第八章微生物遺傳教學(xué)用

教學(xué)重點(diǎn)遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)(三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn))基因突變的特點(diǎn)（基因突變隨機(jī)性的三個(gè)實(shí)驗(yàn)）基因突變的機(jī)制細(xì)菌的基因重組（轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)和接合實(shí)驗(yàn)）誘變育種菌種保藏當(dāng)前第1頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)遺傳－－子代與親代性狀相似的現(xiàn)象叫遺傳。變異－－子代與親代或子代之間性狀不同的現(xiàn)象叫變異。當(dāng)前第2頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)

生物親代與子代之間，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上常常相似，這就是遺傳現(xiàn)象。金絲猴的后代仍然是金絲猴牛的后代仍然是牛當(dāng)前第3頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)DNA作為遺傳物質(zhì)具備的條件

什么結(jié)構(gòu)或物質(zhì)具備這些條件呢？1、穩(wěn)定性2、連續(xù)性3、與蛋白質(zhì)合成有關(guān)4、變異性當(dāng)前第4頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)第一節(jié)遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)

一、證明核酸是遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)

（一）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1928英國(guó)Griffith首次發(fā)現(xiàn)肺炎球菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。光滑型（S型）有莢膜、菌落光滑、毒性強(qiáng)。（分SⅠ、SⅡ、SⅢ三個(gè)血清型）

粗糙型（R型）無(wú)莢膜、菌落粗糙、無(wú)毒。（分RⅠ、RⅡ、RⅢ三個(gè)血清型）

肺炎球菌當(dāng)前第5頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)(1)動(dòng)物試驗(yàn)小白鼠(活)加入活S菌加入活R菌和熱死S菌加入活R菌或死S菌小白鼠(活)小白鼠(死)小白鼠(死)活的S菌抽心血分離(2)細(xì)菌培養(yǎng)試驗(yàn)肺炎鏈球菌熱死S菌活R菌熱死S菌+活R菌培養(yǎng)皿培養(yǎng)培養(yǎng)皿培養(yǎng)培養(yǎng)皿培養(yǎng)不生長(zhǎng)長(zhǎng)出R菌長(zhǎng)出大量R菌+10-6S菌當(dāng)前第6頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)當(dāng)前第7頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)(3)S型菌的無(wú)細(xì)胞抽提液試驗(yàn)活R菌+S菌的無(wú)細(xì)胞抽提液培養(yǎng)皿培養(yǎng)長(zhǎng)出大量的R菌和少量的S菌活R菌②加S菌的DNA和DNA酶以外的酶長(zhǎng)出S菌只長(zhǎng)R菌①加S菌的DNA③加S菌的DNA和DNA酶⑤加S菌的蛋白質(zhì)④加S菌的RNA⑥加S菌的莢膜多糖當(dāng)前第8頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)（二）噬菌體細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)當(dāng)前第9頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)

噬

菌

體

細(xì)

菌

的

實(shí)

驗(yàn)

同

位

素

標(biāo)

記

法

當(dāng)前第10頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)（二）噬菌體感染實(shí)驗(yàn)上清液中含15%放射性吸附10min后

用摔碎器使空殼脫離離心沉淀細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)后，可產(chǎn)生大量完整的子代噬菌體

沉淀中含85%放射性吸附10min后

用摔碎器使空殼脫離離心上清液中含75%放射性沉淀細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)后，可產(chǎn)生大量完整的子代噬菌體

沉淀中含25%放射性圖7-1E.coli噬菌體的感染實(shí)驗(yàn)上：用含32P-DNA核心的噬菌體作感染；下：用含35S-蛋白質(zhì)外殼的噬菌體作感染當(dāng)前第11頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)（三）病毒的拆開(kāi)與重建實(shí)驗(yàn)拆開(kāi)重建感染分離純化TMVHRVHRVTMV當(dāng)前第12頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)二、遺傳物質(zhì)在細(xì)胞中的存在方式（一）細(xì)胞水平（二）細(xì)胞核水平（三）染色體水平（四）核酸水平（五）基因水平（六）密碼水平（七）核苷酸水平當(dāng)前第13頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)微生物的染色體外遺傳因子

