第五章細(xì)菌與噬菌體的遺傳

第五章細(xì)菌與噬菌體的遺傳遺傳學(xué)1第五章第一節(jié)細(xì)菌與噬菌體遺傳學(xué)2第五章細(xì)菌和藍(lán)綠藻：

一個(gè)線條狀或環(huán)狀染色體(單倍體結(jié)構(gòu))；無(wú)典型的有絲分裂和減數(shù)分裂；染色體傳遞和重組方式與真核生物不同。病毒：

比細(xì)菌更簡(jiǎn)單；在寄主細(xì)胞內(nèi)以集團(tuán)形式產(chǎn)生；屬于只有一條染色體的單倍體。E.coliT4Phage遺傳學(xué)3第五章1.大?。杭?xì)胞較小、長(zhǎng)約1~2

(1

＝1/1000mm)、寬約0.5

；2.結(jié)構(gòu)：鞭毛、細(xì)胞壁、質(zhì)膜、間體、核質(zhì)體、核糖體3.遺傳物質(zhì)：?jiǎn)蝹€(gè)主染色體、一個(gè)或多個(gè)小染色體(質(zhì)粒)4.涂布和繁殖：每個(gè)細(xì)胞在較短時(shí)間內(nèi)(如一夜)能裂殖到107個(gè)子細(xì)胞

成為肉眼可見(jiàn)的菌落或克隆(clone)。一、細(xì)菌：遺傳學(xué)4第五章Bacteriacanbegrowninaliquidmediumoronasolidsurface,suchasanagargel,aslongasbasicnutritiveingredientsaresupplied.遺傳學(xué)5第五章Typicalbacterialpopulationgrowthcurve

遺傳學(xué)6第五章Resultsoftheserialdilutiontechniqueandsubsequentcultureofbacteria.

遺傳學(xué)7第五章5.

生理特性突變：①.營(yíng)養(yǎng)缺陷型：

喪失合成某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能力，不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)；原養(yǎng)型：野生菌株則可在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。用不同的選擇性培養(yǎng)基

測(cè)知突變的特性。②.

抗性突變型：

如抗藥性或抗感染性。例如：青霉素（penr）抗性突變的菌落。培養(yǎng)基中加有青霉素遺傳學(xué)8第五章測(cè)定突變的方法──影印法：

黎德伯格等（LederbergJ.和LederbergE.M.,1952）設(shè)計(jì)。LederbergJ.,1958Nobel獎(jiǎng)獲得者，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌轉(zhuǎn)導(dǎo)和接合無(wú)鏈霉素吸附細(xì)菌絲絨印在母板上再印在選擇培養(yǎng)基上鏈霉素篩選出抗鏈霉素的菌系從模板中挑出抗性和敏感菌系遺傳學(xué)9第五章基本培養(yǎng)基（minimalmedium）；菌落（Colony）:shareasinglegeneticancestor,canbevisibletothenakedeye.

克隆（Clones）:numberofcolony.原養(yǎng)型（prototrophic）:wildtype,cangrowcoloniesonminimalmedium.營(yíng)養(yǎng)缺陷型(auxotrophic):bacteriawillnotgrowunlessthemediumcontainsoneormorespecificnutrients

遺傳學(xué)10第五章抗性突變體（resistantmutants）：

canformcoloniesdespitethepresenceoftheinhibitorwhereaswildtypesaresusceptible.Forexample,Resistanttotheantibioticstreptomycin

合成代謝功能突變體（CatabolicFunctionalMutants）遺傳學(xué)11第五章SymbolCharacterorphenotypeassociatedwithsymbolbio?Requiresbiotinaddedasasupplementtominimalmediumarg?Requiresarginineaddedasasupplementtominimalmediummet?Requiresmethionineaddedasasupplementtominimalmediumlac?Cannotutilizelactoseasacarbonsourcegal?CannotutilizegalactoseasacarbonsourcestrrResistanttotheantibioticstreptomycinstrsSensitivetotheantibioticstreptomycinSomeGenotypicSymbolsUsedinBacterialGenetics

遺傳學(xué)12第五章病毒分類(lèi)：

寄主：動(dòng)物、植物、細(xì)菌等；遺傳物質(zhì)：DNA或

RNA。二、病毒：

單倍體，僅一條染色體。病毒

蛋白質(zhì)外殼

核酸。煙草花葉病毒腺病毒T4噬菌體愛(ài)滋病病毒

RNA

DNA

DNA

RNA遺傳學(xué)13第五章噬菌體對(duì)于分子生物學(xué)研究具有重要意義。遺傳學(xué)14第五章1．世代周期短：

大腸桿菌（E.coli）20分鐘可繁殖一代。2．便于管理和生化分析：

個(gè)體小，一般在

1

至幾

之間，操作管理方便。三、細(xì)菌和病毒在遺傳研究中的優(yōu)越性：遺傳學(xué)15第五章3．便于研究基因突變：裸露的DNA分子（有的病毒為RNA分子），容易受環(huán)境條件的影響而發(fā)生突變；單倍體生物，不存在顯性掩蓋隱性問(wèn)題，隱性突變也能表現(xiàn)出來(lái)。4．便于研究基因的作用：影印培養(yǎng)，易檢出營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變，有利于從生化角度來(lái)研究基因的作用。5．便于研究基因重組：細(xì)菌具有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)和接合作用，可以進(jìn)行精密的遺傳分析。遺傳學(xué)16第五章6.便于研究基因結(jié)構(gòu)、功能及調(diào)控機(jī)制：

細(xì)菌和病毒的遺傳物質(zhì)簡(jiǎn)單，易于進(jìn)行基因定位、結(jié)構(gòu)分析和分離，基因的表達(dá)調(diào)控也適于采用生理生化的方法進(jìn)行深入研究。7.便于進(jìn)行遺傳操作：

染色體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有組蛋白和其它蛋白的結(jié)合，更宜于進(jìn)行遺傳工程的操作。

遺傳學(xué)17第五章無(wú)義突變與無(wú)義抑制基因無(wú)義突變：原來(lái)正常的密碼子突變成為終止密碼子，從而使多肽鏈變短，失去活性?？煞譃椋虹晷停╝mber）——UAG

