第八章细菌和噬菌体的重组和连锁课件

第六章 细菌和噬菌体 的重组和连锁第六章 细菌和噬菌体 的重组和连锁1 1n n真核生物真核生物真核生物真核生物基因分离、自由组合及连锁交换均通过基因分离、自由组合及连锁交换均通过基因分离、自由组合及连锁交换均通过基因分离、自由组合及连锁交换均通过有性过程有性过程有性过程有性过程（减数分裂（减数分裂（减数分裂（减数分裂受精）受精）受精）受精）实现。细菌和病毒均属于实现。细菌和病毒均属于实现。细菌和病毒均属于实现。细菌和病毒均属于原核生物原核生物原核生物原核生物不不不不存在严格意义上的有性过程（拟有性过程）。存在严格意义上的有性过程（拟有性过程）。存在严格意义上的有性过程（拟有性过程）。存在严格意义上的有性过程（拟有性过程）。n n但细菌细胞内除了染色体外还有一些寄生性复制因子但细菌细胞内除了染色体外还有一些寄生性复制因子但细菌细胞内除了染色体外还有一些寄生性复制因子但细菌细胞内除了染色体外还有一些寄生性复制因子(如如如如噬噬噬噬菌体和质粒菌体和质粒菌体和质粒菌体和质粒，也被称为核外或染色体外因子，也被称为核外或染色体外因子，也被称为核外或染色体外因子，也被称为核外或染色体外因子)，它们可以在，它们可以在，它们可以在，它们可以在细胞间传递，并且形成细菌染色体间以及细菌染色体与核细胞间传递，并且形成细菌染色体间以及细菌染色体与核细胞间传递，并且形成细菌染色体间以及细菌染色体与核细胞间传递，并且形成细菌染色体间以及细菌染色体与核外遗传因子间的重组体。外遗传因子间的重组体。外遗传因子间的重组体。外遗传因子间的重组体。n n这种重组体结构类似于真核生物减数分裂过程中形成的重这种重组体结构类似于真核生物减数分裂过程中形成的重这种重组体结构类似于真核生物减数分裂过程中形成的重这种重组体结构类似于真核生物减数分裂过程中形成的重组体结构。组体结构。组体结构。组体结构。真核生物基因分离、自由组合及连锁交换均通过有性过程（减数分裂2 2第一节第一节 细菌和病毒细菌和病毒在遗传学研究在遗传学研究中的地位中的地位第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析*第三节第三节 噬菌体的遗传分析噬菌体的遗传分析第一节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位3 3第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中细菌和病毒在遗传学研究中的地位的地位一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌二、噬菌体二、噬菌体二、噬菌体二、噬菌体三、细菌和病毒是遗传研究的好材料三、细菌和病毒是遗传研究的好材料三、细菌和病毒是遗传研究的好材料三、细菌和病毒是遗传研究的好材料第 一 节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位一、细菌4一、细菌一、细菌（一）、相关概念（一）、相关概念（一）、相关概念（一）、相关概念（二）、细菌的突变型（二）、细菌的突变型（二）、细菌的突变型（二）、细菌的突变型（三）、突变型的筛选（三）、突变型的筛选（三）、突变型的筛选（三）、突变型的筛选（四）、建立纯系的方法（四）、建立纯系的方法（四）、建立纯系的方法（四）、建立纯系的方法第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中细菌和病毒在遗传学研究中的地位的地位一、细菌（一）、相关概念第 一 节 细菌和病毒在遗传学研51、细菌细胞、细菌细胞 单细胞原核生物单细胞原核生物，细胞比较小，细胞比较小（约（约1-2m长，长，0.5m宽），宽），无核膜，无真正无核膜，无真正的细胞核，只在菌体中央有一个遗传物质集中区的细胞核，只在菌体中央有一个遗传物质集中区称称拟核拟核。无性繁殖（裂殖法增殖），无性繁殖（裂殖法增殖），生长速度快，周期短，生长速度快，周期短，2020分钟一个世代分钟一个世代。易突。易突变。变。