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会计学一、细菌细菌可产生多种突变,如:形态性状的突变,生理特性的突变或抗性的突变菌落形态性状的突变包括:菌落的形状、透明度、颜色和大小等。生化突变包括:丧失合成某种营养物质能力的营养缺陷型。抗性突变包括:抗药性或抗感染性。二、病毒细菌病毒称为噬菌体(phage)(如图),是目前经过广泛研究,了解比较清楚的一种病毒。三、细菌和病毒在遗传研究中的优越性第二节噬菌体的遗传分析(一)T4噬菌体的裂解性生活周期T4烈性噬菌体在感染细菌细胞后,随即在宿主细胞内繁殖并裂解宿主细胞。感染细菌时,T4噬菌体的尾丝附着在大肠杆菌表面时,通过尾鞘的收缩将噬菌体DNA经中空尾部注入寄主细胞,破坏寄主细胞的遗传物质,并合成大量的噬菌体DNA和蛋白质,组成许多新的子噬菌体,最后使细菌裂解,释放出无数个子噬菌体。/(二)λ噬菌体的生活周期侵入后并不使细菌裂解,而是以原噬菌体或质粒的形式存在的一类噬菌体称为温和性噬菌体。如λ噬菌体。温和性噬菌体侵入细菌后,具有一个溶源性的生活周期。在溶原周期中染色体并不单独复制,而是插入宿主染色体特定区域,随着宿主染色体一道复制。整合的噬菌体称为原噬菌体,带有原噬菌体的细菌叫做溶原性细菌。通常有10ˉ5频率的原噬菌体从溶原性细菌中释放出来,进入裂解周期。/二、噬菌体的基因重组h+r-×h-r+培养所产生的四种噬菌斑h+r-×h-r+接种在同时长有B和B/2株的培养基上h+r-h-r+h+r+h-r-混浊,大透明,小混浊,小透明,大。第三节细菌的遗传分析1928年Griffith的实验他将活的R型和经加热杀死的S型肺炎球菌混合液注入小鼠。惊人的发现:这种混合液使小鼠致死,而单独活R型或经加热杀死的S型都不能使小鼠死亡。在致死的小鼠血液中发现了活的S型肺炎链球菌。因此,加热杀死的S型肺炎球菌以某种方式将活的R型转化成了活S型肺炎球菌。这一转变是永久性的:转化的细菌还能产生致病性的S型后代。(二)转化过程(可分3阶段)1.自然转化(1)感受态的出现这是转化的第一步。是使转化DNA与受体细菌间的成功地相互作用,这包括:转化片段的大小、形态、浓度和受体细胞的生理状态。除此之外,受体细胞必须在生理上处于感受态。感受态是指细菌在某一特定阶段所呈现的能从周围环境中吸收DNA分子的状态。(2)双链DNA的结合与进入①革兰氏阳性菌(G+)转化②革兰氏阴性菌(G-)的转化(3)DNA整合进入细胞后的单链DNA不经复制便以单链的形式与受体DNA的同源部分联会,并进一步置换受体的对应染色体区段的过程。联会可能性的大小取决于供体与受体DNA片段之间的亲缘关系的远近。2.人工转化可用人工的方法诱导细菌形成感受态。(1)大肠杆菌的转化目前已经建立起了用Ca2+、Mg2+等诱导转化的标准程序,能对多种大肠杆菌菌株进行有效的转化。(2)PEG介导的转化(3)电穿孔法和基因枪转化二、接合(一)E.coli的杂交试验1946年黎德伯格等选取了两个不同营养缺陷性的大肠杆菌菌株进行实验。材料:大肠杆菌(Escherichiacoli)K12菌株的两个营养缺陷型品系:菌株A—甲硫氨酸缺陷型met-和生物素缺陷型bio-;菌株B—苏氨酸缺陷型thr-和亮氨酸缺陷型leu-。A菌株是met-bio-需要在基本培养基上补充甲硫氨酸和生物素。B菌株是thr-leu-需要在基本培养基上补充苏氨酸和亮氨酸。A菌株和B菌株在基本培养基上都不能生长。但是如果将A和B混合培养在完全的液体培养基上几个小时后,把培养物离心,并且把洗涤的沉淀细胞涂在基本培养基上,发现长出了一些原养型,met+、bio+、thr+、leu+的菌落通过试验他们发现大肠杆菌细胞之间通过接合可以交换遗传物质。后来戴维斯设计了U型管的实验来鉴别这种原养型的出现是由于转化还是由于细胞与细胞直接接触而发生了遗传物质交换和重组?实验说明两个菌株间的直接接触,是原养型细胞出现的必要条件。/1952年海斯的实验(二)F因子(质粒)F因子(性因子、致育因子)F因子是细菌染色体外的一个决定细菌雄性性别的共价环状DNA分子,又称致育因子或性因子。以大肠杆菌为例F因子能够以三种状态存在,(1)没有F因子,即F-,称受体菌(雌性菌)(2)包含一个自由状态的F因子,即F+,具有性伞毛(接合管);称供体菌(雄性菌)(3)含一个整合到自己染色体组内的F因子,即Hfr(高频重组菌株)。其重组频率比F+高1000多倍。/(三)F+×F-当F+细菌和F-细菌接合时,F因子的新拷贝能在接合过程中转移到F-细胞中去,使F-细胞转变成F+细胞,在接合管形成后,F+DNA双链之一被切断,从断端转移到F-细胞,在那里发生DNA复制。当F因子复制完成后,F-变成F+。