質(zhì)粒是存在于微生物染色體外的主要遺傳物質(zhì)，多數(shù)為閉合環(huán)狀雙鏈的DNA，具有麻花狀的超螺旋結(jié)構(gòu)，少數(shù)為線狀、開(kāi)環(huán)狀，能自主復(fù)制。大?。?.0—1000kb分子量：106—108，相當(dāng)核基因組的1%。當(dāng)前第14頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)

1.F–因子（fertilityfactor）：又稱致育因子或性因子，分子質(zhì)量63MDa，大小約100kb，相當(dāng)于核染色體DNA2%的環(huán)狀雙鏈DNA，足以編碼94個(gè)中等大小多肽，其中1/3基因（tra區(qū)）與接合作用有關(guān)。存在于腸細(xì)菌屬、假單胞菌屬、嗜血桿菌、奈瑟氏球菌、鏈球菌等細(xì)菌中，決定性別。可分為復(fù)制控制區(qū)、插入與缺失區(qū)和轉(zhuǎn)移操縱子三部分。（一）質(zhì)粒的主要類(lèi)型一、質(zhì)粒當(dāng)前第15頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)

最早在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)，后在志賀氏菌屬（Shigella）、沙門(mén)氏菌屬（Salmonella）和鏈球菌屬（Streptococcus）等其他細(xì)菌中也發(fā)現(xiàn)了與大腸桿菌類(lèi)似的致育因子。在放線菌中，天藍(lán)色鏈霉菌含有SCP1和SCP2兩種致育質(zhì)粒，這兩種質(zhì)粒在天藍(lán)色鏈霉菌的接合過(guò)程中起重要作用，帶動(dòng)染色體從供體細(xì)胞向受體細(xì)胞轉(zhuǎn)移。攜帶F質(zhì)粒的菌株稱為F+菌株（相當(dāng)于雄性），無(wú)F質(zhì)粒的菌株稱為F-菌株（相當(dāng)于雌性）。當(dāng)前第16頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)2.R因子（resistancefactor）最初發(fā)現(xiàn)于痢疾志賀氏菌（Shigelladysenteriae），后來(lái)發(fā)現(xiàn)還存在于Salmonella、Vibrio、Bacillus、和Staphylococcus中。又稱抗性質(zhì)粒，是分布最廣的質(zhì)量之一，主要包括抗藥性和抗金屬性兩大類(lèi)，簡(jiǎn)稱R質(zhì)粒。帶有抗藥性因子的細(xì)菌對(duì)幾種抗生素或其他藥物呈現(xiàn)抗性。如RI質(zhì)?？墒辜闹鲗?duì)氯霉素、鏈霉素、磺胺、氨芐青霉素和卡那霉素有抗性。

當(dāng)前第17頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)

R因子由相連的兩個(gè)DNA片段組成，即抗性轉(zhuǎn)移因子（resistencetransforfactor，RTF）和抗性決定R因子（r-determinant），含1-2個(gè)抗性基因,如抗生素的抗性基因。R因子能自行重組，來(lái)自不同耐藥株的R因子基因整合在一起，構(gòu)成多重耐藥菌株。R-因子在細(xì)胞內(nèi)的copy數(shù)可從1-2個(gè)到幾十個(gè)，分為嚴(yán)緊型和松弛型兩種，經(jīng)氯霉素處理后，松弛型質(zhì)?？蛇_(dá)2000-3000個(gè)/細(xì)胞。

當(dāng)前第18頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)3.Col因子（colicinogenicfactor）