赭石型（ocher）——UAA

乳石型（opal）——UGA無(wú)義抑制基因：在終止密碼處可以插入一個(gè)特定的氨基酸，防止在終止密碼位置上提前終止多肽鏈的合成。遺傳學(xué)18第五章第二節(jié)細(xì)菌的遺傳重組與做圖遺傳學(xué)19第五章一、細(xì)菌及其有性生殖細(xì)胞膜、細(xì)胞壁：一層或多層染色體：1~2條（一定部位與細(xì)胞膜相連）無(wú)核膜包裹，稱(chēng)為擬核（nucleoid)DNA雙鏈分子形成閉合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)；長(zhǎng)度：250~35000um裸露，不與蛋白質(zhì)結(jié)合，易于DNA的重組，但有RNA結(jié)合，有利于DNA分子的折疊和螺旋。遺傳學(xué)20第五章大腸桿菌的有性生殖1946年，發(fā)現(xiàn)不同品系的大腸桿菌可以進(jìn)行雜交，從而首次發(fā)現(xiàn)了大腸桿菌的性別。A品系：met-bio-B品系：thr-leu–thi–遺傳學(xué)21第五章遺傳學(xué)22第五章實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：（可能的原因）1.基因突變；2.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)互補(bǔ)或轉(zhuǎn)化；3.遺傳物質(zhì)重新組合；遺傳學(xué)23第五章遺傳學(xué)24第五章二、接合（conjugation）：1.

概念：是指原核生物的遺傳物質(zhì)從供體（donor）轉(zhuǎn)移到受體（receptor）內(nèi)的過(guò)程。特點(diǎn)：需通過(guò)細(xì)胞的直接接觸。

遺傳學(xué)25第五章AnelectronmicrographofconjugationbetweenanF+

E.colicellandanF-cell.Thesexpiluslinkingthemisclearlyvisible.

遺傳學(xué)26第五章不同營(yíng)養(yǎng)缺陷型的大腸桿菌：A菌株：Met-bio-thr+leu+，

需加甲硫氨酸和生物素。B菌株：Met+bio+thr-leu-，

需加蘇氨酸和亮氨酸。

A菌株和B菌株?duì)I養(yǎng)缺陷型，

不能在基本培養(yǎng)上生長(zhǎng)。

A

B菌株混合培養(yǎng)，在完全

培養(yǎng)基上，幾小時(shí)后離心，涂

布基本培養(yǎng)基上，長(zhǎng)出原養(yǎng)型

（Met+bio+thr+leu+）菌落。2．實(shí)例：黎德伯格和塔特姆（1946年）：遺傳學(xué)27第五章這種原養(yǎng)型細(xì)胞如何出現(xiàn)？A菌株B菌株

A、B菌株分別培養(yǎng)在基本培養(yǎng)基上

一邊加壓和吸引使培養(yǎng)液充分混合

結(jié)果任何一臂的培養(yǎng)基上均未長(zhǎng)出原養(yǎng)型細(xì)菌。∴直接接觸(接合)是原養(yǎng)型細(xì)胞出現(xiàn)的必要條件。海斯（HayesW.,1952）證明：接合過(guò)程是一種單向轉(zhuǎn)移，A菌株遺傳物質(zhì)

B菌株，從供體（donor）到受體（receptor）。濾片大分子可通過(guò)，細(xì)菌不能通過(guò)U型管的實(shí)驗(yàn)（Davis，1950）遺傳學(xué)28第五章⑴．F因子：致育因子（性因子），是一種附加體。

攜帶F因子的菌株稱(chēng)為供體菌或雄性，用F＋表示。未攜帶F因子的菌株為受體菌或雌性，用F－表示。㈠、F因子及F＋向F－的轉(zhuǎn)移：⑵．F因子的組成：

染色體外遺傳物質(zhì)，環(huán)狀DNA；

40~60個(gè)蛋白質(zhì)基因；

2~4個(gè)/細(xì)胞(雄性內(nèi))。遺傳學(xué)29第五章⑶．F因子的三種狀態(tài)：

以大腸桿菌為例：①．沒(méi)有F因子，即F－；②．一個(gè)自主狀態(tài)F因子，即F＋；③．一個(gè)整合到自己染色體內(nèi)的F因子，即Hfr。遺傳學(xué)30第五章⑷．自主狀態(tài)時(shí)

F因子獨(dú)立進(jìn)行分裂。

遺傳學(xué)31第五章⑸．F因子的傳遞：

帶F因子的細(xì)菌較少。具有F因子的菌株可以作為供體?！?/p>

F因子中有形成F性傘毛（Fpilus）的基因

接合管

F＋

細(xì)胞中的F因子由接合管向F－傳遞

F－受體變成F＋。

F＋×F－：先形成接合管，

F因子的DNA邊轉(zhuǎn)移邊復(fù)制，

F－細(xì)胞

F＋細(xì)胞。遺傳學(xué)32第五章ConjugationofE.coli遺傳學(xué)33第五章遺傳學(xué)34第五章Ffactorintegration遺傳學(xué)35第五章在Hfr×F－結(jié)合時(shí)，細(xì)菌染色體由一小段單鏈的F因子為前導(dǎo)而轉(zhuǎn)移到F-受體

邊進(jìn)入邊合成。一般僅小部分細(xì)菌染色體能夠轉(zhuǎn)入，接合中斷

受體細(xì)胞為F－，F(xiàn)因子仍留在供體內(nèi)。

F因子整合到細(xì)菌染色體上（F＋

Hfr細(xì)胞），其繁殖與細(xì)菌染色體同步進(jìn)行。

此時(shí)，細(xì)菌基因的重組頻率增加

4倍

以上，

∴染色體上整合有F因子的菌株，

稱(chēng)為Hfr菌株。Hfr×F－㈡、Hfr細(xì)胞的形成及染色體的轉(zhuǎn)移：遺傳學(xué)36第五章附加體（episome):

將既可以存在于染色體之外作為一個(gè)獨(dú)立的復(fù)制子，也可以整合到細(xì)菌染色體中作為細(xì)菌復(fù)制子的一部分的遺傳因子稱(chēng)為附加體。遺傳學(xué)37第五章SummaryofthevariouseventsthattakeplaceintheconjugationalcycleofE.coli.