2、细菌染色体、细菌染色体（1 1）结构）结构:单倍体，为单倍体，为环状裸露双链环状裸露双链DNA(基因带或主染色体基因带或主染色体)，以折叠或螺旋状态存以折叠或螺旋状态存在；在；无蛋白质结合，也不形成核小体，所以其染色体的显著特点是：易于接受无蛋白质结合，也不形成核小体，所以其染色体的显著特点是：易于接受带有相同或不同物种的基因或带有相同或不同物种的基因或DNA片段的插入。片段的插入。（2 2）大小：长约）大小：长约25-35000 m(未螺旋未螺旋)；（3 3）复制方式：着膜复制；）复制方式：着膜复制；分裂特点：均等分裂，无基因重组。分裂特点：均等分裂，无基因重组。(一一一一)相关概念相关概念相关概念相关概念一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位1、细菌细胞(一)相关概念一、细菌第 一 节 细菌和病毒在6 6 细细细细 菌菌菌菌 染染染染 色色色色 体体体体 DNA DNA DNA DNA 的的的的 复复复复 制制制制从一个起点开始，向两个方向同时复制，当两个复制方向相遇时，复制就停止。从一个起点开始，向两个方向同时复制，当两个复制方向相遇时，复制就停止。从一个起点开始，向两个方向同时复制，当两个复制方向相遇时，复制就停止。从一个起点开始，向两个方向同时复制，当两个复制方向相遇时，复制就停止。一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位 细 菌 染 色 体 DNA 的 7 73 3、质粒：、质粒：1n个独立于染色体存在，并能独立自我复制和决定某些性状的环状个独立于染色体存在，并能独立自我复制和决定某些性状的环状DNA。附加体：附加体：有些质粒能整合到细菌染色体中，在染色体的控制下随染色体有些质粒能整合到细菌染色体中，在染色体的控制下随染色体一起复制，这类质粒称为附加体。一起复制，这类质粒称为附加体。4 4、菌落：、菌落：单个单个微生物生长繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构微生物生长繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。的子细胞生长群体。一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位3、质粒：一、细菌第 一 节 细菌和病毒在遗传学研究中的地8 8大大大大 肠肠肠肠 杆杆杆杆 菌菌菌菌 E.coliE.coliE.coliE.coli一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位大 肠 杆 菌 E.coli一、细菌第 一 节 细菌9 9E.Coli E.Coli E.Coli E.Coli 的的的的 拟拟拟拟 核核核核一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位E.Coli 的 拟 核一、细菌第 一 节 细菌和病毒在遗10101 1 1 1、合成代谢功能的突变型（营养突变型）、合成代谢功能的突变型（营养突变型）、合成代谢功能的突变型（营养突变型）、合成代谢功能的突变型（营养突变型）:野生型（原养型）野生型（原养型）野生型（原养型）野生型（原养型）：具有合成所有代谢与生长所必须的复杂有机物的功能，具有合成所有代谢与生长所必须的复杂有机物的功能，具有合成所有代谢与生长所必须的复杂有机物的功能，具有合成所有代谢与生长所必须的复杂有机物的功能，可在基本培养基上生长。可在基本培养基上生长。可在基本培养基上生长。可在基本培养基上生长。营养缺陷型：营养缺陷型：营养缺陷型：营养缺陷型：一个必需的基因发生了突变，一个必需的基因发生了突变，一个必需的基因发生了突变，一个必需的基因发生了突变，丧失合成某种营养物质能力，不丧失合成某种营养物质能力，不丧失合成某种营养物质能力，不丧失合成某种营养物质能力，不能在基本培养基上生长。能在基本培养基上生长。能在基本培养基上生长。能在基本培养基上生长。