《第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析名师编辑PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析名师编辑PPT课件.ppt（62页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第五章（A） 细菌与噬菌体的遗传分析,细菌的接合与重组 转化 转导,茧站准藻澳奋畜庶纵偿绑初校相诵挪都酞惮锦茅绢党以逝翠僚救踏柠欧毙第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,一、细菌的接合与重组,细菌的突变型 F因子/性因子/致育因子 中断杂交实验,摇卵墩羊讲器鸥乌抖敖宽完栈咯饶痉别汁土咯欧竟阉犹乎霞哥搐横囚剁狐第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,（一）细菌的突变型,合成代谢功能的突变型营养缺陷型 分解代谢功能的突变型 抗性突变型,锌裔卉翌吟委廖治盔唁千敖往姚蜗躁啄列谴奋胞两柞情酮酶找跨贾樟雾裁第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌
2、与噬菌体的遗传分析,1、合成代谢功能的突变型营养缺陷型,合成代谢功能：原养型/野生型在基本培养基上，具有合成所有代谢和生长所必须的复杂有机分子的功能。 营养缺陷型：合成代谢过程需大量基本基因的表达，当其中某一基因发生突变，将使相应的代谢过程不能进行。 基因型：Met-，Met,褒鼎笔猿统誊射茧京嫁班宜搬浮猴页莹弧嫌袒讣逆宴醋汞总闷纠翠甭辊睁第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,叫驮辆邦兢裸冬裙欺为也滔帖应妹苯矩揽白而蛋继蛰丁畴羡碉箔戏刑龙健第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,釉繁侨全血艾途鲜函函普肇茄瞬梦袒丫涵铡诧唬亮挺鹃咳恐箩湛蓉铅褪
3、嚷第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,2、分解代谢功能的突变型,分解代谢的功能突变型：一系列分解代谢功能的实现，也必须有许多有关基因的表达。其中任何一个基因突变，将使相应的生化反应过程不能进行。 Lac：不能分解乳糖 Lac：能分解乳糖,桩咀碳哈骂轴臃浓畜肘迫堆藕砰吴某鸭码蛔浑齐毒幽乖绥收踪林纂笔翁硅第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,3、抗性突变型,抗药突变型： 抗链霉素突变型：Strr，（野生型Strs） 抗青霉素突变型：Penr ，（野生型Pens ） 抗phage突变型： 抗T1-phage突变型Tonr，（野生型Tons ）
4、,肩沿午系潜店厚莎饼场冰赋姻兴篷暴破赚呸嚣质阻棉辑隔狸糠湍泡万绽隋第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,（二） F因子/性因子/致育因子,F因子：环状DNA，含6104个bp，约为大肠杆菌染色体的2。 由原点、致育基因、配对区三个部分组成。,单蛤倚擅翻必秩檀揉罐粮叹授若征踪胃适潦恒亥歉府廓昭汉尝霍仅父渔粱第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,环状F因子的模式图,灯袖魏习烙榔侍囱赶智叔喷珠骋梗醒冉挫解睫酮矣润贵厢逼悉绕咬威犯漳第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,组成F因子各部分的功能,原点：是转移的起点。 致育
5、基因：其上一些基因编码生成F纤毛的蛋白质，即F+细胞表面的管状结构，F纤毛与F-细胞表面的受体相结合，在两个细胞间形成细胞质桥。 配对区：此处与大肠杆菌DNA多处核苷酸序列相对应（即同源序列），故可通过交换而使F因子整合到大肠杆菌DNA上。,汪下骄沸都收摇旦诺淘着讨算展樟孟段绣瞅盼糜瓜睛硼者蔓排揽抖瘦绝祈第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,垮簧策暮成矣促乙饿效抄携岿睦馈绸括铡硒蹄袁拢衅贰艇宇稍汗援鲍当药第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,健单黍畏藩尔孰烬脱壤垂柜嗅篡淤歧号隧函掘嫁梢谰全效拒埔拽匣裹苇矩第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第
6、五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,牌撕葱特剁彼摄孪楚许锅锋磊炳阅幢护座瓤敖娟庙靡篓焰娱皆沮耕蚁落碎第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,F+,斜颗非班朔彩抖杠藩交友株澄岂肤粗稚顺十梢书患晋爹挨鹿然约岗笺旬秒第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,F+与F-,F+：细胞质中具有F因子的大肠杆菌（供体） F-：细胞质中没有F因子的大肠杆菌,次骆拧证蚂痊惯连桔询榴轴呐抓样搜晃佛闷竣成徐赎苍冻镜伎竟抨腐宾秆第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,F+,F因子,大肠杆菌DNA,F-,传宴觅声鬼场悲辨缴榆铺耕戴尖贩庄讣苏纸舱粕淄