遺傳學(xué)38第五章遺傳學(xué)39第五章Crossoverbetweenexogenoteandendogenoteinamerozygote.(a)Themerozygote.(b)Asinglecrossover.(c)doublecrossover.遺傳學(xué)40第五章降解單交換雙交換受體內(nèi)基因子供體外基因子部分二倍體：

當(dāng)F＋或Hfr的細(xì)菌染色體進(jìn)入F－后，在一個(gè)短時(shí)期內(nèi)，F(xiàn)－細(xì)胞內(nèi)的某些位點(diǎn)就會(huì)成為二倍體DNA。cb+a+c+ba部分二倍體中發(fā)生交換:

單數(shù)交換：打開(kāi)環(huán)狀染色體，產(chǎn)生一個(gè)線性染色體，這種

細(xì)胞是不能成活的。偶數(shù)交換：產(chǎn)生可遺傳的重組體和片段。遺傳學(xué)41第五章F因子與高頻重組品系：F因子（FfactororFelement)——性因子（sexfactor)

致育因子（fertilityfactor)F因子是一種環(huán)狀的DNA分子，具有賦予中性細(xì)菌以性別的性質(zhì)。F因子相對(duì)分子量為3.5×106,全長(zhǎng)約為6×104個(gè)bp，約為大腸桿菌環(huán)狀染色體全長(zhǎng)的2%。遺傳學(xué)42第五章ConversionofF+toanHfr

遺傳學(xué)43第五章ConversionofanHfrbacteriumtoF’

遺傳學(xué)44第五章低頻重組（lowfrequencyrecombination,Lfr)：重組率約為百萬(wàn)分之一；高頻重組（highfrequencyrecombination,Hfr）重組頻率可達(dá)10-2遺傳學(xué)45第五章Demonstrationofgeneticrecombinationbetweenbacterialcells

大腸桿菌重組遺傳學(xué)46第五章細(xì)菌重組的特點(diǎn)：1.異宗配合；2.DNA傳遞是單方向的；3.所傳遞的基因都是連鎖在一起的；4.偶數(shù)次交換有效，奇數(shù)次交換無(wú)效；5.只產(chǎn)生一種重組子。遺傳學(xué)47第五章三、中斷雜交與重組做圖中斷雜交實(shí)驗(yàn)（interruptedmatingexperiment）把接合中的細(xì)菌在不同時(shí)間取樣，并把樣品猛烈攪拌以中斷細(xì)菌的接合過(guò)程，以此來(lái)研究細(xì)菌接合過(guò)程中基因轉(zhuǎn)移方式，分析受體細(xì)菌基因型的實(shí)驗(yàn)方法。遺傳學(xué)48第五章

Hfr:thr+leu+lac+gal+azistonsstrsF-:thr-leu-lac-gal-aziRtonRstrR

每隔一定時(shí)間取樣，放在食物攪拌器內(nèi)攪拌

培養(yǎng)在含str的完全培養(yǎng)基上，Hfr被殺死

用影印培養(yǎng)法測(cè)試形成的F-菌落的基因型，確定每個(gè)基因轉(zhuǎn)入F-的順序（時(shí)間）

根據(jù)基因轉(zhuǎn)入F-的時(shí)間，進(jìn)行細(xì)菌染色體作圖

遺傳學(xué)49第五章實(shí)例：Hfr菌株：蘇氨酸(thr+)、亮氨酸

(leu+)、抗疊氮化物(azir)、抗T1噬菌體(tonr)、半乳糖

(gal

b+)、乳糖(lac+)。F-菌株：thr-、leu-、azis、tons、

galb-、lac-型。①．8分鐘時(shí)：thr+進(jìn)入F-細(xì)胞；

8.5分鐘時(shí)：leu+進(jìn)入F-細(xì)胞；②．9分鐘時(shí)：出現(xiàn)疊氮化物抗性的菌落，少數(shù)azir基因進(jìn)入F-細(xì)胞；③．11分鐘時(shí)：出現(xiàn)抗噬菌體T1的

F-細(xì)菌；④．18和25分鐘時(shí)：分別出現(xiàn)乳糖和半乳糖發(fā)酵基因，即lac+和

gal

b+進(jìn)入F-細(xì)胞。88.591118遺傳學(xué)50第五章①．重組體中各標(biāo)志基因進(jìn)入F-細(xì)胞中時(shí)間不同，達(dá)到最高水平的時(shí)間也不同；②．隨時(shí)間的推遲，某個(gè)基因的重組率增加；一定程度后，重組率便不再增加。如：10’tonr首次出現(xiàn)，

15’時(shí)

40%、25’后80%。∴Hfr中基因是按一定的線性順序依次進(jìn)入F-菌株的。

遺傳學(xué)51第五章

thr

leu

azi

ton

lac

gal

FO

8

8.5

9

11

18

25

時(shí)間(分鐘)

以基因出現(xiàn)的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)

作出E.coli的遺傳連鎖圖。遺傳學(xué)52第五章TheprogressivetransferduringconjugationofvariousgenesfromaspecificHfrstrainofE.colitoanF-strain.遺傳學(xué)53第五章Atimemapofthegenesstudiedintheexperimentdepictedinlastpicture遺傳學(xué)54第五章例題：用一種大腸桿菌的不同Hfr菌株進(jìn)行中斷雜交實(shí)驗(yàn)，作出連鎖圖，其基因向F-細(xì)胞轉(zhuǎn)移的順序不同。───────────────────────────Hfr類(lèi)型

原點(diǎn)基因轉(zhuǎn)移順序───────────────────────────

HfrH

O

thr

pro

lac

pur

gal

his

gly

thi

1

O

thr

thi

gly

his

gal

pur

lac

pro

2

O

pro

thr

thi

gly

his

gal

pur

lac

3

O

pur

lac

pro

thr

thi

gly

his

gal

AB312

O

thi

thr

pro

lac

gur

gal

his

gly───────────────────────────

轉(zhuǎn)移的順序是不是隨機(jī)？例如：thrthigly。遺傳學(xué)55第五章Hfr1和HfrAB312菌系的中斷雜交試驗(yàn)及其連鎖圖：開(kāi)始開(kāi)始結(jié)束結(jié)束遺傳學(xué)56第五章差異：不同Hfr菌株轉(zhuǎn)移的原點(diǎn)(O)和轉(zhuǎn)移方向不同。進(jìn)一步說(shuō)明F因子和細(xì)菌染色體都是環(huán)狀。

遺傳學(xué)57第五章遺傳學(xué)58第五章例：現(xiàn)有5個(gè)Hfr品系的DNA轉(zhuǎn)移到Fˉ細(xì)菌中去的基因順序如下：Hfr品系轉(zhuǎn)移順序

BKARMDLQEOC3OEQLDNMCOEQLDNRAKBN請(qǐng)畫(huà)出基因轉(zhuǎn)移順序及各品系轉(zhuǎn)移方向。遺傳學(xué)59第五章大腸桿菌的Hfr菌株與營(yíng)養(yǎng)缺陷型的F-菌株雜交，利用中斷雜交實(shí)驗(yàn)得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果：供體的基因不同的Hfr品系及進(jìn)入的時(shí)間（分鐘）（1）試用上述結(jié)果建立一個(gè)大腸桿菌的染色體圖（以分鐘表示距離）。（2）在圖上標(biāo)出菌株中F因子插入的位置和方向。遺傳學(xué)60第五章

