細(xì)菌的遺傳分析演示文稿

細(xì)菌的遺傳分析演示文稿本文檔共62頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分（優(yōu)選）細(xì)菌的遺傳分析本文檔共62頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.14AmapoftheE.coligenome,showingselectedgenes.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分細(xì)菌的F因子營養(yǎng)互補(bǔ)還是其它細(xì)胞物質(zhì)的交流細(xì)菌雜交是染色體的轉(zhuǎn)移細(xì)菌染色體轉(zhuǎn)移不是交互的，是有方向的F因子本文檔共62頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.4TheU-tubeexperiment.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分3、細(xì)菌雜交（遺傳分析的重要方法）（1）F因子的發(fā)現(xiàn)BStrrE.coli不同缺陷型菌株A,B分別具有Strs,Strr兩種基因型。實(shí)驗：AStrs含Str的基本培養(yǎng)基上生長AStrrBStrs含Str的基本培養(yǎng)基上不長原因：AStrs是作為供體，盡管在Str培養(yǎng)基上不能分裂，但其基因可以轉(zhuǎn)移；BStrr作為受體，既可以分裂，又可以接受外來基因。反之則不行，若受體B對Str敏感，接合的細(xì)胞不能分裂就不能存活。（發(fā)現(xiàn)了A中的F因子）本文檔共62頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.8AsummaryoftheclassicLederbergandTatumexperiment.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分2、F因子的特性三種大腸桿菌：F+:攜帶F因子質(zhì)粒F-:沒有F因子Hfr:F因子整合在染色體上（1）低頻重組：F+хF-=F+,

F+重組通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)移、復(fù)制進(jìn)行。

重組頻率為10-6左右。本文檔共62頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分F+

хF-本文檔共62頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.9F+xF-conjugation.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分高頻重組（highfrequencyofrecombination）,HfrF因子整合到細(xì)菌的染色體上時，稱為Hfr菌，具有較高頻率的重組能力。HfrXF－

F－

本文檔共62頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)：HfrxF-F因子部分在最后轉(zhuǎn)移本文檔共62頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.10SomeofthesitesofF-factorintegrationintheE.colichromosome.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分中斷雜交3、梯度轉(zhuǎn)移作圖中斷雜交實(shí)驗：采用HfrxF-,根據(jù)染色體上基因進(jìn)入F-細(xì)胞的時間和次序作圖。Hfrthr+leu+azirtonrlac+gal+strs

XF-thr-leu-azistonslac-gal-strr

本文檔共62頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.12TheinterruptedmatingexperimentofWollmanandJacob.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分中斷雜交的實(shí)驗結(jié)果

基因 轉(zhuǎn)入時間 thr+ 8 leu+ 8.5 Azis 9Tons 11 lac+ 18 gal+ 25本文檔共62頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.13Datafromtheinterruptedmatingexperiment.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分重組作圖（recombinationmapping）Hfrlac+ade+strsXF-lac-ade-strr

本文檔共62頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分重組作圖：Hfrlac+ade+F-lac-ade-F-lac-ade-Hfrlac+ade+F-lac-ade-F-lac+ade+Hfrlac+ade+F-lac-ade-F-lac-ade+沒有發(fā)生交換兩個基因都交換到受體上交換發(fā)生在兩個基因之間本文檔共62頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分重組值計算(Lac-ade+)Lac-ade+(Lac+ade+)+(Lac-ade+)ade+本文檔共62頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分lac-ade之間的圖距為：lac-ade=lac-ade+lac-ade++lac+ade+x1001、選擇在腺甘酸（ade）缺乏的培養(yǎng)基上生長的類型。它們表明ade基因已轉(zhuǎn)入細(xì)胞。2、選出的lac-ade+類型即是重組子，因為ade+已進(jìn)入，表明lac+也已進(jìn)入，而lac-ade+表型就是供體受體lac、ade兩個基因間發(fā)生交換的結(jié)果?？捎么藖碛嬎阒亟M值。本文檔共62頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分2、轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)：以噬菌體為載體，將供體菌基因轉(zhuǎn)移到受體菌中的過程。高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)：通過雙重溶源菌E.coliphagegaldgal+非正常切離感染gal-E.coligal-gal+gal-dgal+若dgal+進(jìn)入的同時，也感染進(jìn)去雙重溶源菌形成本文檔共62頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.20Themechanismofspecializedtransductionbyλbacteriophage.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分噬菌體的裂解和溶源化

