细菌与噬菌体的遗传重组分析第一节细菌得遗传分析一、细菌遗传得研究方法细菌生活条件:基本培养基(BasalMedium):无机盐:SO42-、NO3-、Ca2+、Mg2+糖:葡萄糖、蔗糖维生素:生物素、Vbs仅能满足微生物野生型菌株生长需要得培养基完全培养基:BM＋全部营养物质凡可满足一切营养缺陷型菌株营养需要得天然或者半天然培养基选择培养基:凡就是只能满足相应得营养缺陷型生长需要得组合培养基试验方法:二、遗传分析(3)转化DNA(转化子)得特点:a、DNA浓度与转化子数目得关系饱和:50/cell,原因:在细菌得细胞壁或细胞膜上有固定数量得DNA接受座位,故一般细菌摄取得DNA分子数小于10个。b、DNA片段大小:不能太小:肺炎双球菌转化:DNA片断至少有800个碱基对;枯草杆菌得转化:DNA片断至少有16000个碱基对。c、双链吸附:单链DNA不被转化d、单链进入细菌。(4)受体细胞得特点a、感受态:DNA合成刚刚停止、蛋白质合成继续活跃,活跃合成得蛋白质可使细菌细胞壁易于接受转化DNA。只有感受态得受体细胞才能摄取并转化外源DNA,而这种感受态也只能发生在细菌生长周期得某一时间范围内。b、感受态得本质:部分原生质化:10/cell酶受体:大家有疑问的，可以询问和交流(5)转化过程:①、双链结合与单链穿入:双链DNA分子结合在接受座位上。可逆,可被DNA酶降解,接受座位饱和性;单链DNA摄取,不可逆,不受DNA酶破坏。穿入后,由外切酶或DNA移位酶降解其中一条链。②、联会:DNA片段与细菌染色体部分联会。亲缘关系越远,联会越小、转化可能性越小。③、整合(重组):单链得转化DNA与受体DNA对应位点得置换,从而稳定地参入到受体DNA中。(6)转化成功:感受态、吸附、整合。(7)转化与基因重组作图:2、接合(Conjugation)(2)发现与证实:b、证实上述得解释虽然比较正确,但其中有一点却被Hayes得一个意外发现所否定。Lederbery和Tatum认为两个亲本细菌在基因重组过程中起着同等作用－E、coli得性系统就是同宗配合(homothallic)。Hayes则证明:E、coli遗传物质得传递方式与具有典型减数分裂得生物不同。例如:两个亲本类型对后代得遗传贡献并不相等,有些亲本基因得组合会在后代出现,有一些则不会出现,而且所有后代中出现得基因都就是连锁得,因此,E、coli得有性过程应该就是异宗配合得(heterothallic)。Hayes做了一个杂交实验,用得品系与Lederbery和Tatum用得相似,即:品系A:met-thr+Leu+thi+品系B:met+thr-Leu-thi-在杂交前,将品系A用高剂量得链霉素处理(链霉素并不立即杀死她们,只就是阻碍细胞得分裂)①Streptomycin处理A×B基本培养基(BM)原养型重组体②对照A×BBM原养型重组体③A×streptomycin处理BBM无原养型重组体(3)F因子:b、F因子得遗传结构c、接合过程d、部分二倍体、交换与遗传重组(4)高频重组(highfrequenceyofrebination,Hfr)细菌基因重组得特点:(1)F-细胞得到得只就是供体细胞染色体得一部分,而F因子并没有发生转移;(2)细菌基因重组就是在部分二倍体中进行,只有偶数交换才产生有活性得重组体;(3)相反得重组体不出现、(a)、E、coli染色体得中断杂交和遗传作图将其影印培养到若干不同的选择培养基上，以分析Hfr菌株染色体上非选择标记基因进入F-细菌的顺序和所需时间Oazitonlacgal用不同得Hfr菌株进行中断杂交实验,都可做成连锁图,基因转移得顺序、转移起点和转移方向很不相同。小结(作图步骤):(1)作直线连锁图,确定基因间距离及其染色体全长(分钟)。(2)画圆,根据染色体全长标示刻度,按照基因间距离标示基因。(3)标示Hfr起点、终点、菌株号。b、重组作图法:两基因转移时间间距小于2分钟时,中断杂交法得图距不精确,应采用传统得重组作图法。Hfr：lac+ade+strsF-：lac-ade-strr=lac-ade间发生交换3、性导(Sexduction)F’菌株得突出特点:⑴F’因子转移基因得比率极高,如同F+因子得转移比率;⑵F’因子得自然整合率极高,但就是整合不就是随机得,需要经过配对整合到特定得座位上。应用:(1)确定基因得显隐性关系(上图)。(2)绘连锁遗传图:原理:F+不同得Hfr不同得F’距离近得基因容易环出到同一个F’因子上“并发性导”详尽得连锁图、方法:同“并发转导”性别2、F+、F-、Hfr