met met 甲硫氨基酸缺陷型甲硫氨基酸缺陷型甲硫氨基酸缺陷型甲硫氨基酸缺陷型 met met thi thi 维生素维生素维生素维生素B1B1缺陷型缺陷型缺陷型缺陷型 thi thi pur pur 嘌呤缺陷型嘌呤缺陷型嘌呤缺陷型嘌呤缺陷型 pur pur（二）细菌的突变型（二）细菌的突变型（二）细菌的突变型（二）细菌的突变型一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位1、合成代谢功能的突变型（营养突变型）:（二）细菌的突变型一11112 2、分解代谢功能的突变型（碳源突变型）：、分解代谢功能的突变型（碳源突变型）：野生型细菌能利用复杂的不同碳源，也能把复杂分子如氨基酸或脂肪酸野生型细菌能利用复杂的不同碳源，也能把复杂分子如氨基酸或脂肪酸降解为乙酸或三羧酸循环的中间产物。这些降解功能称分解代谢功能。降解为乙酸或三羧酸循环的中间产物。这些降解功能称分解代谢功能。一系列降解功能的实现也需要许多基因的表达，其中任何一个基因突变一系列降解功能的实现也需要许多基因的表达，其中任何一个基因突变都会影响降解功能的实现。都会影响降解功能的实现。突变体不能利用特定的物质或碳元素作为能量来源。突变体不能利用特定的物质或碳元素作为能量来源。lac 乳糖突变型乳糖突变型 lac gal 半乳糖突变型半乳糖突变型 gal 一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位2、分解代谢功能的突变型（碳源突变型）：一、细菌第 一 节 12123 3、抗药性突变型（抗生素抗性突变型）、抗药性突变型（抗生素抗性突变型）:敏感型敏感型：对某种药物缺乏耐受能力的类型（对某种药物缺乏耐受能力的类型（sensitive）。抗性型：抗性型：对某种药物有耐受能力的类型（对某种药物有耐受能力的类型（resistance）。）。青霉素青霉素:Penicillin penr,pens 链霉素：链霉素：Streptomycin strr,strs4 4、抗噬菌体突变型：、抗噬菌体突变型：T1噬菌体噬菌体 Tonr Tons T2噬菌体噬菌体 Ttor Ttos一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位3、抗药性突变型（抗生素抗性突变型）:一、细菌第 一 节 1313（三）突变型的筛选（三）突变型的筛选（三）突变型的筛选（三）突变型的筛选1 1、选择培养法：、选择培养法：选择培养法是根据菌株在选择培养法是根据菌株在基本培养基基本培养基和和营养（补充）培养基营养（补充）培养基上的生长表现上的生长表现将菌株分为将菌株分为原养型原养型(也称为原生营养型也称为原生营养型)与与营养缺陷型营养缺陷型(在基本培养基上不在基本培养基上不能正常生长，只能在相应的营养培养基上生长能正常生长，只能在相应的营养培养基上生长)。其它突变类型的筛选、鉴定：其它突变类型的筛选、鉴定：对于其它的突变类型对于其它的突变类型(如温度敏感型如温度敏感型)，也可以通过，也可以通过培养条件培养条件的选择培的选择培养来筛选与鉴定。养来筛选与鉴定。一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位（三）突变型的筛选1、选择培养法：一、细菌第 一 节 细菌1414培养基的类型：培养基的类型：l 基本培养基基本培养基：凡能满足某一菌种：凡能满足某一菌种野生型野生型菌株营养要求的菌株营养要求的最低成分最低成分的的 组合培养基。组合培养基。l完全培养基完全培养基：在基本培养基中加入一些富含生长因子的物质，以满：在基本培养基中加入一些富含生长因子的物质，以满 足该菌种足该菌种各种突变型各种突变型的需要。的需要。l补充培养基补充培养基：在基本培养基中：在基本培养基中有针对性有针对性地加上某一种或几种其自身地加上某一种或几种其自身 不能合成的成分，以满足不能合成的成分，以满足相应突变型相应突变型生长需要的培养生长需要的培养 基。基。