重組作圖：

兩基因轉(zhuǎn)移時(shí)間間距＜2分鐘時(shí)，中斷雜交法的圖距不夠精確，應(yīng)采用傳統(tǒng)的重組作圖法。

例：二個(gè)基因緊密連鎖:

lac-（乳糖不發(fā)酵）

ade-（腺嘌呤缺陷型）完全培養(yǎng)基混合培養(yǎng)完全培養(yǎng)基（無(wú)腺嘌呤、加鏈霉素）

F-ade+lac+

未發(fā)生交換F-ade+lac-基因間發(fā)生交換Hfrlac+ade+（strs）×F-lac-ade-（strr）F-ade+菌落

加乳糖遺傳學(xué)61第五章基因間重組頻率：

兩個(gè)位點(diǎn)間的時(shí)間約為1分鐘，約相當(dāng)于20%的重組值。遺傳學(xué)62第五章四、F’因子與性導(dǎo)F’因子（F’—factor）：帶有細(xì)菌基因的環(huán)狀F因子。性導(dǎo)（sexduction或F’—duction）：利用F’因子將供體細(xì)胞的基因?qū)胧荏w，形成部分二倍體的過(guò)程叫性導(dǎo)。遺傳學(xué)63第五章

性導(dǎo)：指接合時(shí)由F'

因子所攜帶的外源DNA整合到細(xì)菌染色體的過(guò)程。

F因子整合過(guò)程：可逆：發(fā)生環(huán)出時(shí)，F(xiàn)因子又可重新離開(kāi)染色體。整合環(huán)出遺傳學(xué)64第五章Adelberg和Burns(1959)：

F因子偶爾在環(huán)出時(shí)不夠準(zhǔn)確，會(huì)攜帶出染色體上的一些基因，這種因子稱(chēng)為F'

因子。

F'

因子攜帶染色體的節(jié)段大小：從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基因到半個(gè)細(xì)菌染色體。遺傳學(xué)65第五章

F’因子使細(xì)菌帶有某些突出的特點(diǎn)：⑴．F'

因子轉(zhuǎn)移基因頻率極高，如同F(xiàn)+因子轉(zhuǎn)移頻率；⑵．F'

因子自然整合率極高，并且整合在一定的座位上?！邤y帶與細(xì)菌染色體一樣的同源區(qū)段；而正常

F因子可在不同座位整合。遺傳學(xué)66第五章雅科和阿代爾伯格發(fā)現(xiàn)：

特殊的Hfr菌株能把lac+等位基因高頻率地轉(zhuǎn)移到Flac-受體中?！撷伲甽ac基因位于遠(yuǎn)端，中斷雜交實(shí)驗(yàn)中只有1/1000重組率；

②．由F'

攜帶lac+基因進(jìn)入受體后可在lac位點(diǎn)上形成部分二倍體F'

lac+/lac-。遺傳學(xué)67第五章性導(dǎo)在大腸桿菌遺傳研究中的作用：①．分離出大量F'

因子（每個(gè)F'

因子攜帶有不同大腸桿菌基因）

利用不同基因在一起的并發(fā)性導(dǎo)的頻率來(lái)作圖；②．通過(guò)性導(dǎo)產(chǎn)生部分二倍體

確定等位基因位置、顯隱性關(guān)系；③.性導(dǎo)形成的部分二倍體可用作互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)

確定兩個(gè)突變類(lèi)型是否屬于同一個(gè)基因。遺傳學(xué)68第五章并發(fā)性導(dǎo)(co-sexduction):是建立遺傳圖的另一手段，兩個(gè)位點(diǎn)必須密切相連才能處在同一個(gè)F'

因子上。獲得兩個(gè)位點(diǎn)間重組率

每個(gè)片段的連鎖群。性導(dǎo)作圖法與轉(zhuǎn)導(dǎo)作圖法相同。遺傳學(xué)69第五章五、轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)導(dǎo)作圖轉(zhuǎn)化（transformation):游離的外源DNA片段進(jìn)入到受體細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，使受體細(xì)菌細(xì)胞的遺傳物質(zhì)與外源DNA發(fā)生重組，產(chǎn)生各種類(lèi)型重組子的過(guò)程。轉(zhuǎn)化子（transformant）：細(xì)菌細(xì)胞經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化所形成的各種重組子。遺傳學(xué)70第五章

在一般情況下，大約只有1%的受體細(xì)胞可吸收外源DNA，并發(fā)生遺傳轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化頻率低的主要原因在于：1.DNA只有在受體細(xì)胞細(xì)胞壁的特殊受體部位才能進(jìn)入受體細(xì)胞；2.外源DNA進(jìn)入受體細(xì)胞需要有酶或蛋白質(zhì)分子以及能量等因素的協(xié)同作用。外源DNA只有在酶促旺盛的受體部位才能進(jìn)入受體細(xì)胞。遺傳學(xué)71第五章轉(zhuǎn)化過(guò)程：1.雙鏈DNA分子與細(xì)胞表面受體部位進(jìn)行可逆性結(jié)合；2.供體DNA進(jìn)入受體細(xì)胞，并可防止受DNA酶的破壞；3.供體DNA解鏈成為單鏈結(jié)構(gòu)，其中一條被降解；4.未被降解的DNA單鏈與受體細(xì)胞進(jìn)行同源重組；5.形成各種重組子。遺傳學(xué)72第五章遺傳學(xué)73第五章

進(jìn)行轉(zhuǎn)化作圖應(yīng)首先確定同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的基因是否具有連鎖關(guān)系，依據(jù)在于：在較低的濃度范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化頻率與轉(zhuǎn)化DNA的濃度呈正比。1.如果A與B是連鎖的，當(dāng)DNA濃度下降時(shí)，A、B同時(shí)轉(zhuǎn)化頻率下降和A或B轉(zhuǎn)化頻率下降程度相同；2.如果A、B不連鎖，當(dāng)DNA濃度下降時(shí)，則AB轉(zhuǎn)化頻率下降遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)A或B轉(zhuǎn)化頻率下降的程度。遺傳學(xué)74第五章感受態(tài)細(xì)胞（competencecell）：能接受外源DNA分子并被轉(zhuǎn)化的細(xì)菌細(xì)胞被稱(chēng)為感受態(tài)細(xì)胞（competencecell）。感受態(tài)因子（competencefactor）：促進(jìn)轉(zhuǎn)化作用的酶或蛋白質(zhì)分子被稱(chēng)為感受態(tài)因子（competencefactor）。遺傳學(xué)75第五章以枯草桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，供體基因型：trp2+his2+tyr1+受體基因型：trp2-his2-tyr1-實(shí)驗(yàn)結(jié)果：座位轉(zhuǎn)化體類(lèi)別trp2+---+++his2++-+--+

tyr

1+++--+-

11940366068541826001071180遺傳學(xué)76第五章解題思路：1.首先確定三基因是否連鎖；2.如果連鎖，三基因位置關(guān)系如何；3.確定重組類(lèi)型，計(jì)算重組值。遺傳學(xué)77第五章轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）：以噬菌體為載體把遺傳信息從一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞，并實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的重新組合的過(guò)程被稱(chēng)為轉(zhuǎn)導(dǎo)。普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)：在轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)有同等機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)移到受體細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的情況叫普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)。遺傳學(xué)78第五章

1.