Col因子又稱產(chǎn)大腸桿菌素因子。許多細(xì)菌都能產(chǎn)生某些代謝產(chǎn)物，抑制或殺死其他近緣細(xì)菌或同種不同菌株，因?yàn)檫@些代謝產(chǎn)物是由質(zhì)粒編碼的蛋白質(zhì)，不象抗生素那樣具有很廣的殺菌譜，所以稱為細(xì)菌素（bacteriiocin）細(xì)菌素種類(lèi)很多,一般根據(jù)產(chǎn)生菌的種類(lèi)進(jìn)行命名：E.coli產(chǎn)生的細(xì)菌素為colicins（大腸桿菌素），此外還有枯草桿菌素、乳酸菌素、根瘤菌素等。當(dāng)前第19頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)大腸桿菌素是產(chǎn)自大腸桿菌的一種蛋白質(zhì)，具有專一性地殺死其親緣關(guān)系很近的、不具Col質(zhì)粒的其它腸道細(xì)菌的功能。由G+細(xì)菌產(chǎn)生的細(xì)菌素或與細(xì)菌素類(lèi)似的因子與colicins有所不同，但通常也是由質(zhì)粒基因編碼，有些甚至有商業(yè)價(jià)值，例如一種乳酸細(xì)菌產(chǎn)生的細(xì)菌素NisinA能強(qiáng)烈抑制某些G+細(xì)菌的生長(zhǎng)，而被用于食品工業(yè)的保藏。當(dāng)前第20頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)4.毒性質(zhì)粒（virulenceplasmid）許多致病菌的致病性是由其所攜帶的質(zhì)粒引起的，這些質(zhì)粒具有編碼毒素的基因，其產(chǎn)物對(duì)宿主（動(dòng)物、植物）造成傷害。產(chǎn)毒素大腸桿菌是引起人類(lèi)和動(dòng)物腹瀉的主要病原菌之一，其中許多菌株含有為一種或多種腸毒素編碼的質(zhì)粒。蘇云金桿菌含有編碼δ內(nèi)毒素(伴孢晶體中)的質(zhì)粒。根癌土壤桿菌所含Ti質(zhì)粒是引起雙子葉植物冠癭瘤的致病因子。當(dāng)前第21頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)

Ti質(zhì)粒上的一段特殊DNA片段轉(zhuǎn)移至植物細(xì)胞內(nèi)并整合在其染色體上，導(dǎo)致細(xì)胞無(wú)控制地瘤狀增生，合成正常植物所沒(méi)有的冠癭堿化合物，破控制細(xì)胞分裂的激素調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使它轉(zhuǎn)為癌細(xì)胞。

Ti質(zhì)粒已成為植物遺傳工程研究的重要載體，一些具重要性狀的外源基因可借DNA重組技術(shù)插入Ti質(zhì)粒并使之整合到植物染色體上，以改變植物的遺傳性，培育植物優(yōu)良品種。當(dāng)前第22頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)5.代謝質(zhì)粒（Metabolicplasmid）

代謝質(zhì)粒上攜帶有有利于微生物生存的基因，如能降解某些基質(zhì)的酶，進(jìn)行共生固氮，或產(chǎn)生抗生素（某些放線菌）等。

降解質(zhì)粒---假單胞菌能將復(fù)雜的有機(jī)化合物降解成能被其作為碳源和能源利用的簡(jiǎn)單形式，環(huán)境保護(hù)方面具有重要的意義。近年來(lái)在根瘤菌屬中發(fā)現(xiàn)一種比一般質(zhì)粒大幾倍到幾百倍稱巨大質(zhì)粒，質(zhì)粒有一系列固氮基因。當(dāng)前第23頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)當(dāng)前第24頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)6.隱秘質(zhì)粒不顯示任何表型效應(yīng)，只有通過(guò)物理方法，如用凝膠電泳檢測(cè)細(xì)胞抽提液等方法才能發(fā)現(xiàn)它的存在。它們存在的生物學(xué)意義不清楚。當(dāng)前第25頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)（二）質(zhì)粒的特性與應(yīng)用

質(zhì)粒所含的基因?qū)λ拗骷?xì)胞一般是非必需的；有時(shí)能賦予宿主細(xì)胞以特殊的機(jī)能，從而使宿主得到生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。1.質(zhì)粒的特性(1)位于核基因組外；(3)自主復(fù)制(4)有的質(zhì)粒可整合到核染色體上；(5)可重組（質(zhì)粒與質(zhì)粒間，質(zhì)粒與染色體間）；(7)有的質(zhì)粒可在細(xì)胞間轉(zhuǎn)移（F因子，R因子）(6)人為消除（丫叮類(lèi)，UV，電離輻射，利福平等）(2)cccDNA當(dāng)前第26頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)

嚴(yán)謹(jǐn)型質(zhì)粒(stringentplasmid)

：復(fù)制行為與核染色體的復(fù)制同步----低拷貝數(shù)

松弛型質(zhì)粒(relaxedplasmid)

：復(fù)制行為與核染色體的復(fù)制不同步----高拷貝數(shù)

質(zhì)粒的復(fù)制：依賴寄主細(xì)胞的復(fù)制酶體系。窄宿主范圍質(zhì)粒(narrowhostrangeplasmid)

