNA复制停止的情况下仍可以进行复制，在细胞内的数量可以达到10-200个或更多。质粒性质：质粒性质：③质粒可以通过转化或接合作用而由一

3、个细菌细胞转移到另一个菌细胞中，使两个细胞都成为带有质粒的细胞；质粒转移时，它可以单独转移，也可以携带着染色体（片段）一起进行转移，所以它可成为基因工程的载体。④质粒对于细菌的生存并不是必要的⑤在质粒之间、质粒与染色体之间基因可发生重组。●质粒控制的遗传性状：◎控制宿主细胞的致育性；◎控制对抗生素和重金属的抗性；◎控制抗生素、细菌素或毒素蛋白的产生；◎控制特殊高分子有机物质的降解；◎控制生物固氮作用及对植物的致瘤作用一、质粒的研究方法和命名原则（一）质粒的研究方法研究质粒与表型性状的相关性可以采用质粒消除法和转移法.1质粒的消除（cur

4、ing）和转移（transfer）1）质粒的消除质粒的消除：细菌质粒常因自发或诱发等原因从部分细胞中丢失，并同时失去其控制的表型性状或功能。质粒消除的理化因子：高温、吖啶橙、丝裂霉素C、溴化乙锭和利福平等。理化因子作用机制：对质粒的复制和分离产生抑制作用；高剂量理化因子会导致DNA突变.例1:吖啶橙对F质粒的消除，在42℃为100%；例2:原生质体诱导消除质粒:先用溶菌酶处理细菌脱除细胞壁，去除质粒,然后使其细胞再生。该法已经在葡萄球菌、沙门氏菌、枯草杆菌得以应用。2）质粒的转移质粒的转移：有些质粒（如F质粒和R质粒）带有转移基因，能通

5、过接合作用向受体菌转移，小质粒（如Col质粒）受基因容量的限制一般没有自我转移能力，可以通过转化、诱动转移或高压电脉冲等特殊手段来进行质粒的转移。▲质粒转移的实验：用含有的R质粒(ampr)的大肠杆菌为供体，带有萘丁酮酸抗性基因（nalr）的根瘤菌为受体进行的质粒接合转移试验（图）★从含有Amp和Nal的双抗平板上很容易筛选出接受了R质粒的受体菌。（二）质粒的命名原则:1)质粒的名称一般应由三个英文字母及其编号组成，第一个字母一律用小p（plasmid）表示，2)后两个字母应大写，可以采用质粒的作者和实验室的英文缩写。3)三个英文字母后

6、的编号为阿拉伯数字，用于区分属于同一类型的不同质粒，如pBR322、pSC101,pUC18和pUC19等。4)质粒的名称应放在其宿主菌名称后面的括号中，同一菌株含有多个质粒时，每一个质粒均应用各自的括号.如E.coliC600（pBR322）（pXY1234）5)菌株的原有质粒被消除后,应在其质粒名称的右上角加‘-”号表示，。★E.coliC600：K12(F-)(λ-)，代表C600是一个消除了F因子和λ噬菌体的多重缺陷型K12菌株。6)质粒DNA的部分缺失以“△”符号表示，质粒中插入其他DNA以“Ω”符号表示，并应在它们之后用括号

7、标明缺失位点或插人的位点及外源基因★pXY9109质粒可写成FΔtraA3（63.1—64.0kb），表明它是一个缺失了转移基因A3的F质粒，缺失部位从63.1到64.0kb。pXY2101可写成pSC101Ω（0kb：k12,hisA，1.5kb），表明pXY2101是在0kb位置上插入了来自大肠杆菌k12菌株l.5kb的hisA基因的pSC101质粒二、质粒的类型致育质粒（Fertilityplasmid，F质粒）抗性质粒（Resistanceplasmid，R质粒）细菌素质粒（Bacteriocinproductionplasmi

8、d）毒性质粒（virulenceplasmid）代谢质粒（Metabolicplasmid）降解质粒共生固氮质粒1．致育质粒F因子:又称致育因子,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