7細(xì)菌及病毒的遺傳作圖2

1、v 理解細(xì)菌和病毒在遺傳研究中的優(yōu)越性和意義；v 掌握轉(zhuǎn)化、接合、性導(dǎo)與轉(zhuǎn)導(dǎo)的概念與基本原理；v 掌握f(shuō)-菌株、f+菌株、hfr菌株的概念、區(qū)別和用途；v 區(qū)別f因子、f因子的異同；v 了解溫和性噬菌體、烈性噬菌體的生活周期；v 掌握原噬菌體、溶源性細(xì)菌的概念；v 了解細(xì)菌和病毒遺傳作圖的原理和基本過(guò)程。本章要求搖瓶培養(yǎng)平皿分離平皿培養(yǎng)產(chǎn)烷生物鹽桿菌根據(jù)宿主來(lái)劃分：v 細(xì)菌病毒:一般稱為噬菌體（一般稱為噬菌體（phagephage）v 植物病毒v 無(wú)脊椎動(dòng)物病毒v 脊椎動(dòng)物病毒v 亞病毒:類病毒、擬病毒、朊病毒%100)(總噬菌斑數(shù)重組噬菌斑數(shù)重組值 rf接種在同時(shí)長(zhǎng)有b和b/2株的培養(yǎng)基上h

2、+r-h-r+h+r- h-r+ h+r+ h-r-半透明,大 透明,小 半透明,小 透明,大hrcrarb2.9%5.3%0.86%rf s-co1 =3.76%rf s-mi =6.16%rf co1-mi=9.92%負(fù)干擾：在噬菌體的三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一個(gè)單交換發(fā)生后，會(huì)增加另一個(gè)單交換發(fā)生的概率，這時(shí)干擾系數(shù)為負(fù)值，這種現(xiàn)象稱為負(fù)干擾。71.3%16.6%76.3%86.0c1 s 3.76 c01 6.16 mi%1002%1002菌株上噬菌斑數(shù)菌株上噬菌斑數(shù)總噬菌斑數(shù)噬菌斑數(shù)重組值bk 基因內(nèi)不同位點(diǎn)的突變會(huì)產(chǎn)生不同的突變等位基因，從而產(chǎn)生不同的類型。將這些不同的突變體雜交，會(huì)發(fā)生基因

3、內(nèi)重組，可以計(jì)算出基因內(nèi)重組的相對(duì)頻率，從而確定基因內(nèi)各突變位點(diǎn)的排列順序和相對(duì)位置，即基因的細(xì)微結(jié)構(gòu)作圖。7.4.1 形態(tài)特征7.4.2 細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)7.4.3 細(xì)菌dna與質(zhì)粒7.4.4 細(xì)菌遺傳的實(shí)驗(yàn)研究方法v生活周期短，易培養(yǎng)；v易獲得其生化突變型；v大小不一，形態(tài)各異。常見(jiàn)細(xì)菌的形狀有桿狀、球狀和螺旋狀，其中以桿狀最常見(jiàn)。培養(yǎng)基的類型：基本培養(yǎng)基（野生型）完全培養(yǎng)基（突變型）選擇培養(yǎng)基（鑒定突變類型）補(bǔ)充培養(yǎng)基（具體突變類型的確定） 培養(yǎng)物中微生物計(jì)數(shù)方法是微生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，其基本思路是：對(duì)原培養(yǎng)物進(jìn)行連續(xù)稀釋；進(jìn)行平板涂抹培養(yǎng)；由于一個(gè)細(xì)胞形成一個(gè)菌落，計(jì)數(shù)菌落數(shù)；根據(jù)

4、稀釋倍數(shù)計(jì)算原培養(yǎng)物中的細(xì)胞濃度。純系：由單個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的菌落稱為純系。菌種純：采用平板表面涂布法或劃線法獲得單株菌落。這種方法獲得的純系，稱為“菌種純”。菌株純：利用顯微操縱器進(jìn)行菌絲尖端切割等方法獲得單個(gè)細(xì)胞，并直接培養(yǎng)建立純系，這種方法獲得的純系稱為“菌株純”。一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞的dna與另一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞的dna的交換與重組可以通過(guò)四種方式進(jìn)行： 結(jié)果分析 試驗(yàn)材料 a品系：a-b+ t1s(met-bio-thr+leu+t1s)； b品系：a+b- t1r(met+bio+thr-leu-t1r)。 試驗(yàn)方法：將a、b品系混合接種在基本培養(yǎng)基表面，短時(shí)間后噴噬菌體t1殺死a品系，使其不能持