概念：指以噬菌體為媒介進(jìn)行的細(xì)菌遺傳物質(zhì)重組，是細(xì)菌遺傳物質(zhì)傳遞和交換方式之一。

2.

特點(diǎn)：以噬菌體為媒介

細(xì)菌的一段染色體被錯(cuò)誤地包裝在噬菌體的蛋白質(zhì)外殼內(nèi)

通過(guò)感染轉(zhuǎn)移到另一個(gè)受體細(xì)胞內(nèi)。

∵

感染細(xì)菌的能力決定于噬菌體的

蛋白質(zhì)外殼。轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction）：遺傳學(xué)79第五章3.

例如：黎德伯格與津德（1951）發(fā)現(xiàn)鼠傷寒沙門(mén)氏菌中轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象。

⑴.將兩個(gè)沙門(mén)氏菌的營(yíng)養(yǎng)缺陷型進(jìn)行雜交：

phe-

trp-

tyr-

met+

his+

×

phe+

trp+

tyr+

met-

his-

↓混合培養(yǎng)在基本培養(yǎng)基發(fā)現(xiàn)原養(yǎng)型的菌落頻率為1/105

遺傳學(xué)80第五章⑵.

產(chǎn)生上述結(jié)果的原因:

①.是否屬于恢復(fù)突變?

高頻率出現(xiàn)不可能是回復(fù)突變。

②.是否屬于接合、性導(dǎo)?

戴維斯U型管試驗(yàn)(防止細(xì)胞直接接觸)

結(jié)果也獲得野生型

重組體，排除由于接合或性導(dǎo)而產(chǎn)生基因重組可能性。

③.是否屬于轉(zhuǎn)化?

結(jié)果表現(xiàn)為不受DNA酶的影響，排除了由于DNA片斷通過(guò)濾片

經(jīng)轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)基因重組可能性。⑶.

唯一可能的結(jié)論是：這種重組通過(guò)一種過(guò)濾性因子實(shí)現(xiàn)。這種過(guò)濾性因子稱(chēng)為FA，不受DNA酶的影響。FA為噬菌體P22（溶源性）。遺傳學(xué)81第五章㈠、普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)：轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒同源重組錯(cuò)誤包裝(1/1000機(jī)率)轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒：把細(xì)菌染色體片段包裝在噬菌體蛋白質(zhì)外殼內(nèi)而產(chǎn)生

的假噬菌體（不包含噬菌體的遺傳物質(zhì)）。１.作用：可轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)菌染色體組的任何部分。遺傳學(xué)82第五章

以普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體P1為例，測(cè)定大腸桿菌的leu（亮氨酸合成)、

thr（蘇氨酸合成）、

azi(疊氮化鈉抗性）三個(gè)基因的順序。2．測(cè)定細(xì)菌基因間的連鎖關(guān)系：噬菌體P1大腸桿菌leu+、thr+、azi+

P1后代含轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒大腸桿菌leu-、thr-、azi-

侵染侵染釋放遺傳學(xué)83第五章基本培養(yǎng)基2azi

，leu+整合thr+細(xì)菌生長(zhǎng)azir與azis個(gè)數(shù)leu+與leu–個(gè)數(shù)受體菌特定培養(yǎng)（接上圖）基本培養(yǎng)基1azi

，thr+整合leu+細(xì)菌可生長(zhǎng)azir與azis個(gè)數(shù)

thr+與thr–個(gè)數(shù)基本培養(yǎng)基3azi

Leu+thr+細(xì)菌生長(zhǎng)azir與azis個(gè)數(shù)遺傳學(xué)84第五章三個(gè)位點(diǎn)之間的連鎖關(guān)系：實(shí)驗(yàn)1：2種可能排列：

azi

leu

thr

leu

azi

thr實(shí)驗(yàn)2：肯定三個(gè)基因的順序是：

azi

leu

thr實(shí)驗(yàn)3：

證明這一順序，因?yàn)閘eu+和thr+片段之間從未攜帶有azir。

每個(gè)選擇的標(biāo)記基因進(jìn)行多次試驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)選擇的標(biāo)記基因未選擇的標(biāo)記基因頻率

1

leu+

50%azir2%thr+

2

thr+

3%leu+0%azir

3

leu+thr+

0%azir

遺傳學(xué)85第五章

P1侵染帶leu+thr+aziRE.coli

用轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒P1再侵染帶leu-thr-azisE.coli

將受體細(xì)菌特定培養(yǎng)：培養(yǎng)在一種可選擇1-2個(gè)標(biāo)記基因而不選擇其余標(biāo)記基因的培養(yǎng)基上

例如：0azi+thr培養(yǎng)基，leu為標(biāo)記基因因?yàn)椋褐挥衛(wèi)eu+才生長(zhǎng)，leu-不生長(zhǎng)

thr可能為thr+/thr-azi可能為aziR/aziS

遺傳學(xué)86第五章

用P1噬菌體普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)測(cè)定大腸桿菌基因間的連鎖關(guān)系實(shí)驗(yàn)選擇的標(biāo)記基因未選擇的標(biāo)記基因