（只能在一種特定的宿主細(xì)胞中復(fù)制）

廣宿主范圍質(zhì)粒(broadhostrangeplasmid)

（可以在許多種細(xì)菌中復(fù)制）當(dāng)前第27頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)2.質(zhì)粒的應(yīng)用3.質(zhì)粒的命名

廣泛應(yīng)用于基因工程，作為目的基因轉(zhuǎn)移的載體。當(dāng)前第28頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)二、可移動(dòng)遺傳因子

（一）轉(zhuǎn)座因子的類(lèi)型可移動(dòng)遺傳因子稱轉(zhuǎn)座因子，是細(xì)胞中可改變自身位置的一段DNA序列。由轉(zhuǎn)座因子的易位引起基因失活和重組作用稱為轉(zhuǎn)座。分：插入序列轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座噬菌體當(dāng)前第29頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)插入序列（IS，insertionsequence，IS）

特點(diǎn)是分子量最?。▋H0.7-1.4kb），只含有編碼轉(zhuǎn)座所必需的轉(zhuǎn)座酶基因，它們能在細(xì)菌染色體、噬菌體DNA和質(zhì)粒上的許多點(diǎn)移出或移進(jìn)。一般不予細(xì)菌以任何表型特征，但可干擾基因的正常表達(dá)，導(dǎo)致基因復(fù)活或突變。當(dāng)前第30頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)轉(zhuǎn)座子（transposon，Tn)

又稱轉(zhuǎn)位子，易位子IS和Mu噬菌體相比，Tn的分子量是居中的（一般為2-25kb）。它含有幾個(gè)至十幾個(gè)基因，其中除了與轉(zhuǎn)座作用有關(guān)的基因外，還含有抗藥基因或乳糖發(fā)酵基因等其它基因。它能在同一細(xì)胞內(nèi)從一個(gè)質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到另一個(gè)質(zhì)粒，也能從質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到細(xì)胞染色體或原噬菌體上。Tn雖能插到受體DNA分子的許多位點(diǎn)上，但這些位點(diǎn)似乎也不完全是隨機(jī)的，其中某些區(qū)域更易插入。當(dāng)前第31頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)根據(jù)轉(zhuǎn)座子兩端結(jié)構(gòu)組成，細(xì)菌轉(zhuǎn)座子分：

復(fù)合型---兩端為順向或反向重復(fù)的IS，藥物抗性基因位于中間，IS提供轉(zhuǎn)座功能，連同抗藥基因一起轉(zhuǎn)移Tn5。復(fù)雜型---兩端為短的反向重復(fù)序列（IR），長(zhǎng)度30-50kb，在這兩個(gè)IR之間是編碼轉(zhuǎn)座功能和藥物抗性功能的基因。當(dāng)前第32頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)轉(zhuǎn)座噬菌體（mutatorphage，Mu）

轉(zhuǎn)座噬菌體它是E.coli的一種溫和噬菌體。與必須整合到宿主染色體特定位置上的一般溫和噬菌體不同，Mu噬菌體并沒(méi)有一定的整合位置，而且任何時(shí)候都可整合于寄主染色體上。與以上的IS和Tn兩種轉(zhuǎn)座因子相比，Mu噬菌體的分子量最大（37kb），它含有20多個(gè)基因。Mu噬菌體引起的轉(zhuǎn)座可以引起插入突變，其中約有2%是營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變。當(dāng)前第33頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)（二）轉(zhuǎn)座的遺傳學(xué)效應(yīng)1.插入突變2.產(chǎn)生染色體畸變3.基因的移動(dòng)和重排當(dāng)前第34頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)第二節(jié)微生物的突變突變（mutation）指遺傳物質(zhì)發(fā)生數(shù)量或結(jié)構(gòu)變化的現(xiàn)象。一、微生物突變體的主要類(lèi)型（一）形態(tài)突變型（二）生化突變型（三）條件致死突變型（四）致死突變型1.營(yíng)養(yǎng)缺陷型2.抗性突變型3.發(fā)酵突變型4.毒力突變型5.產(chǎn)量突變型當(dāng)前第35頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)二、基因突變的特點(diǎn)(一)隨機(jī)性：