一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位培养基的类型：一、细菌第 一 节 细菌和病毒在遗传学研究中15152 2、影印培养法：、影印培养法：为高效检测、分离混和群体为高效检测、分离混和群体中不同突变型，中不同突变型，黎德伯格夫黎德伯格夫妇妇设计了影印培养法；设计了影印培养法；该方法原理与选择培养法一该方法原理与选择培养法一致，但是采用影印法将在致，但是采用影印法将在完完全培养基全培养基上单菌落上单菌落同时接种同时接种到不同到不同选择培养基选择培养基上，同时上，同时对所有菌落进行选择培养，对所有菌落进行选择培养，鉴定效率大大提高。鉴定效率大大提高。一、细菌一、细菌一、细菌一、细菌第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位2、影印培养法：一、细菌第 一 节 细菌和病毒在遗传学研究1616v 建立纯系的方法纯培养纯系：由单个细胞繁殖而来的菌落称为纯系。菌种纯：采用平板表面涂布法或划线法获得单株菌落。这种方法获得的纯系，称为“菌种纯”。菌株纯：利用显微操纵器进行菌丝尖端切割等方法获得单个细胞，并直接培养建立纯系，这种方法获得的纯系称为“菌株纯”。建立纯系的方法纯培养纯系：由单个细胞繁殖而来的菌落称为17病毒根据宿主划分：病毒根据宿主划分：植物病毒植物病毒动物病毒动物病毒 细菌病毒一般称为细菌病毒一般称为噬菌体噬菌体.第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位病毒根据宿主划分：第 一 节 细菌和病毒在遗传学研究中的地1818n n噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体:指侵染指侵染指侵染指侵染细菌、放线菌细菌、放线菌细菌、放线菌细菌、放线菌以及以及以及以及真菌真菌真菌真菌的病毒。的病毒。的病毒。的病毒。n n噬菌体侵染细菌后在均匀生长的细菌培养板上形成噬菌体侵染细菌后在均匀生长的细菌培养板上形成噬菌体侵染细菌后在均匀生长的细菌培养板上形成噬菌体侵染细菌后在均匀生长的细菌培养板上形成噬菌斑噬菌斑噬菌斑噬菌斑（plaqueplaqueplaqueplaque）。）。）。）。n n单一核酸分子（单一核酸分子（单一核酸分子（单一核酸分子（DNADNADNADNA或或或或RNARNARNARNA）称为基因带或染色体。大多数噬菌体含）称为基因带或染色体。大多数噬菌体含）称为基因带或染色体。大多数噬菌体含）称为基因带或染色体。大多数噬菌体含dsDNAdsDNAdsDNAdsDNA 。第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位噬菌体:指侵染细菌、放线菌以及真菌的病毒。第 一 节 细菌1919噬菌斑的形状噬菌斑的形状噬菌斑的形状噬菌斑的形状噬菌斑的形状2020二、噬菌体二、噬菌体二、噬菌体二、噬菌体第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位二、噬菌体第 一 节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位2121l 根据噬菌体与宿主细胞的相互关系，可分为：根据噬菌体与宿主细胞的相互关系，可分为：（一）（一）烈性噬菌体烈性噬菌体（virulent phagevirulent phage）：）：仅有裂解周期。仅有裂解周期。侵入宿主细胞后，利用宿主细胞内的物质进行自身遗传物质和蛋白侵入宿主细胞后，利用宿主细胞内的物质进行自身遗传物质和蛋白质的合成，组装出子噬菌体，质的合成，组装出子噬菌体，使宿主细胞裂解而释放子噬菌体使宿主细胞裂解而释放子噬菌体，这，这类噬菌体称为烈性噬菌体。类噬菌体称为烈性噬菌体。如如T噬菌体系列（噬菌体系列（T1T7）（二）（二）温和性噬菌体：温和性噬菌体：既有裂解周期，又有溶原周期。既有裂解周期，又有溶原周期。侵入后侵入后并不使并不使细菌裂解，其细菌裂解，其DNADNA不整合到细菌的染色体上，不整合到细菌的染色体上，而是以而是以 质粒的形式独立存在于细胞质内。如质粒的形式独立存在于细胞质内。