1

leu+50%aziR2%thr+

2thr+3%leu+0%aziR

3leu+thr+0%aziR

遺傳學(xué)87第五章實(shí)驗(yàn)1說(shuō)明leu和azi相近

leu和thr則遠(yuǎn)

leuazithr──┴───┴───┴─azileuthr

或──┴──┴───┴─

實(shí)驗(yàn)2說(shuō)明leu比azi更接近thrazileuthr

──┴───┴────┴──

實(shí)驗(yàn)3說(shuō)明這個(gè)順序是正確的，因?yàn)閘eu+thr+片段從未攜帶有aziR

這也說(shuō)明了轉(zhuǎn)導(dǎo)片段的大小。在

thr和leu之間的DNA長(zhǎng)度已接近于這個(gè)片段大小的極限

遺傳學(xué)88第五章共轉(zhuǎn)導(dǎo)（cotransduction）：兩個(gè)或兩個(gè)以上基因同時(shí)轉(zhuǎn)導(dǎo)的現(xiàn)象被稱(chēng)為共轉(zhuǎn)導(dǎo)。例如:以基因型為ABC的細(xì)菌轉(zhuǎn)導(dǎo)基因型為abc的細(xì)菌細(xì)胞，轉(zhuǎn)導(dǎo)完畢后，將受體細(xì)胞轉(zhuǎn)移到不含A的培養(yǎng)基上，只有具有A基因的受體細(xì)胞可以生存，然后再將這些菌落分別接種到不含B、C的培養(yǎng)基中，測(cè)得A與B和A與C的共轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率，以得到三基因的順序關(guān)系：遺傳學(xué)89第五章如果轉(zhuǎn)導(dǎo)子類(lèi)型中以AbC最少，則基因順序?yàn)椋篴bc;如果轉(zhuǎn)導(dǎo)子類(lèi)型中以ABc最少,則基因順序?yàn)椋篴cb或bca。可用單基因轉(zhuǎn)導(dǎo)型所有轉(zhuǎn)導(dǎo)型表示二基因的連鎖程度。遺傳學(xué)90第五章一個(gè)非溶源性菌株帶a+和b+基因受到噬菌體的感染，然后用新的噬茵體感染一帶ab基因的溶源性細(xì)菌菌株，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：8ab+和7a+b，585a+b+，問(wèn)a和b連鎖嗎?如果連鎖，計(jì)算a和b的連鎖強(qiáng)度。遺傳學(xué)91第五章本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)共轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，在轉(zhuǎn)導(dǎo)子中，a+b+的共轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率=585/(585+8+7)×100%=97.5%由于共轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率非常高，所以a與b基因?yàn)檫B鎖基因。利用普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)行兩點(diǎn)或三點(diǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)作圖，需篩選出一個(gè)供體標(biāo)記的轉(zhuǎn)導(dǎo)子，即通過(guò)轉(zhuǎn)導(dǎo)而能表達(dá)外基因子的受體細(xì)胞，再分析其他供體標(biāo)記的存在狀況。如從一供體為a+b+

轉(zhuǎn)導(dǎo)給a–b–

受體，轉(zhuǎn)導(dǎo)會(huì)產(chǎn)生a+b–、a–b+

和a+b+

轉(zhuǎn)導(dǎo)子，若選擇a+

轉(zhuǎn)導(dǎo)子作為供體標(biāo)記，則a–b間重組率為：RFab=(a+b–)∕[(a+b–)+(a+b+)]×100%；若選擇b+轉(zhuǎn)導(dǎo)子作為供體標(biāo)記，則a–b間重組率為：RFab=(a–b+)∕[(a–b+)+(a+b+)]×100%。所以，如果選擇a+

轉(zhuǎn)導(dǎo)子作為供體標(biāo)記，則此時(shí)a–b間重組率為：1.18%；若選擇b+

轉(zhuǎn)導(dǎo)子作為供體標(biāo)記，則a–b間重組率為：1.34%。遺傳學(xué)92第五章E.Singer,J.Beckwith,S.Brenner用大腸桿菌trpA+supC+pyrF+供體細(xì)胞和trpA-supC-pyrF-受體細(xì)胞進(jìn)行三因子轉(zhuǎn)導(dǎo)雜交實(shí)驗(yàn)其結(jié)果如下：1C+A+F+362C+A+F-1143C+A-F+04C+A-F-453C-A并發(fā)轉(zhuǎn)導(dǎo)率=（36+114）/603=0.25A-F并發(fā)轉(zhuǎn)導(dǎo)率=36/603=0.06CAF遺傳學(xué)93第五章d=L(1-)d:同一染色體上兩基因之間的距離；L：轉(zhuǎn)導(dǎo)DNA的平均長(zhǎng)度；X：兩個(gè)基因共轉(zhuǎn)導(dǎo)的頻率。遺傳學(xué)94第五章通過(guò)共轉(zhuǎn)導(dǎo)關(guān)系求出兩基因之間的物理距離：由以上公式可知：轉(zhuǎn)導(dǎo)DNA的平均長(zhǎng)度約為１個(gè)病毒基因組的大??；通過(guò)試驗(yàn)測(cè)知兩個(gè)基因的合轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率，就可估算出兩個(gè)基因間的物理距離。遺傳學(xué)95第五章

噬菌體染色體長(zhǎng)度/um堿基對(duì)/bpT2，T454.0162000T539.0117000P2213.751900T712.537500遺傳學(xué)96第五章(二）局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（restrictedtransduction)

專(zhuān)一性轉(zhuǎn)導(dǎo)（specializedtransduction)

噬菌體只把細(xì)菌基因組中特定部分基因整合到自己的DNA中，并轉(zhuǎn)移給受體細(xì)菌的過(guò)程。局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)必須以溫和型噬菌體為媒介，并大多在溶源性細(xì)菌品系之間進(jìn)行。遺傳學(xué)97第五章遺傳學(xué)98第五章遺傳學(xué)99第五章遺傳學(xué)100第五章不正常的環(huán)出：

攜帶出部分

細(xì)菌染色體區(qū)段

的噬菌體，又叫

特殊性轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒。

裂解起始：

正常環(huán)出。溶源起始：

在染色體的特定位點(diǎn)整合。㈡、特殊性轉(zhuǎn)導(dǎo)：由溫和噬菌體進(jìn)行的轉(zhuǎn)導(dǎo)。遺傳學(xué)101第五章重組性轉(zhuǎn)導(dǎo)：

再次整合：

導(dǎo)致溶源性轉(zhuǎn)導(dǎo)。特點(diǎn)：轉(zhuǎn)導(dǎo)僅限于靠近原噬菌體附著點(diǎn)的基因。遺傳學(xué)102第五章

以λ噬菌體為例：λdgal顆粒形成過(guò)程：

遺傳學(xué)103第五章噬菌體的侵入，導(dǎo)致重組性轉(zhuǎn)導(dǎo)。遺傳學(xué)104第五章普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)1.噬菌體的遺傳物質(zhì)不直噬菌體的遺傳物質(zhì)直接參與轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程接參與轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程2.細(xì)菌可為溶源性細(xì)菌細(xì)菌為溶源性細(xì)菌和非溶源性細(xì)菌3.轉(zhuǎn)導(dǎo)基因具有隨機(jī)性轉(zhuǎn)導(dǎo)基因?yàn)榫o鄰細(xì)菌附著位點(diǎn)兩邊的基因遺傳學(xué)105第五章