OL3OL2OLPLCIOr3Or2Or3PrCroCI蛋白質(zhì)占據(jù)裂解方向轉(zhuǎn)錄啟動子RNA多聚酶與左操縱子結(jié)合，溶源化。本文檔共62頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分

OL3OL2OLPLCIOr3Or2Or3PrCro紫外線CI蛋白質(zhì)失活從占據(jù)裂解方向轉(zhuǎn)錄啟動子上脫落，RNA多聚酶與Cro啟動子結(jié)合，裂解。

本文檔共62頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分性導(dǎo)（sexduction）Hfr菌上的F因子從染色體上不精確解離，帶有了染色體的基因，這種帶有了染色體的基因的F因子稱為F’（F-prime）.F’上的基因與細(xì)菌染色體的基因形成了部分二倍體。利用F因子形成部分二倍體的過程，稱為性導(dǎo)。本文檔共62頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.11TheformationofanF’factor.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分

用紫外線誘導(dǎo)雙重溶源菌，會產(chǎn)生約一半的正常噬菌體和一半的dgal轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體，所以它的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率很高。而單純的轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率只有10-6局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)：phage經(jīng)常插到特定的基因旁，轉(zhuǎn)導(dǎo)該位點(diǎn)附近的基因。如phage.普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)：phage整合的位置不固定，染色體上的基因都可以被其轉(zhuǎn)導(dǎo)。如P22phage.本文檔共62頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分共轉(zhuǎn)導(dǎo)：phage往往不止轉(zhuǎn)導(dǎo)某一個基因，而是將其附近基因與該基因一起轉(zhuǎn)導(dǎo)。通過基因的共轉(zhuǎn)導(dǎo)，可推測轉(zhuǎn)導(dǎo)基因間的次序和距離。abacbc共轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率0.60.10.5abcorcba可推測基因a,b,c在染色體上的排列為：本文檔共62頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分轉(zhuǎn)化（transformation)沒有噬菌體作介導(dǎo)，由DNA直接轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞的過程，稱為轉(zhuǎn)化。環(huán)狀DNA轉(zhuǎn)化：整體進(jìn)入整合。片段DNA轉(zhuǎn)化：單鏈進(jìn)入整合。本文檔共62頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.2TheintegrationofacirculardonorDNAmoleculeintoacircularrecipientchromosomerequiresasinglecrossoverevent.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.18Theestablishmentoflysogeny.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.1Inorderforsuccessfulrecombinationtooccur,anevennumberofexchanges,twointhiscase,isrequiredbetweenthecircularmainchromosomeandthelinearfragments.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.15AsingleexchangebetweenalineardonorDNAmoleculeandacircularrecipientchromosomedoesnotyieldastructurallyintactrecombinantchromosome.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.6Bacterialtransformation.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig17.17Theformationofgeneralizedtransducingvirusesandthesubsequenttransductionofrecipientbacteria.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分順序四分子分析粗糙鏈孢霉（Neurosporacrassa）單倍體營養(yǎng)體在營養(yǎng)或生長環(huán)境不利時，轉(zhuǎn)入有性生殖。菌絲產(chǎn)生的單倍體分生孢子與另一個菌絲的原子囊果中的單倍體子囊孢子雜交。形成2倍體的雜合體，該2倍體經(jīng)過第一次減數(shù)分裂，獲得一個細(xì)胞內(nèi)含有4個單倍體的產(chǎn)物，4個單倍體產(chǎn)物呈直線排列，稱為：四分子，對四分子進(jìn)行的遺傳學(xué)研究，稱為四分子分析（tetradanalysis）本文檔共62頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig9.6aCulturesofNeurosporacrassa.?2003JohnWileyandSonsPublishersCredit:FromanINTRODUCTIONTOGENETICANALYSIS5ebyGriffithsetal.Copyright?1993byW.H.FreemanandCompany.Usedbypermission.本文檔共62頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig9.8PhotomicrographshowingsegregationofdarkandlightascosporesinNeurospora.?2003JohnWileyandSonsPublishersCredit:ScienceSource/PhotoResearchers本文檔共62頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig9.7SegregationpatternsinNeurosporaasci.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig9.6ProductionoforderedtetradsofascosporesinNeurospora.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig9.9CentromeremappinginNeurospora.InCross1,themutantstrain,thi-,requiresthiamin;inCross2,themutantstrain,chol-,requirescholine.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig.9.17Somatic-cellhybridizationexperimentstolocatethehumanTK+andHPRT+genesonspecificchromosomes.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分著絲粒作圖根據(jù)四分子標(biāo)記基因間的交換，計算著絲粒與標(biāo)記基因的重組值，被稱為：著絲粒作圖。例如：Lys-X