如P1噬菌体；噬菌体；某些噬菌体侵染细菌后，其某些噬菌体侵染细菌后，其DNADNA整合到宿主染色体中，这种处于整合整合到宿主染色体中，这种处于整合状态的噬菌体称为状态的噬菌体称为原噬菌体原噬菌体。如如噬菌体。噬菌体。第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位 根据噬菌体与宿主细胞的相互关系，可分为：（一）烈性噬菌体（2222T4噬菌体从噬菌体从大肠杆菌中释放大肠杆菌中释放T4噬菌体从2323第八章细菌和噬菌体的重组和连锁课件2424三、细菌和病毒是遗传研究的好材料三、细菌和病毒是遗传研究的好材料n n1 1 1 1、繁殖快、繁殖快、繁殖快、繁殖快,世代短世代短世代短世代短：细菌细菌细菌细菌20202020分钟一代，病毒一小时可繁殖百个。分钟一代，病毒一小时可繁殖百个。分钟一代，病毒一小时可繁殖百个。分钟一代，病毒一小时可繁殖百个。n n2 2 2 2、便于基因作用的研究、便于基因作用的研究、便于基因作用的研究、便于基因作用的研究：影印培养，影印培养，影印培养，影印培养，可设计各种营养缺陷型，来对应基因的功可设计各种营养缺陷型，来对应基因的功可设计各种营养缺陷型，来对应基因的功可设计各种营养缺陷型，来对应基因的功能。能。能。能。n n3 3 3 3、便于研究基因突变、便于研究基因突变、便于研究基因突变、便于研究基因突变：单倍体，所有的突变都能立即表现出来，没有显性掩盖单倍体，所有的突变都能立即表现出来，没有显性掩盖单倍体，所有的突变都能立即表现出来，没有显性掩盖单倍体，所有的突变都能立即表现出来，没有显性掩盖隐性的问题，也不存在分离问题隐性的问题，也不存在分离问题隐性的问题，也不存在分离问题隐性的问题，也不存在分离问题 。虽然突变率。虽然突变率。虽然突变率。虽然突变率10101010-5-5-5-5,至少需上百个培养皿，但至少需上百个培养皿，但至少需上百个培养皿，但至少需上百个培养皿，但只要培养基上加所希望突变的抗性物质，就有望短期鉴定出来。只要培养基上加所希望突变的抗性物质，就有望短期鉴定出来。只要培养基上加所希望突变的抗性物质，就有望短期鉴定出来。只要培养基上加所希望突变的抗性物质，就有望短期鉴定出来。n n4 4 4 4、便于研究基因的精细结构、便于研究基因的精细结构、便于研究基因的精细结构、便于研究基因的精细结构：遗传物质简单，只含裸露：遗传物质简单，只含裸露：遗传物质简单，只含裸露：遗传物质简单，只含裸露DNADNADNADNA或或或或RNARNARNARNA，容易受环境，容易受环境，容易受环境，容易受环境条件的影响而发生突变条件的影响而发生突变条件的影响而发生突变条件的影响而发生突变 。n n5 5 5 5、易管理和化学分析、易管理和化学分析、易管理和化学分析、易管理和化学分析。一个试管可装很多；易于获得大的数量用于分析。一个试管可装很多；易于获得大的数量用于分析。一个试管可装很多；易于获得大的数量用于分析。一个试管可装很多；易于获得大的数量用于分析。n n6 6 6 6、可用作研究高等生物的简单模型、可用作研究高等生物的简单模型、可用作研究高等生物的简单模型、可用作研究高等生物的简单模型。高等生物复杂，可用细菌来代替某种研究。高等生物复杂，可用细菌来代替某种研究。高等生物复杂，可用细菌来代替某种研究。高等生物复杂，可用细菌来代替某种研究。第第 一一 节节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位细菌和病毒在遗传学研究中的地位三、细菌和病毒是遗传研究的好材料1、繁殖快,世代短：细菌2525第第 二二 节节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析*一、细菌的杂一、细菌的杂一、细菌的杂一、细菌的杂交交交交二、二、二、二、F F F F因子与接合因子与接合因子与接合因子与接合三、高三、高三、高三、高频重组与中断杂交技术频重组与中断杂交技术频重组与中断杂交技术频重组与中断杂交技术四、四、四、四、F F F