應(yīng)用中斷雜交技術(shù)、重組作圖、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)相結(jié)合

細(xì)菌非常詳細(xì)的染色體連鎖圖譜。

1963年，E.coli已定位近100個(gè)基因(右圖)；

1990年，定位基因已超過(guò)1400個(gè)；

1997年完成全部測(cè)序：4639221對(duì)堿基，其功能基因已基本了解。遺傳學(xué)106第五章1963年E.Coli遺傳圖。圖距單位是分鐘遺傳學(xué)107第五章應(yīng)用中斷雜交技術(shù)、重組作圖、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)相結(jié)合的方法已經(jīng)得到細(xì)菌的非常詳細(xì)的染色體圖

遺傳學(xué)108第五章總結(jié)：大腸桿菌遺傳物質(zhì)傳遞的方式有：無(wú)絲均等分裂接合生殖（在部分二倍體中進(jìn)行遺傳物質(zhì)重組）轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)導(dǎo)性導(dǎo)遺傳學(xué)109第五章遺傳學(xué)110第五章第三節(jié)噬菌體的遺傳與做圖T4bacteriophageInfluenzaAAvirusisasimplereplicatingstructuremadeupnucleicacid(linearorcircular)surroundedbyaproteincoat.DoublestrandedDNAvirus,SinglestrandedDNAvirus,DoublestrandedRNAvirus,SinglestrandedRNAvirus.

遺傳學(xué)111第五章1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：

蛋白質(zhì)外殼、核酸、某些碳水化合物、脂肪等。2.多樣性的原因：外殼的蛋白質(zhì)種類(lèi)、染色體類(lèi)型和結(jié)構(gòu)。3.兩大類(lèi)：

①

烈性噬菌體：T噬菌體系列（T1~T7）；

②

溫和性噬菌體:P1和λ噬菌體。一、噬菌體的結(jié)構(gòu)：T4噬菌體從大腸桿菌中釋放遺傳學(xué)112第五章㈠、烈性噬菌體：

1.

結(jié)構(gòu)大同小異，外貌一般呈蝌蚪狀：頭部：雙鏈DNA分子的染色體；

T偶列噬菌體

頸部：中空的針狀結(jié)構(gòu)及外鞘；

尾部：由基板、尾針和尾絲組成。遺傳學(xué)113第五章2.

T偶列噬菌體的侵染過(guò)程（如T4噬菌體）：

尾絲固定于大腸桿菌，遺傳物質(zhì)注入

破壞寄主細(xì)胞遺傳物質(zhì)

合成噬菌體遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)

組裝許多新的子噬菌體

溶菌酶裂解細(xì)菌

釋放出大量噬菌體。T4噬菌體侵染大腸桿菌的生活周期遺傳學(xué)114第五章㈡、溫和性噬菌體：例如λ和P1噬菌體，λ和P1各代表一種略有不同的溶源性類(lèi)型。λ噬菌體結(jié)構(gòu)遺傳學(xué)115第五章

①.λ噬菌體：噬菌體侵入后，細(xì)菌不裂解

附在E.coli染色體上的gal和bio位點(diǎn)間的attλ座位上

整合到細(xì)菌染色體，并能阻止其它λ噬菌體的超數(shù)感染。λ噬菌體特定位點(diǎn)的整合1.溶源性噬菌體的生活周期：遺傳學(xué)116第五章②.P1噬菌體：

不整合到細(xì)菌的染色體上，而是獨(dú)立存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。遺傳學(xué)117第五章裂解途徑溶源途徑o

原噬菌體：整合到宿主基因組中的噬菌體。僅少數(shù)基因活動(dòng)，表達(dá)出阻礙物關(guān)閉其它基因。原噬菌體經(jīng)誘導(dǎo)可轉(zhuǎn)變?yōu)榱倚允删w

裂解途徑。遺傳學(xué)118第五章2.

P1和λ噬菌體的特性：①．P1和λ各代表不同的溶源性類(lèi)型：

P1噬菌體：侵入后并不整合到細(xì)菌的染色體上，獨(dú)立存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)；

λ噬菌體：通過(guò)交換整合到細(xì)菌染色體上。②．溶源性細(xì)菌分裂

兩個(gè)子細(xì)胞：

P1噬菌體復(fù)制則使每個(gè)子細(xì)胞中至少含有一個(gè)拷貝；

λ噬菌體隨細(xì)胞染色體復(fù)制而復(fù)制，細(xì)胞中有一個(gè)拷貝。③．共同特點(diǎn)：核酸既不大量復(fù)制，也不大量轉(zhuǎn)錄和翻譯。遺傳學(xué)119第五章P1和λ噬菌體的生活周期特性遺傳學(xué)120第五章1.

噬菌體遺傳性狀分為兩類(lèi)：

形成的噬菌斑形狀：

指噬菌斑大小、邊緣清晰度、透明程度。

寄主范圍：指噬菌體感染和裂解的菌株范圍。二、T2噬菌體的基因重組與作圖：遺傳學(xué)121第五章①.

正常噬菌體r

+：

噬菌斑小而邊緣模糊。

r

–突變體（rapidlysis，速溶性）：

噬菌斑大而邊緣清楚。②.

寄主范圍突變體：

指能克服噬菌體抗性的突變體。

例：T2h+噬菌體：只侵染大腸桿菌B株

半透明噬菌斑。

T2h

–突變株：能利用B株和B/2株

透明噬菌斑。2．T2噬菌體的研究最為廣泛：

T2phage遺傳學(xué)122第五章

h

–和h+均能感染B株

可用T2兩個(gè)親本h

–r+和h+r

–同時(shí)感染B株。

h

–r+(透明，小)×h+r

–

(半透明，大)

