遺傳學(xué)第五章 細(xì)菌的遺傳分析課件

遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析第五章細(xì)菌的遺傳分析

一、細(xì)菌的一般特性及基因組

遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析細(xì)菌的培養(yǎng)方式遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析大腸桿菌遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析E.coli

4.6Mb.4288genesE.coliK12DNAsequence，199790%encodeprotein8locationsofremnantsofbacteriophagegenomes.Insertionsequences(IS)大腸桿菌基因組結(jié)構(gòu)遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析二、大腸桿菌的有性生殖

1、F質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)

（1）轉(zhuǎn)移區(qū)（transferregion）

（2）復(fù)制區(qū)（replicationregion）

（3）插入?yún)^(qū)（insertionregion）遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析2、F質(zhì)粒在細(xì)胞內(nèi)的存在形式遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析三、大腸桿菌的突變型及其篩選遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析四、接合與染色體作圖A＋B＋C－D－×A－B－C＋D＋A＋B＋C＋D＋雜交實(shí)驗(yàn)Lederberg和

Tatum1946,E.coliK12遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析U型管實(shí)驗(yàn)排除轉(zhuǎn)化遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析2、F+×F-遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析3、Hfr×F-遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析4、F’×F-遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析

五、中斷雜交試驗(yàn)（interruptedmatingexperiment）和基因定位

1957，WollmanandJacob

遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析六、轉(zhuǎn)化（transformation）和轉(zhuǎn)導(dǎo)作圖

（一）轉(zhuǎn)化

概念：轉(zhuǎn)化是指某一基因型的細(xì)胞從周圍介質(zhì)中吸收來自另一基因型細(xì)胞的DNA而使受體的基因型和表型發(fā)生相應(yīng)變化的現(xiàn)象。

1、自然轉(zhuǎn)化

感受態(tài)的出現(xiàn)

雙鏈DNA的接合和進(jìn)入

DNA的整合

遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析2、人工轉(zhuǎn)化

PEG介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化

電穿孔法

基因槍法遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析（三）利用轉(zhuǎn)化繪制遺傳圖遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析

（二）、轉(zhuǎn)導(dǎo)

概念：以噬菌體為媒介，將供體菌的部分DNA轉(zhuǎn)移到受體菌內(nèi)的現(xiàn)象。

1、普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)（generalizedtransduction)

（1）轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

1951年，J.Lederberg

和N.Zinder沙門氏菌

用Phe-trp-tyr-his＋與Phe＋trp＋tyr＋his-

原養(yǎng)型菌落10-5

回復(fù)突變率為10-8

遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析

U型管實(shí)驗(yàn)

A:Phe-trp-tyr-his＋與B:Phe＋trp＋tyr＋his-

可濾因子（FA）遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析

FA與沙門氏菌的溫和噬菌體P22在生物學(xué)特性上的一致性：(1)P22的侵染力與和FA的遺傳力均可被脫氧核糖核酸酶和胰蛋白酶破壞(2)用抗P22或用加熱的處理均可使P22的侵染力和

FA的遺傳能力失活，失活速率相同。(3)用抗P22的菌株作親本進(jìn)行上述混合培養(yǎng)，F(xiàn)A喪失侵染能力，不能出現(xiàn)重組體。(4)P22和FA在大小和質(zhì)量上相同。FA的生物學(xué)特性遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)（generalizedtransduction)A細(xì)菌B細(xì)菌進(jìn)入裂解周期時(shí)，由于噬菌體顆粒的錯(cuò)誤包裝，將A菌部分染色體片段包裝入噬菌體，形成轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體。遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)的應(yīng)用

共轉(zhuǎn)導(dǎo)

是指兩個(gè)處在同一個(gè)轉(zhuǎn)導(dǎo)片段上的基因一起整合進(jìn)受體染色體中。共轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率越高，兩個(gè)基因間的距離越近，連鎖越緊密。

共轉(zhuǎn)導(dǎo)判斷基因間連鎖關(guān)系遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析

2、局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（specializedtransduction)

只能使供體一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)基因轉(zhuǎn)移到受體的轉(zhuǎn)導(dǎo)作用稱為局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)。

以λ噬菌體為例：

遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析λ噬菌體簡介

（1）形態(tài)及遺傳物質(zhì)

遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析（2）基因組相關(guān)功能的基因聚集成簇遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析遺傳學(xué)第五章細(xì)菌的遺傳分析七、細(xì)菌同源重組的機(jī)制（一）細(xì)菌同源重組的特點(diǎn)（二）細(xì)菌同源重組的分子基礎(chǔ)1、重組熱點(diǎn)

chi序列

5′GCTGGTGG3′

3′CGACCACC5′2、重組相關(guān)的