复旦普通微生物学课件46

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1、（二）接合（conjugation）定义：供体菌（“雄”）通过其性菌毛与受体菌（“雌”）相接触，前者传递不同长度的DNA给后者，并在后者细胞中进行双链化或进一步与核染色体发生交换、整合，从而使后者获得供体菌的遗传性状的现象，称为接合。通过接合而获得新性状的受体细胞就是接合子（conjugant）研究方法：1946年J.Lederberg等采用E.coli的两株营养缺陷型进行实验，奠定了方法学基础；也为以后的微生物遗传学提供了必要的条件。存在范围：细菌：G–较为多见如E.coli、Salmonella、Shige

2、lla、Serratia、Vibrio、Azotobacter、Klebsiella和Pseudomonas等最为常见放线菌：Streptomyces、Nocardia接合还可发生在不同属的菌种之间，如E.coli与Salmonellatyphimurium之间或S.typhimurium与Shigelladysenteriae之间E.coli的F因子：决定性别的质粒，属于附加体（episome），可以通过接合作用获得，也可以通过丫啶类化合物、溴化乙锭或丝裂霉素C的处理而消除。接合——两个亲本细胞通过直接接触来

3、转移遗传物质的基因重组方式。通过接合而获得新性状的受体细胞就是接合子（conjugant）1946年用E.coli的两个营养缺陷型所作的实验：Met+bio+thr+leu+Met-bio-thr+leu+Met+bio+thr-leu-[Met.bio.thr.leu][-][-][-]混合培养离心洗涤后1、接合及其发现AB研究细菌接合方法的基本原理AB[-][-]过滤器U型管实验：接合：供体与受体细胞直接接触，借性菌毛传递DNA，在受体细胞中发生交换、整合，使之获得供体菌的遗传性状的现象，称为接合。通过接合

4、而获得新性状的受体细胞就称接合子。F因子的存在方式根据F因子在E.coli中的有无，及与染色体的关系，可将E.coli分为四种类型：①F–（“雌性”）菌株：细胞中不含有F因子，细胞表面不具有有性纤毛。可以通过与F+、F’或Hfr菌株接合而接受供体菌的F因子、F’因子或Hfr菌株的部分或全部遗传信息，相应地可以转变成F+菌株、F’菌株或重组子。据估计，从自然界分离到的2000株E.coli中约有30%是F–菌株。②F+（“雄性”）菌株：细胞内含有（1~4个）游离的F因子，细胞表面存在与F因子数目相当的性菌毛。与F

5、–相接触时，可通过性菌毛将F因子转移到F–细胞中，使之也变成F+菌株。F因子以很高的频率传递，但含F因子的宿主细胞的染色体DNA一般并不被转移。F+×F–F++F–③Hfr（高频重组，highfrequencyrecombination）菌株：含有与染色体特定位点整合的F因子。因该菌株与F–接合后的重组频率比F+菌株高几百倍而得名。Hfr菌株与F–菌株接合时，Hfr染色体双链中的一条单链在F因子处发生断裂，F因子位于线状单链DNA的两端，整段单链线状染色体从5’端开始等速进入F–细胞，在没有外界干扰的情况下，全

6、部转移过程的完成需要约120分钟。由于种种原因DNA转移过程常会发生中断，所以越是前端的基因进入F–细胞的机会越大。F因子位于线状DNA的末端，进入受体细胞的机会最小，故这种接合引起转性的频率最低，但可以出现各种重组子。Hfr×F–Hfr+F–（在大多数情况下）Hfr×F–Hfr+Hfr（在极少数情况下）④F’菌株：细胞中含有游离的、带小段染色体基因的环状F因子，可与F–菌株接合，使其成为F′菌株。F′菌株的形成：由Hfr菌株中的F因子在不正常切离而脱离核染色体组时所形成，并因此造成细胞染色体发生缺失，F因子也

7、缺失一段DNA.由Hfr异常释放所生成的F’菌株，称为初生F’菌株；由F–接受外来F′因子所产生的F′叫作次生F′细胞；F因子转导F-mediatedtransduction:利用F’菌株与F–接合可将供体染色体DNA传入F–菌株，从而使F–既获得供体菌的若干遗传特性，又可获得F因子。这种接合方式叫做F因子转导,又称性导sexduction.——因为F因子可在细菌的染色体多位点整合，所以F因子转导可实现不同基因的转移和重组。F′×F–F′+F′F因子转导（F-duction）：通过F’菌株与与F–菌株间的接合，

8、就可以使后者转变成F’菌株，为次生F’菌株。它是一个部分双倍体，具有一个不完整的F因子，缺少部分基因，仍可进行与F–菌株间的接合。由F’因子来传递供体基因的方式，称为F因子转导、性导（sexduction）或F因子媒介的转导（F-mediatedtransduction）。图：初生F’菌株和次生F’菌株的由来接合的一般过程：接合时F+细胞与F–细胞相遇，性菌毛与F–细胞表面发生吸附而形