第七章 细菌的遗传分析
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第七章 细菌的遗传分析
第一节 细菌的细胞和染色体
一、细菌细胞拟核,体型小,世代短,分裂快,分布广二、细菌染色体双链、环状 DNA 分子,裸露
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第二节 大肠杆菌的突变型筛选
一、大肠杆菌的突变类型( 一 ) 合成代谢功能的突变型( anabolic
functional mutants )( 二 ) 分解代谢功能的突变型( catabolic
functional mutants )( 三 ) 抗性突变型( resistant mutants )
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二、突变型筛选
对于不同的突变型具有相应的筛选手段
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第三节 大肠杆菌的性别
一、大肠杆菌性别的发现含链霉素的培养基:Astrsmet+×B strrmet-→ 原养型菌落Astrrmet-×B strsmet+→ 无原养型菌落说明:A 为雄性,是供体 (donor)B 为雌性,是受体 (receptor)遗传物质单向转移
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二、 F 因子与高频重组
F 因子 (F factor 或 F element) :
又称为性因子 (sex factor ) 或致育因子(fertility factor) , 封闭环状 DNA 分子,分子量约 3.5×106 ,长 6 × 104bp, 为大肠杆菌染色体全长的 2%.
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环状 F因子的模式图
F 因子的结构包含 3 个区域:• 原点——转移的起点• 致育基因——与细菌的接合有关• 配对区——与染色体上同源序列配对
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三、细菌重组的特点
• 只有偶数次交换才能产生平衡的重组子
• 不出现相反的重组子,所以在选择培养基上只出现一种重组子
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第四节 中断杂交与重组作图
一、中断杂交实验原理
把接合中的细菌在不同时间取样,并把样品猛烈搅拌以中断接合中的细菌,然后分析受体细菌的基因型。
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基本步骤:• 接合• 中断杂交• 杀死 Hfr
• 检查 F- 细菌所含基因• 作图
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二、中断杂交作图
根据供体基因进入受体细胞的顺序和时间绘制连锁图。
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三 . 重组作图
• 中断杂交作图是根据基因转移的先后次序 , 以时间为单位进行定位的 , 而重组作图是根据基因间重组率进行定位的 .
• 基因距离较远用中断杂交作图是有效的 ;
基因距离较近 , 基因间转移时间在 2 分钟之内 , 用重组作图
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第五节 F´ 因子与性导.壹 F´因子
是 F 因子携带一段相邻的细菌染色体 .
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二 .性导 (sexduction 或 F´ -duction)
• 利用 F´ 因子将供体细胞的基因导入受体
形成部分二倍体的过程叫性导 .
• 性导在遗传分析中的意义
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第六节 转化与转导作图一 . 细菌的转化与作图• 转化频率低的原因1. 受体细胞表面受体部位有限 ;2. 外源 DNA 进入除受体部位外还必须有酶或蛋白质分
子以及能量等的协同作用 .• 转化过程1.双链 DNA分子和细胞表面受体部位进行可逆性结合 ;2.供体 DNA片段被吸入受体细胞 ;3.双链 DNA转变为单链 DNA;4插入受体细胞的 DNA链中 ;5.形成一个受体亲代类型的 DNA和一个杂种双链 DNA
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二、转导与作图转导就是以病毒作为载体把遗传信息从一个细菌细
胞传到另一个细菌细胞 .• 普遍性转导与作图宿主 DNA 随机地被携带在病毒中而导致的转导即 ~ 。
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• 两个基因同时转导的现象称为共转导或并发转导( co-tranduction )。
• 双因子转导( two-factor transdution ):
每次观察两个基因,通过两个基因之间的共转导频率确定其在染色体上的排列顺序。
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同时观察三因子转导( three-factor tranduction )分析:通过 3 因子转导可以得到不同类型的转导子及其频率,频率最低的一类是最难于转导的。
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• 凡是没有得到供体某一基因的细胞不能合成相应的酶,但仍含有母细胞残留的酶,可供这些细胞继续分裂一两次,所有的这些细胞将形成小菌落,称为流产转导型( abortive transductant )。
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局限性转导与作图
噬菌体只能转导供体基因组中的特定基因的转导即 ~ 。例如: λ噬菌体整合于宿主染色体特定的附着位点 attB
处 .
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