↓同時(shí)感染

B菌株獲得噬菌體子代親本型：h

–r+，

h+r

–重組型：h

–r

–，

h+r+E.coliB株③．雙重感染：遺傳學(xué)123第五章

將親本型和重組型混合子代

↓感染混合有B和B/2菌株的培養(yǎng)基

↓h

–r+(親)：噬菌斑透明、小，邊緣模糊h+r

–

(親)：噬菌斑半透明、大，邊緣清楚h

–r

–

(重組)：噬菌斑透明、小，邊緣清楚h+r+(重組)：噬菌斑半透明、小，邊緣模糊④．重組值計(jì)算：

重組值

=

重組噬菌斑數(shù)/總噬菌斑數(shù)×100%

=[(h+r++h

–r

–)/(h+r

–+h

–r++h+r++h

–r

–)]×100%去掉%即可作為圖距。h+r

-遺傳學(xué)124第五章⑤．不同速溶菌的突變型在表現(xiàn)型上不同，可分別寫(xiě)成ra、rb、

rc等，用rx–h+×rx+h

–獲得試驗(yàn)結(jié)果列于下表：雜交組合各基因型（%）重組值

r-h+

r+h-

r+h+

r-h-

rah+×ra+h-

34.0

42.0

12.0

12.0

24.0/100=24%

rbh+×rb+h-

32.0

56.0

5.9

6.412.3/100.3=12.3%

rch+×rc+h-

39.0

59.0

0.7

0.9

1.6/99.6=1.6%

分別作出ra、rb、rc與h的三個(gè)連鎖圖:遺傳學(xué)125第五章再做雜交：rcrb+

×

rc+rb

↓結(jié)果表明:rc–

rb的重組值

>rb–

h

∴

h位于rb及rc之間，排列順序

rc–

h–

rb。由于T2噬菌體的連鎖圖是環(huán)狀的，所以2、3排列都對(duì)。四種可能的基因排列連鎖圖:1

2

3

4

hrcrarb遺傳學(xué)126第五章三、

噬菌體的基因重組與作圖：凱澤（Kaiser

A.

D.,

1955）最先進(jìn)行λ噬菌體的重組作圖試驗(yàn)。紫外線照射處理

獲5個(gè)

噬菌體突變系，產(chǎn)生不同噬菌斑：

s系：小噬菌斑；

mi系：微小噬菌斑；

c系：完全清亮的噬菌斑；

co1系：中央環(huán)之外部分表現(xiàn)清亮的噬菌斑；

co2系：更濃密的中央環(huán)噬菌斑。遺傳學(xué)127第五章凱澤利用λ噬菌體sco1mi與噬菌體+++進(jìn)行雜交作圖：遺傳圖譜遺傳學(xué)128第五章四、T4噬菌體突變型的三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)：小噬菌斑（m）快速溶菌（r）混濁溶菌（tu）mrtu346769.6%+++3729m++5209.6%+rtu474mr+85317.6%++tu963m+tu1623.2%+r+172合計(jì)10340遺傳學(xué)129第五章mrtu

12.8

20.827.2+2×3.2遺傳學(xué)130第五章

五、φX174突變型三點(diǎn)測(cè)交：親本：amAtsC+X++amB遺傳學(xué)131第五章兩點(diǎn)和三點(diǎn)測(cè)交結(jié)果顯示：每個(gè)基因都與它兩側(cè)的基因連鎖由此證明：基因組為一環(huán)狀分子。遺傳學(xué)132第五章噬菌體雜交的特點(diǎn)：1.噬菌體在雜交中，每個(gè)親代對(duì)子代所提供的遺傳貢獻(xiàn)取決于感染細(xì)菌時(shí)每種親代噬菌體的相對(duì)數(shù)量；2.噬菌體的基因重組是發(fā)生在噬菌體DNA的復(fù)制之后，在一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中已經(jīng)是親本基因組的群體；3.噬菌體不同基因型之間可以發(fā)生多次交換；4.噬菌體的基因重組頻率可以隨著宿主細(xì)胞裂解時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。遺傳學(xué)133第五章噬菌體基因重組雜交時(shí)應(yīng)注意問(wèn)題：1.控制每種親代噬菌體基因型的投放量；2.控制許可發(fā)生復(fù)制和重組的時(shí)間。遺傳學(xué)134第五章六、擬等位基因（pseudoallele)

緊密連鎖的功能性等位基因，但不是結(jié)構(gòu)性的等位基因。順?lè)次恢眯?yīng)（cis-transpositioneffects):

由于排列方式不同而表型不同的現(xiàn)象被稱(chēng)為順?lè)次恢眯?yīng)。遺傳學(xué)135第五章擬等位基因的發(fā)現(xiàn)證明了：基因的可分性基因的可分性：即基因內(nèi)有大量的突變子和重組子。遺傳學(xué)136第五章七、Benzer的重組實(shí)驗(yàn)(recombinationtest)S.Benzer利用T4噬菌體的兩個(gè)突變體的基因結(jié)構(gòu)分析證明了基因的可分性。S.Benzer所用T4的rⅡ突變是遺傳研究中所用的第一個(gè)條件致死突變型。其作用為使所侵染細(xì)胞迅速裂解形成大的噬菌斑。遺傳學(xué)137第五章類(lèi)型不同大腸桿菌菌斑平板上表型BK(λ)S野生型小噬菌斑小噬菌斑小噬菌斑rⅠ大噬菌斑大噬菌斑大噬菌斑rⅡ大噬菌斑無(wú)噬菌斑（致死）小噬菌斑rⅢ大噬菌斑小噬菌斑小噬菌斑T4野生型和幾種突變型的區(qū)別遺傳學(xué)138第五章實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌T4的rⅡ47、rⅡ104基因大腸桿菌B和K(λ)菌株實(shí)驗(yàn)方法：rⅡ47、rⅡ104共感染

↓

大腸桿菌B菌株↓菌液A、B

遺傳學(xué)139第五章

菌液A↓

大腸桿菌B菌株↓rⅡ47++rⅡ104rⅡ47rⅡ104++計(jì)數(shù):n遺傳學(xué)140第五章B↓

大腸桿菌K(λ)↓++計(jì)數(shù):m遺傳學(xué)141第五章重組頻率=2（+

+

噬菌斑）噬菌斑總數(shù)×100=2mn×100遺傳學(xué)142第五章實(shí)驗(yàn)結(jié)論：recombinationtest可以遺傳圖的方式確定突變子之間的空間關(guān)系。靈敏度：10-6

實(shí)際最小重組頻率為0.02%實(shí)際最低圖距：0.02遺傳學(xué)143第五章

由于T4染色體有1.8×105核苷酸對(duì)，其長(zhǎng)度為1500個(gè)圖距，因此0.02個(gè)圖距單位約等于2個(gè)核苷酸對(duì)，因此可以認(rèn)為基因相鄰核苷酸位置上的堿基突變是可以重組的。當(dāng)有些rⅡ突變不能發(fā)生重組時(shí)，可以認(rèn)為是同一核苷酸對(duì)的不同改變。遺傳學(xué)144第五章八、互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)（complementationtest):

研究確定突變功能關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方法。如果一個(gè)突變型可以補(bǔ)償另一個(gè)突變型所不具有的功能，這兩個(gè)突變型就稱(chēng)為彼此互補(bǔ)；如果兩個(gè)突變型不能互補(bǔ)，說(shuō)明兩突變型一定有一個(gè)相同功能