12 8.细菌和噬菌体的遗传和重组A.ppt

第1页：第八章细菌和噬菌体的遗传重组

第八章细菌和噬菌体的遗传重组第一节基因和产物的符号细菌:表型野生型Gal＋，突变型Gal－或Gal；基因型野生型gal＋突变型gal－或gal酵母:啤酒酵母基因:GAL4,CDC28蛋白质:GAL4,CDC28非洲粟酒酵母基因:gal4,cdc2蛋白质:Gal4,Cdc2

第2页：果蝇:以1-4个字母表示

果蝇:以1-4个字母表示。基因:white(w),tailless(tll),hedgehog(hh);蛋白:White,Tailless,Hedgehog植物:没有惯用法，大多数用1-3个小写字母表示。Arabidopsis基因用果蝇的方法命名但用大写字母，如基因AGAMOUS(AG)，蛋白AGAMOUS。脊椎动物:一般以1-4个小写字母表示其基因功能。例如，基因sey,myc,蛋白Sey,Myc人类:方法如脊椎动物但需大写。例如基因MYC、SRY，蛋白MYC、ENO1。基因产物的命名无统一的规定，现在一般都用正体,全部大写，或第一个字母大写，如Gal或GAL。

第3页：第二节细菌转化在细菌中遗传物质有

第二节细菌转化在细菌中遗传物质有三种转移的形式:转化（transformation）接合（conjugation）转导（transduction）共同特点是：（1）单方向转移；（2）产生部分二倍体（partialdiploid）；（3）基因只有整合到环状染色体上才能稳定地遗传。

第4页：自然转化

自然转化（natural transformation）在自然转化中细菌可以自由地吸收DNA，通过它来进行遗传转化；枯草杆菌中的转化属于自然转化。工程转化（engineered transformation）在这种转化中，细菌发生改变使得它们能摄入并转化外源DNA。E.coli 转化就属于工程转化。

第5页：接合是DNA从细胞到细胞直接转移

接合是DNA从细胞到细胞直接转移。转化细胞从周围介质中吸收裸露的DNA。转染对裸露的病毒基因组DNA/RNA的吸收。（在动物细胞中，从周围介质中吸收任何裸露DNA都

称为转染。在酵母和植物细胞中导入裸露的DNA可以称为转染或转化)

第6页：转导通过病毒颗粒介导将染色体或质粒D

转导通过病毒颗粒介导将染色体或质粒DNA转移到细胞中。普遍性转导:宿主DNA片断可能取代病毒基因组被包装在噬菌粒中(1) 载体为P1,P22噬菌体; (2) 经错误包装宿主DNA片断和同源重组；(3) 转移任何片断。特异性转导:宿主DNA共价地加入到病毒基因组中(1) 载体为λ噬菌体; (2) 经特异位点整合或同源重组; (3) 转移特定的基因。

第7页：第三节细菌的接合一、E.coli接

第三节细菌的接合一、E.coli接合的发现1946年莱德伯格(Lederberg,J.)和塔特姆(Tatum)发现细菌的接合（conjugation）。细菌接合

是指通过细胞的直接接触，遗传信息从供体单向转移到受体的过程。

第8页：两大难题

两大难题：⑴a＋b－×a－b＋→ a＋b＋(10-7）和回复突变频率相近，难以区别。(2) E.coli杂交产生重组频率为10－7，筛查重组子的工作量太大。解决的方法：(1)使用多重突变型（multiple auxotrophs）(2)是采用基本培养基和选择培养基细菌同宗配合（homothallic）

第9页：A品系

A品系：met－bio－thi＋leu＋thr＋（thi：硫胺素B1）B品系：met＋bio＋thi－leu－thr－A A+B B基本培养基met＋bio＋thi＋leu＋thr＋

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第11页：质疑

质疑：⑴细菌的杂交实验获得的重组子可能是转化的结果。⑵培养基中含有某些代谢产物，混合后这些产物互相补充了对方的不足而得以在基本培养基上生长。

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第13页：单向转移与F因子1952年海斯

二、单向转移与F因子1952年海斯（W. Hayes）大剂量链霉素A品系无影响大剂量链霉素B品系阻止了重组提出异宗配合（heterothallic）意外的发现：

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第16页：致育因子

三.致育因子（fertility factor，F）（1）有F因子的细菌

称为F＋，细菌增殖时可把F因子传递给后代。（2）没有F因子的细菌称为F－，F＋细菌经吖啶橙处理而丢失，成为F－。F因子一经丢失，细胞中便不再出现；（3）F＋可以和F－杂交，而不能和F＋杂交；（4）F＋×F－的杂交后代皆为F＋，而且可以10－7频率获得重组体后代。转移区（transferregion）长33Kb

第17页：高频重组

四.高频重组(High frequence recombination,Hfr)1951年Cavalli发现用氮芥处理F＋然后将处理后的F＋×F－10－41954年Hayes 也分离了Hfr品系，发现：(1)Hfr使重组能力增加，但无传递F因子的能力，Hfr ×F －F －(2)Hfr只能将供体基因组的一部分传给受体，Hayes的解释是Hfr的F因子发生了永久性改变。F＋×F－重组子此

称为Hfr

第18页：Hfr和F因子的关系1.F因子的结

五.Hfr和F因子的关系1.F因子的结构(1)重组区；(2)复制区:2个复制起点；(3)接合转移区

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第20页：第20页内容要点

F 因子(F-factor) 转重移IS3 δ组IS3 区区O IS2P OriT OriV复区制

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第23页：结合的过程

2.结合的过程：(1)F纤毛(F pili)的合成,由纤毛素(pilin)蛋白构成，接合管仅使细胞初步接触；(2)转移启动转移起始区(transfer origin,Ori T) ,滚环复制；(3)单链转移，复制，或重组。

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第28页：F因子的整合特点

3.F因子的整合特点(1)F有多个整合位点，主要在IS3处；(2)E.cili染色体上有20个以上的整合位点；(3)双向整合，(4)整合通过a. IS3等同源重组；b. 转座