各種性狀的突變可以在沒(méi)有任何人為的誘變因素處理的情況下，發(fā)生在生物的任何個(gè)體的任何發(fā)育時(shí)期及任何基因上.當(dāng)前第36頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)1.變量實(shí)驗(yàn)(fluctuationtest)AB10mL10mL1234550298372915691922172620171234550圖7－2變量試驗(yàn)結(jié)論：這說(shuō)明抗性突變體的產(chǎn)生是在接觸相應(yīng)的噬菌體之前，在細(xì)胞某一次分裂過(guò)程中隨機(jī)地自發(fā)地產(chǎn)生的。這一自發(fā)突變發(fā)生得越早，則抗性菌落出現(xiàn)得越多；反之則越少。當(dāng)前第37頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)2.涂布試驗(yàn)。在12個(gè)瓊脂平板上每個(gè)平板涂布5×104個(gè)大腸桿菌的噬菌體敏感性細(xì)胞保溫5h保溫5h每個(gè)平板有5×104小菌落，每個(gè)菌落約含5000個(gè)細(xì)菌小菌落生長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)生抗噬菌體突變?cè)谖磭娛删wT1前沒(méi)有突變細(xì)胞6個(gè)平板重新涂布噴入T1保溫噴入T1保溫6個(gè)平板重新涂布噴入T1保溫噴入T1保溫1個(gè)抗噬菌體菌落（28個(gè)）

小菌落中每個(gè)抗噬菌體細(xì)胞產(chǎn)生1個(gè)抗噬菌體菌落（353個(gè)）

兩組平板有相同數(shù)目的細(xì)菌，所以將產(chǎn)生相同數(shù)目的抗噬菌體菌落當(dāng)前第38頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)結(jié)論：說(shuō)明大腸桿菌對(duì)噬菌體的抗性突變是在接觸相應(yīng)的噬菌體前，在細(xì)胞分裂過(guò)程中隨機(jī)地自發(fā)地產(chǎn)生的，同時(shí)也說(shuō)明某一性狀的突變與環(huán)境因素是不相對(duì)應(yīng)的。當(dāng)前第39頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)3.影印培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)論：說(shuō)明抗藥性突變與接觸藥物無(wú)關(guān)，突變完全是自發(fā)地、隨機(jī)發(fā)生的。影印培養(yǎng)不含藥物的培養(yǎng)皿含藥物的培養(yǎng)皿影印接種原始敏感菌種圖7-3影印培養(yǎng)試驗(yàn)123456789101112當(dāng)前第40頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)(二)稀有性：突變率在10-6~10-9之間。

(三)獨(dú)立性：各突變體的發(fā)生不影響其他基因的突變率。(四)可逆性：基因突變的過(guò)程是可逆的。(五)穩(wěn)定性：變異性狀是穩(wěn)定的、可遺傳的。當(dāng)前第41頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)三、基因突變的機(jī)制突變

自發(fā)突變

誘發(fā)突變

誘變機(jī)制：堿基置換移碼突變轉(zhuǎn)換:顛換AG，TCT，AACGC，GTABCABABCA……ABCABCAB……缺失:添加:畸變?nèi)笔?abcghijkl①……添加重復(fù):插入:abcabcdef……abcpqrdef……易位(轉(zhuǎn)座):abcpqrghi……倒位:abcfedghi……基因突變誘變自發(fā)突變只涉及1對(duì)堿基被另1對(duì)堿基所置換遺傳物質(zhì)在染色體水平發(fā)生較大范圍的變化1個(gè)或少數(shù)幾個(gè)堿基對(duì)的添加或缺失，使該部位后面遺傳密碼發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯錯(cuò)誤的基因突變。當(dāng)前第42頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)四、誘變劑與致癌物質(zhì)

基因突變是致癌的原因之一。五、DNA損傷的修復(fù)(一)無(wú)差錯(cuò)修復(fù)：可使損傷DNA完全修復(fù)1.光復(fù)活作用2.暗修復(fù)作用

(二)差錯(cuò)傾向修復(fù)1.重組修復(fù)

2.SOS修復(fù)

當(dāng)前第43頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)第三節(jié)細(xì)菌的基因重組概念：所謂基因重組是兩個(gè)不同性狀的個(gè)體細(xì)胞，其中一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的基因轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞內(nèi)并通過(guò)基因重新組合使之發(fā)生遺傳變異的過(guò)程。一、轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化是受體菌直接吸收來(lái)自供體菌的DNA片段，通過(guò)交換將其整合到自己的基因組中，從而獲得供體菌部分遺傳性狀的現(xiàn)象。

