最新6细菌和噬菌体的遗传分析-PPT文档.ppt
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1、 细菌概述 1. 细菌的细胞:细菌是原核生物(prokaryotes),无细胞核,不进 行减数和有丝分裂,而是简单地复制和一分为二。 2. 细菌的染色体:细菌为单倍体,其染色体为环形双链DNA分子, 不形成核小体结构。单个主染色体、一个或多个质粒; 3.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。 细胞壁(cell wall) 细胞膜(plasma membrane) 拟核(Nucleoid) 性纤毛(pili) 核糖体(Ribosome) (Flagella) 大肠杆菌 大肠杆菌的突变型及筛选: 1、大肠杆菌的突变型 (1). 合成代谢功能突变型
2、(anabolic functional mutant): 缺陷型(deficient) 野生型(wild type) 营养缺陷型(auxotroph) 原养型(prototroph) met- 甲硫氨基酸突变型 met+ thi- 硫胺突变型 thi+ pur- 嘌呤突变型 pur+ (2). 分解代谢功能突变型(catabolic functional mutant) lac- 乳糖突变型, 野生型为lac+ (3). 抗性突变型(resistance mutant): strr , strs 分别表示对链霉素有抗性和敏感 T1r, T1s分别表示对T1噬菌体有抗性和敏感 细菌接合 E.c
3、oli 接合的发现: 1946年 莱德伯格(Lederberg, J.) 塔特姆 (Tatum) 细菌接合 (conjugation) 1、 细菌的杂交 菌株A: met-bio-thr+leu+thi+(需甲硫氨酸和生物素) 菌株B: met+bio+thr-leu-thi-(需苏氨酸,亮氨酸和硫胺) A B 完全液体培养基 基本固体培养基 结果:出现若干原养型菌落, 频率为10-7 。 基本固体培养基 质疑: 细菌的杂交实验获得重组子可能原因 : 转化 互养 结 论 (1)菌株A与菌株B之间发生了杂交, 发生了遗传物质的转移,出现了原养型。 (2)杂交过程中,两菌株的接触是必 须的。 F因
4、子 F因子:是一种质粒,又称为致育因子(fertility factor,F)。 F菌:F纤毛。 F菌: Transmission electron micrograph of conjugating E.coli. 1、 F因子(F-factor)的结构 配对区域(pairing region) 致育基因 (fertility gene) 原点(origin) 原点(origin):(复制区) 配对区域(pairing region):(重组区) 致育基因(fertility gene):(接合转移区) F因子 F+F-的特点: (1)F质粒转移的频 率高,1/10。 (2)而染色体转移 频
5、率低。10-7,使F -F+ F+品系又称为低 频重组品系 高频重组品系Hfr (high frequency recombination) Cavalli(1951)和 Hayes(1954)先后从 能育的F+品系中分离出 两个新的品系,它们 和F-杂交,出现重组频 率很高。比F+F-高出 1000倍。这种品系称 为高频重组品系Hfr。 Hfr 的特点 : (1)高频重组,染色体 转移频率高, 1000 (2)F质粒转移频率低 F-变成F+很少或没有。 细菌重组的特点 四、中断杂交实验与重组作图 (一)中断杂交试验 基因从Hfr细胞按次序转入F-细胞,可 根据基因进入F-细胞的时间和次序作
6、成基因图谱。 中断杂交试验 Hfr菌株的基因型:strs azirtonrgal+ lac+leu+thr+ F- 菌株的基因型:strrazistonsgal- lac-leu-thr- 基因 转入时间( min) 频率 thr+ 8 100 leu+ 8.5 100 azs 9 90 Tis 11 70 lac+ 18 40 gal+ 25 25 3、大肠杆菌的遗传图谱 图距单位:分钟 总长度:100分钟 起点(0分钟) :thr座位 大肠杆菌的环形遗传学图 F因子 (1) 有F因子的细菌为F+,无F因子为F-,具有致育因子(F, F或 Hfr)的菌株就是雄性菌株(male strains
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