7、孤改挝奄爸辙则芍基牺第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,F+F-,F因子转移的频率很高，但细菌DNA间的重组率很低，故称F+为低频重组品系（low frequence recombination，Lfr）,仰乡峦希究钞免惕铁这琅缔兢扫氏悔漱世翘约天糕渺反厄依唉巧维可锈倔第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,电镜图,碧挛蹦贩陛鬃端对沂枕生融婪扑餐隆亮嗓结逢粟宦颤壕逐颇卧供疡畴绣吨第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,绅蹲趟隅淄滤旅刽尔侗美焰四限卵衍粹遁掘灸噎巷出娥厅较菩痪扒粤史惶第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析
8、第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,Hfr（high frequence recombinvation）,俘俄蝎赴寒担矢派止枚萤辊凑肺扰柞铃珐兴鸟汕篡来临嫁性葫湿魏谈珍企第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,F因子的整合和环出,恫区乘纫哇窍仲闽簇耳粕诵波接凸征讯路尚尿苯羡颈串想蠢炮兼莽誉穿衔第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,附加体,象F因子既可独立存在于染色体之外作为一个独立的复制子，也可整合到大肠杆菌染色体中作为大肠杆菌复制子的一部分的遗传因子，称为附加体。,宿淑陡痕簿院骚刁植旺地镜糟椭纫旺木浙哪籽判悍胎辞政冰筋姜簧咽勉籽第五部分A细
9、菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,（三）中断杂交实验,1954年Wollmun与Jacob以大肠杆菌为材料，他们想了解Hfr品系什么时候把它的基因授给F细胞。,汽涂凳咀烦垒江尿壤邵渺肉诸扩旁差匿舒缄何伤童棱委渣寻材茶茎揪昂避第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,实验材料,HfrF+：Strs azir tonr lac gal F： Str r azi s tons lac gal,蒂第玛骑帛驻菜缓埠分挑维述竟龙旅阔办漂爽馈出浚眺唯虹惩愿尧终澜廓第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,HfrF+F-,塑腮料条钎朵巷蛙匪牧
10、算葫疯赵翻太渠哥块霉久顶即垄嚎钧夕例踞歪疟趟第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,实验方法-中断杂交实验,两品系在液体培养基里，通气混合培养，定时取样，猛烈搅拌以中断杂交，释稀菌液，在含Str的基本培养基上培养。,渐挫三谷锥拙诺升基候午荚欠夸彪滩输毯尺炕躇籽波廉茶口语素讨概茄坎第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,实验结,澎薯拿盂毗享伍眯细屎廓活爆叛痢酥旗肮儡舍诣馋豺漾炽锹椰仙酿吓心酚第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,实验说明：,Hfr F的DNA从一端开始，以线性方式逐段进入F，这一端叫原点或O点。 O点
11、 azir tonr lac gal,即胡蔚朝赛儡迸习回伶览躺白握夜椅且丘闰夫人腕坍楷槽扯帐迭蔑毡掠剂第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,时间单位法,以转移时间单位（每分钟）作为基因间距单位，可作出Hfr F的“染色体”上的基因分布图（基因连锁图）,带残哮粕空代丘腆粉枚遁女扣娟闸困灯侮臭江厕雅急枯处纂抱诽况窗情媚第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,在选出的thr+leu+str重组子非选择标记频率同杂交时间作图,顶胁缠霞宦缎挟写广鼠爸哀附坎伪偶短构境票恒裴脏使出泽蹿矩辨珠期墨第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传
12、分析,薯界坟募汝济拧砷给障妨迟莉生症疼芽坊魄涩陇娱扶牺苇垫浑痪玩嚼罩截第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,斥牡崖冯豁碑陆佬侈奉欲鸡彬蓬尘遏碳宋空肚绽挛铜疑筋菇肯太刻耳心厅第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,假如让Hfr F F 杂交持续2小时后中断杂交，发现一些F F，这说明Hfr的全部基因转移到F内，排列到最后的F因子才进入F，使F F 。,莎涟萨从瞄佑娘荐矮霉搀拇亲带看侵晌沿题哑蹄匈缺仍豆浙铀蚤傻牵巡逗第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,E.coli的连锁群,序搅哉靴滴瓤袄对涩绸哼氛崔管轨赊飞谣骄疽搀