提純DNA供體DNA受體轉(zhuǎn)導(dǎo)子染色體交換整合、復(fù)制當(dāng)前第44頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)供體菌抽提出雙鏈DNA受體菌感受態(tài)受體菌吸收轉(zhuǎn)化DNA單鏈DNA整合轉(zhuǎn)化子非轉(zhuǎn)化子圖7–9轉(zhuǎn)化全過(guò)程示意圖當(dāng)前第45頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)

通過(guò)缺陷型噬菌體將供體菌的DNA片段攜帶到受體菌中，使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)。(一)轉(zhuǎn)導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)選用材料

組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型LA-2(his-)色氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型LA-22(try-)缺陷噬菌體“誤切”“誤包”供體DNA受體轉(zhuǎn)導(dǎo)子染色體交換整合、復(fù)制二、轉(zhuǎn)導(dǎo)當(dāng)前第46頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)（組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型）Try+his+LA-2(his-)LA-22(Try-)（色氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型）原養(yǎng)型當(dāng)前第47頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)（二）轉(zhuǎn)導(dǎo)的種類(lèi)1.普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)

完全轉(zhuǎn)導(dǎo)“誤包”流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)2.局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)

“誤切”當(dāng)前第48頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)供體A-B+完全普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)(compietetransduction)

A-B+A+B-少數(shù)受體A+B+經(jīng)重組形成轉(zhuǎn)導(dǎo)子鼠傷寒沙門(mén)氏菌A+B-多數(shù)受體形成溶源菌A-B+色氨酸缺陷型A+B-組氨酸缺陷型當(dāng)前第49頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)

圖7-24流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖

受體菌經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)獲得的供體DNA片段在受體菌中不發(fā)生配對(duì)、交換和整合，也不迅速消失，而只是進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯（性狀表達(dá)），這種現(xiàn)象就稱為流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)當(dāng)前第50頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)

通過(guò)某些部分缺陷的溫和噬菌體將供體的少數(shù)特定基因攜帶至受體菌的轉(zhuǎn)導(dǎo)。當(dāng)前第51頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)前噬菌體當(dāng)前第52頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)(三)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)與局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別為缺陷溶原菌，轉(zhuǎn)導(dǎo)特性不穩(wěn)定不具溶源性，轉(zhuǎn)導(dǎo)特性穩(wěn)定轉(zhuǎn)導(dǎo)子原噬菌體兩側(cè)的基因供體菌的任何基因轉(zhuǎn)導(dǎo)基因噬菌體DNA和寄DNA只有寄主DNA內(nèi)含DNA原噬菌體錯(cuò)誤切割錯(cuò)誤裝配噬菌體的形成人工誘導(dǎo)自然發(fā)生轉(zhuǎn)導(dǎo)的發(fā)生局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)比較項(xiàng)目表7-2普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)與局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別當(dāng)前第53頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)細(xì)菌的接合又稱“細(xì)菌雜交”，是遺傳物質(zhì)通過(guò)胞間的直接接觸而進(jìn)行的轉(zhuǎn)移和重組。性纖毛直接接觸供體DNA受體重組子交換、整合單鏈復(fù)制三、接合

當(dāng)前第54頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)(一)接合的發(fā)現(xiàn)圖7-14研究細(xì)菌接合方法的基本原理[+]細(xì)胞洗滌，離心無(wú)菌落生長(zhǎng)無(wú)菌落生長(zhǎng)[+][－][－]2×1081×1081×1082×108A+B+C－D－A－B－C＋D＋A+B+C＋D＋當(dāng)前第55頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)F因子的存在狀態(tài)當(dāng)前第56頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)(二)大腸桿菌的接合F+F-F+F+細(xì)胞核質(zhì)粒圖7–16F+菌株和F-菌株接合當(dāng)前第57頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)F-FiHfr+FiiF圖7–17Hfr菌株和F-菌株接合1細(xì)胞配對(duì)2接合開(kāi)始3接合中斷4基因重組當(dāng)前第58頁(yè)\共有64頁(yè)\編于星期五\22點(diǎn)圖7-18F因子的各種轉(zhuǎn)移方式在F+接合分離或消除脫離體組