第七章--细菌和噬菌体的重组和连锁.ppt

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1、第七章细菌和噬菌体的重组和连锁基本知识细菌是单细胞，它的遗传物质是一个大型的环状核酸分子，称之为基因带，也可称为染色体。若细菌丧失产生某种营养物质（如氨基酸）的能力就称为营养缺陷型，相对于缺陷型的野生菌株叫原养型。病毒的结构是由蛋白质外壳和包裹在中间的一个单一的核酸分子（可称基因带或染色体）组成。例如：细菌的基因组Onecircularchromosome(4-5Mb)原养型及营养缺陷型鉴别:基因型的表示：用它们不能合成的物质的前三个字母7.1细菌的遗传分析细菌的杂交以大肠杆菌为例，大肠杆菌K12中两个菌株A和B，菌株A是供体，含有F因子（

2、F质粒），记作F+，菌株B是受体，没有F因子，记作F-。F因子又称性因子或致育因子，它是能独立增殖的环状DNA分子。F+细菌的表面有称作性伞毛的细长纤毛。当F+细菌与F-细菌结合时，F因子通过性伞毛从F+细菌转移到F-细菌，原来的细菌还仍为F+。不过染色体很少通过结合而转移到F-细菌，所以染色体上的基因的重组频率很低。细菌接合杂交实验Lederberg和Tatum1946A＋B－×A－B＋A＋B＋回复突变or重组？？？细菌接合杂交实验Lederberg和Tatum1946A＋B＋C－D－×A－B－C＋D＋A＋B＋C＋D＋A品系：met－bi

3、o－thi＋leu＋thr＋（thi：硫胺素B1）B品系：met＋bio＋thi－leu－thr－AA+BB基本培养基met＋bio＋thi＋leu＋thr＋出现频率:1/107细菌接合（示：杂交实验）达尔夫DavisU型管实验细菌接合遗传物质的单方向转移Hayes实验A:met-thr+leu+thi+B:met+thr-leu-thi-Donor：AReceptor：B大剂量链霉素A品系无影响大剂量链霉素B品系阻止了重组F因子（F质粒）F质粒与细菌接合F因子特点F＋细菌可以把F因子传给后代。F＋细菌经吖啶橙处理F因子丢失，丢失后不再出现

4、。F＋可以和F－杂交，而不能和F＋杂交。F＋和F－杂交后代皆为F＋，而且可以以10－7频率获得重组体后代。Hfr菌株因为F因子和细菌的DNA分子都是环状的，在环状的细菌染色体和环状的F因子间通过一个交换，环状F因子就整合到环状的细菌染色体上。F因子整合到细菌染色体上的菌株就是高频重组菌株，称为Hfr菌株。高频重组菌株（Hfr菌株）跟菌株B（F-）杂交时，细菌染色体上基因的重组频率很高，即出现重组子的频率很高。Highfrequencerecombination（图示F因子整合到细菌染色体的过程）Hfr与F-的接合（示：细菌的交换过程）Hfr

5、品系与F＋菌株的区别相同1、都能和F－杂交。2、杂交都要通过接合管和受体菌相联接。3、高剂量链霉素处理后都不影响杂交，说明它们都是作为一种供体。不同1、产生重组子频率不同，Hfr×F－为10－4，F＋×F－为10－7。2、F＋×F－后代F＋，Hfr×F－后代F－。3、F＋细菌经吖啶橙处理变成F－，Hfr经吖啶橙处理仍为Hfr。中断杂交技术：把Hfr细菌与F-细菌混合培养，每隔一定时间取样，将试样搅拌并稀释后在选择培养基上培养，使其只有重组子类型可以生长，分析Hfr染色体上基因进入受体细胞（F-细菌）的顺序各所需时间（分钟），这种根据供体基因

6、进入受体细胞的顺序和时间绘制连锁图的技术，称为中断杂交技术。中断杂交实验巴斯德实验室，ElieWolliman和FrancoisJacob（1）.Wollman和Jacob的实验要解决的问题是：Hfr细菌在交配中，什么时候把基因转移给F－细菌。方法：把两个菌株混在一起，进行杂交将二菌株在培养液中通气培养，Hfr细菌与F－细菌开始接触，形成接合管。每隔一定时间取样搅拌，断开结合管，使配对的细菌分开。然后稀释菌液，防止再度配对。将上述菌液涂布在含有链霉素，但不含有苏氨酸和亮氨酸的培养基上。这样，带thr+和leu+的Hfr菌株对链霉素敏感；而带

7、有strr的F－菌不能合成苏氨酸和亮氨酸，都不能生长。只有带thr+和leu+的Hfr菌和带有strr的F－菌的重组子可以生长。把中断杂交的细菌放在完全培养基上培养，显然供体、受体菌都能生长。影响检测。我们只需要把发生重组的重组子检出。这就必须有一个可供选择用的供体标记基因。这样可以认出重组子，如在基本培养基中培养选择thr+leu+重组子。这时thr+leu+为标记基因，可排除受体菌株，但供体菌还能继续存在。为了不选择供体细胞本身，供体细菌也应该带有一个特殊的标记，能使自己不被选择。例如供体菌对链霉素敏感，这样当结合体在含有链霉素的培养基

8、上生长时，供体菌株就被杀死了。如何检出某一基因的重组子?把中断杂交的细菌稀释接种到含有链霉素的基本培养基上，如能形成菌落，它的基因型必定是thr+leu+strr。因为只有这种重