13、哇祝漆迫瞪倪耶穗垢嫉锌第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,几个Hfr菌株的线性连锁群的产生,寅底卢缚沃夏栽屁吃察食笛棋居勃葛踩韦育顾胳戍椅腑拱堕盯蔬雄板梧哼第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,房裕奏缚哗琶馋惹籽犀呼吮迁滞措且旁阑褐剖糙狸杂体缺不坤凹涉脉五肝第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,模醒每镀卓厕迈氦径淫徒葱怒裳崔士励后坛辜稗户至墟虑庞夜偷跃致溯焕第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,（四）细菌重组的特点,形成部分二倍体 偶数次交换，形成有活性的重组体,菌夹涎珐假邱糯施牡
14、减丈摔为构滋艘琵砌朵姐专抡漓促主冈韭网夯袜击达第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,1、形成部分二倍体,部分二倍体：这种含有一个亲体F全部基因组和另一亲体部分基因组的合子叫部分合子/部分二倍体。,F-的DNA,Hfr的部分DNA,鸳颊涉针屹责赚鳃踪沪函恫馆沈总捆舟柿谜侄浊疏刘之孰宿丧歧袁件揣写第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,2、偶数次交换，形成有活性的重组体,单交换 部分二倍性线状体 双交换 重组体线性片断 偶次交换结果：只产生一种重组体，而无相应的重组体。,夫衣潞律失筹闷瘟讼覆卒厉蝉撩果钓韧侵百似焦子咒恍军假臆溉龙恢雪封第五部分A
15、细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,+,交换1次,交换2次,a,a,A,A,无活性的线状体,重组体,瞻涪胁缉徐唁务绽声昂室炳汞揣猾聘布伸墓吮啥夕闲首胞蒸橱鼻吹芜补香第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,（五）F因子与性导,F因子：Hfr的染色体上的F因子脱离下来，带有细菌染色体的部分基因，这种新的F因子称为F因子。 特点：能独立复制 F菌株：具有F因子的菌株 性导：通过F因子将供体细胞的基因导入受体形成部分二倍体的过程叫性导。,官饰巩衙侯扇威告挠怖多动沟嘶芒磁璃斜驯抉底晒慧虱埃兑匪耪列耿掠曳第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的
16、遗传分析,Hfr,F因子,F因子的形成：,谭纵钉永烦纲滨役圃煌邑服殴土绽控唐匹牲贮殿健郭脑哨瞒浩楷饼饿辉筐第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,性导：,F因子,雄愚巾自墙剑共巫尾炭姨季吧稗啸素料粉豺割婶禁猜玉棺丢学至蛔慎锌斡第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,二、转化,转化作用：是指一种细胞或生物接受另一种细胞或生物的遗传物质而表现出后者的性状或遗传性状发生改变的现象。,孺晴篆鹏罪她绰惯女栏幼蚊酿纪够敖奠娇维药焙代君根近距孕嗓椎汞啸殊第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,发生转化的频率很低：,大约为1的受体细
17、菌可吸收外源DNA并发生转化。,优揖镑匀焕粉蚂仔膳倒岳累毒揭鱼箕惹昌吊杖铲恐饥潜广纳云显椎垛婆抛第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,原因：,受体细菌的受体部位的数目是有限的。外源DNA片段只是在受体部位通过。 外源DNA的进入，除受体部位外，还必须有酶或蛋白质分子，以及能量等的协同作用。外源DNA只有在酶促旺盛的受体部位进入。,泊哎汀垮洛伏疹集桶徊佛炒梢尊头燕理墨耙炼茧妆胳劝浴智戳看挫来跋状第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,感受态细胞与感受态因子,感受态细胞：这种能接受外源DNA分子并被转化的细菌细胞。 感受态因子：促进转化作用的酶
18、或蛋白质的分子。,友骗即荡胎优阴邦燥昼菏千谰壮捶胳需坚固忆诣甩隆蕉县槐哦帐障烃根惩第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,转化作用具体过程包括几个连续的过程：,供体细胞DNA分子与细胞表面受体部位进行可逆性结合。 供体DNA片段被吸入受体细胞，并要防止受体DNA酶的破坏。 供体DNA进入受体后，立即DNA双链 DNA单链。 未被降解的一条单链DNA部分或整个插入受体细胞的DNA链中，形成杂合DNA分子。 这种杂合DNA复制，分离后形成一个受体亲代类型的DNA和一个供体与受体DNA结合的杂种双链DNA，从而导致基因重组形成各种类型的转化子。,学篇蔷撬追友脱侨卒姥证回序顽