lys+

Lys-Lys-lys+lys+

--++

-+-+

----++++

--++--+

+

本文檔共62頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分四分子重組值著絲粒－基因：重組值＝交換型X1/2交換型＋非交換型因為交換型子囊中，只有一半的子囊孢子發(fā)生了交換，所以，計算重組值時，要乘以1/2

本文檔共62頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分

nic+X+ade

+adenic++adenic+

PDNPDTTPDNPDT+a+++++a+a+++++a+++anan+nanan+nan++++a+++an+nanan+n+nan+M:11111221222222

本文檔共62頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分M1:第一次分裂分離

著絲粒與標(biāo)記基因的分離時期在第一次減數(shù)分裂時期M2：第二次分裂分離著絲粒與標(biāo)記基因的分離時期在第二次減數(shù)分裂時期本文檔共62頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分重組值計算著絲粒－基因重組值＝交換型子囊X?總子囊數(shù)＝M2X1/2總子囊數(shù)

本文檔共62頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分例題

ABXab

ABabA/a:M1ABB/b:M1NPDab畫出染色體交換圖。本文檔共62頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分Fig9.3Crosswithlinkedyeastmutations.?2003JohnWileyandSonsPublishers本文檔共62頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分突變的檢測和基因定位突變種類：顛換：嘌呤與嘧啶之間的突變A:T---C:G轉(zhuǎn)換:嘌呤之間或嘧啶之間的突變同義突變：CAA---CAGpro---pro錯義突變:CAA---CACpro---his無義突變:UUA---UAAleu---無義移碼突變：由于鹼基的缺失或增加，造成遺傳密碼的移動的突變。本文檔共62頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分A:T------C:GATAATATBUGGBUCBU：5’－溴尿嘧啶，可替換T，以烯醇式存在時，與G配對。本文檔共62頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分基因轉(zhuǎn)換（geneconversion）由于DNA單鏈發(fā)生的交換，產(chǎn)生基因的改變，這種現(xiàn)象稱為基因轉(zhuǎn)換。糞殼菌（sordariafimicola）g+:子囊孢子黑色g-:子囊孢子灰色g+Xg-g+g-4:4++++----;6:2++++++--5:3+++++---;3:1:1:3+++-+---本文檔共62頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分DNA損傷修復(fù)避免差錯的修復(fù)光復(fù)活修復(fù)切除修復(fù)重組修復(fù)傾向差錯的修復(fù)應(yīng)急修復(fù)（SOS）本文檔共62頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分光復(fù)活與切除修復(fù)1949年發(fā)現(xiàn)紫外線的對DNA的損傷可以通過可見光照射而提高生存率。1960年R.B.Setlow發(fā)現(xiàn)紫外線的對DNA的損傷是形成T＝T二聚體。光復(fù)活酶修復(fù)：光復(fù)活酶基因表達(dá)，解開T＝T二聚體。切除修復(fù)：UvrA,B,C基因編碼的內(nèi)切核酸酶切除T＝T兩端12－13個bp，然后在DNA多聚酶和DNA連接酶的作用下，以正常的鏈為復(fù)制模板，合成正常的DNA鏈。本文檔共62頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期日\22點(diǎn)45分重組修復(fù)1965年A.J.Clark發(fā)現(xiàn)uvr突變后，E.coli仍可對紫外線造成的損傷進(jìn)行修復(fù)，發(fā)現(xiàn)了重組修復(fù)機(jī)制。參與基因recA。T＝T5’－－－－－－－3’3’－－－－－－－5’5’－－－－－－－3’5’－－－－－－－3’3’－－－－－5’3’－－－－－－－5’

5’－－－－－－－3’3’－－－－－－－5’

本文檔共62頁；當(dāng)前第56頁；編輯于星期日\22點(diǎn)