5、續(xù)產(chǎn)生thr與leu供b品系持續(xù)生長(zhǎng)。 結(jié)果：仍然出現(xiàn)原養(yǎng)型菌落。 結(jié)論：表明互養(yǎng)并非原養(yǎng)型菌落出現(xiàn)的原因，而可能發(fā)生了遺傳重組。鏈霉素處理b菌 完全培養(yǎng)基培養(yǎng)一段時(shí)間 洗滌離心 a菌 無(wú)重組體產(chǎn)生 基本培養(yǎng)基 該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明細(xì)菌接合過(guò)程中遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移是單向的，即遺傳物質(zhì)從a株轉(zhuǎn)移到了b株。f因子的存在狀態(tài)f細(xì)菌可以把f因子傳給后代。f細(xì)菌經(jīng)吖啶橙處理f因子丟失，丟失后不再出現(xiàn)。f可以和f雜交，而不能和f雜交。f和f雜交后代皆為f，而且可以以107頻率獲得重組體后代。相同 都能和f雜交。 雜交都要通過(guò)接合管和受體菌相聯(lián)接。 高劑量鏈霉素處理后都不影響雜交，說(shuō)明它們都是作為一種供體。不同 產(chǎn)生重組

6、子頻率不同，hfrf104，ff107。 ff后代f， hfrf后代f。 f細(xì)菌經(jīng)吖啶橙處理變成f，hfr經(jīng)吖啶橙處理仍為hfr。1分鐘20%的重組值+非感受態(tài)細(xì)胞外源dna被洗掉了轉(zhuǎn)化因子感受態(tài)細(xì)胞外源dna仍與細(xì)胞結(jié)合整合吸收兩種核酸內(nèi)切酶：切外源dna為約14kb的片段使外源dna片段變?yōu)閱捂溛较礈靚上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：來(lái)源于加熱殺死的siii細(xì)菌，并使 rii細(xì)菌轉(zhuǎn)化成為siii型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是dnan正是在這一認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，將轉(zhuǎn)化定義為：n某一基因型的細(xì)胞從周圍介質(zhì)中吸收來(lái)自另一基因型的dna而使它的基因型和表現(xiàn)型發(fā)生相應(yīng)變化的現(xiàn)象。navery等人的實(shí)驗(yàn)實(shí)際上也表明：決定細(xì)菌遺傳

7、類型的物質(zhì)是dna，即證明了dna就是遺傳物質(zhì)n但由于他們采用的實(shí)驗(yàn)方法當(dāng)時(shí)不被人們廣泛接受，而且得出的結(jié)論與當(dāng)時(shí)人們的傳統(tǒng)觀念不符合，而長(zhǎng)期沒(méi)有得到人們的承認(rèn)。轉(zhuǎn)染：用除去蛋白質(zhì)外殼的病毒核酸感染細(xì)胞或原生質(zhì)體的過(guò)程稱為轉(zhuǎn)染。trp2 + - - - + + +his2 + + - + - - +tyr1 + + + - - + -數(shù)目 11940 3660 685 107 2600 418 1180轉(zhuǎn)化子類型基因座位11940685 1380511802600+418 67853660+10711940418 124651072600+1180 81253660+685119402600

8、182003660107+1180 2390 418+685107 525418親本類型重組類型重組值trp2 -his2trp2 -tyr1his2 -tyr111940 +3660+ 2600+ 1180+ 68533.0%39.5%+22.55%11.6%2.55%雙交換型+trp2his2tyr13311.6連鎖遺傳圖 trp2 33 his2 11.6 tyr17.5.3 性導(dǎo)原因? 是否為接合或轉(zhuǎn)化引起的？單獨(dú)培養(yǎng)單獨(dú)培養(yǎng)混合培養(yǎng)la22la2phe-trp-met+his+phe+trp+met-his-基本培養(yǎng)基培養(yǎng)是否形成原養(yǎng)型菌落否 是 否尋找原因的實(shí)驗(yàn)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)局限轉(zhuǎn)導(dǎo)局限轉(zhuǎn)導(dǎo)比較項(xiàng)目普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因供體染色體或染色體外的任何基因供體染色體上與原噬菌體緊密連鎖的少數(shù)幾個(gè)個(gè)別基因噬菌體