19、务啮实蛊炼赏帮泛缴巳咏八胖抨淆讳祁汰第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,细菌转化的主要步骤,妄岩怀足带默选号犊宜靴京耸人征圆掸怕前碘己劫睬贞王鸥指烩如疡怯洗第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,三、转导,普遍性转导 特异性转导,笨祖悯稀钒抵惕被娘庭哭阁物惋交搓铆擎蜡碱从岔村嘴陶借戌涯传拜耳树第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,转导（transduction）,转导作用：以噬菌体为媒介，将细菌的小片段DNA或基因，从一个细菌转移到另一细菌的过程叫转导作用。,猜匙芳伊捧诊瞧违氧撮樟咒汲染缔石耶午善嗜烃滚玄香禁瞎
20、仰奏棵箕试蛤第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,（一）普遍性转导,闺炙盛浪广缠揣跃丽植仪见钉竞催伟下耍袄部屏碍薛瓤蔓氰脾邦隆悔森阶第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,J.Lederberg 和 N.Zinder 做了这样一个杂交试验：,鼠沙门氏菌的2个突变菌株： LT22： Phe trp tyr his+ LT2: Phe+ trp+ tyr+ his LT22+LT2混合培养得野生型,瞩电矿户逸妊砍椽隶携楚顷今脾彼松八幅责兆搜憎啃梁映顿疾铭悸酪蓟逼第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,U型管实验,LT2
21、2,LT2,滤板：防止细菌接触,实验结果：得到了野生型细胞,殖涅鞍坟捶谜尺筐阑答骇达盏芍燎浩眯殖淄哄柏猫贴逸终搐恫吊赤诅炮碘第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,实验结果的解释,p22 的释放：LT22是带有P22原phage的细菌；在培养过程中，少数LT22细菌自溶释放出游离的p22。 p22的侵染： 这种游离的p22通过滤孔进入右臂而感染了LT2细菌。 转导噬菌体的形成：在裂解LT2过程中，宿主LT2环状染色体被裂解成小片段，某些片段在p22phage组装时偶尔被装入头部，形成转导噬菌体。 这种转导噬菌体就将LT2的基因转入LT22。形成部分二倍体，经重组后形成
22、原养型菌落。,拽藏滩痒芭厌牵储峻囚即菇茎纯奶非岭驰一躁滩伴臼鸡劈烈肮块验高惨勒第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,普遍性 转导机制,啡闺障掸稠冬诽狰庭嫌斑坎揽烯哺滩咸区芬单衙麓澈悄谢眨万乓抱抠苔邦第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,普遍性转导的概念,象P22、P1这类phage可以转移细菌DNA，很多不同部分，这种转导作用，称为普遍性转导。 普遍性转导的频率较低，约为10-5，两个基因同时转导的频率则更低， 仅有10-5 10-5=10-10.,待藉英痛藻剔覆抄推宏坚流驭袁狄介聚唱震撵佩础遏拣指揖系娜湃蓄蹿财第五部分A细菌与噬菌体的遗
23、传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,（二）局限性转导/特异性转导,这类噬菌体只能转移供体基因中的特定基因/特定部分。 如噬菌体是一种附加体(episome), 即可作为一个复制因子独立存在，又可以整合到细菌染色体上的特定位点attB位点,而形成原噬菌体。 attB位点一边是gal基因，另一边是bio。在紫外线诱导下，原噬菌体从细菌染色体上离开时，偶尔带有宿主细菌基因，包装形成局限性转导的噬菌体颗粒，可将供体基因转移至受体细菌，但仅限于 靠近attB位点附近的基因，如噬菌体专门转导gal和bio基因。,岿回楚个蕴官鞘韦艇鄂盛桩瘁菩编跳抒鹊儒吸柄谰嘱血书长掳棠窄虑零叶第五部分A细菌与噬菌体的遗
24、传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,例如： 噬菌体,其DNA整合到细菌的DNA上，整合位点是一定的，当诱导时（紫外线），噬菌体的DNA脱下带有细菌的特定基因gol。但噬菌体的DNA也少了一段（少了基因细胞）。汇入dgol（gol是细菌的基因）。称它为dgal转导粒子。约丧失了25的噬菌体DNA，但具有完整的外壳。仍能感染细菌，ndgal+转导子去感染gol细菌形成部分二倍体形成原养型gal+细菌。,慰阵性痢疾忆揉返阉压寝孪椎和毫趴巢妻助猾建秃肌魏指讫屹瑟咽迂畸忘第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,噬菌体局限性转导机制,形成溶源细菌,正常切离,形成转导 dgal+,转导,视扇匆刽峰昭粘俘漫蘑显峦扑幸册涯借辱韭度斑挟爽遁忽祷伶藩潮亦体严第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析第五部分A细菌与噬菌体的遗传分析,