F因子整合到细菌染色体的过程因子整合到细菌染色体的过程因子整合到细菌染色体的过程因子整合到细菌染色体的过程五、细菌基因的交换过程五、细菌基因的交换过程五、细菌基因的交换过程五、细菌基因的交换过程六、重组作图六、重组作图六、重组作图六、重组作图七、性导七、性导七、性导七、性导第 二 节 细菌的遗传分析*一、细菌的杂交26一、细菌的杂交一、细菌的杂交（一）、质粒的种类（一）、质粒的种类（二）、质粒的性质（二）、质粒的性质（三）、细菌杂交的发现（三）、细菌杂交的发现第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析一、细菌的杂交（一）、质粒的种类第二节 细菌的遗传分析27 质粒质粒质粒质粒：细菌中除主染色体之外，：细菌中除主染色体之外，：细菌中除主染色体之外，：细菌中除主染色体之外，能独立自我复制和决定某能独立自我复制和决定某能独立自我复制和决定某能独立自我复制和决定某些性状的些性状的些性状的些性状的遗传单位。可随细胞分裂分配到子细胞中。遗传单位。可随细胞分裂分配到子细胞中。遗传单位。可随细胞分裂分配到子细胞中。遗传单位。可随细胞分裂分配到子细胞中。（一）质粒的种类（一）质粒的种类（一）质粒的种类（一）质粒的种类1 1 1 1、根据质粒在细菌间能否传递分二类：、根据质粒在细菌间能否传递分二类：、根据质粒在细菌间能否传递分二类：、根据质粒在细菌间能否传递分二类：（1 1 1 1）感染性质粒：）感染性质粒：）感染性质粒：）感染性质粒：能从一个细菌体内转移到另一个细菌体内。能从一个细菌体内转移到另一个细菌体内。能从一个细菌体内转移到另一个细菌体内。能从一个细菌体内转移到另一个细菌体内。（2 2 2 2）非感染性质粒：）非感染性质粒：）非感染性质粒：）非感染性质粒：不能从一个细菌体内转移到另一个细菌体内。不能从一个细菌体内转移到另一个细菌体内。不能从一个细菌体内转移到另一个细菌体内。不能从一个细菌体内转移到另一个细菌体内。2 2 2 2、根据质粒存在的状态分：、根据质粒存在的状态分：、根据质粒存在的状态分：、根据质粒存在的状态分：（1 1 1 1）自主复制型质粒：）自主复制型质粒：）自主复制型质粒：）自主复制型质粒：独立于宿主染色体之外。独立于宿主染色体之外。独立于宿主染色体之外。独立于宿主染色体之外。F F F F因子因子因子因子（2 2 2 2）结合态质粒：）结合态质粒：）结合态质粒：）结合态质粒：能插入（整合）到主染色体上，并成为主染色体的一部分。能插入（整合）到主染色体上，并成为主染色体的一部分。能插入（整合）到主染色体上，并成为主染色体的一部分。能插入（整合）到主染色体上，并成为主染色体的一部分。当环境改变时，结合态质粒还能脱离主染色体成为自主复制型质粒。当环境改变时，结合态质粒还能脱离主染色体成为自主复制型质粒。当环境改变时，结合态质粒还能脱离主染色体成为自主复制型质粒。当环境改变时，结合态质粒还能脱离主染色体成为自主复制型质粒。F F F F因子。因子。因子。因子。3 3 3 3、根据质粒的功能分：、根据质粒的功能分：、根据质粒的功能分：、根据质粒的功能分：（1 1 1 1）致育质粒：）致育质粒：）致育质粒：）致育质粒：决定细菌的交配状态。决定细菌的交配状态。决定细菌的交配状态。决定细菌的交配状态。F F F F因子因子因子因子（2 2 2 2）抗性质粒：）抗性质粒：）抗性质粒：）抗性质粒：决定细菌的抗药性，抗某些金属等属性。大肠杆菌中的决定细菌的抗药性，抗某些金属等属性。大肠杆菌中的决定细菌的抗药性，抗某些金属等属性。大肠杆菌中的决定细菌的抗药性，抗某些金属等属性。大肠杆菌中的R R R R因子。因子。因子。因子。（3 3 3 3）分解性质粒等。）分解性质粒等。）分解性质粒等。）分解性质粒等。质粒：细菌中除主染色体之外，能独立自我复制和决定某些性28281 1 1 1、复制作用：、复制作用：、复制作用：、复制作用：质粒为分子量较小的环状双链质粒为分子量较小的环状双链质粒为分子量较小的环状双链质粒为分子量较小的环状双链DNADNADNADNA分子，能够自我复制。分子，能够自我复制。分子，能够自我复制。分子，能够自我复制。2 2 2 2、与染色体的结合作用：、与染色体的结合作用：、与染色体的结合作用：、与染色体的结合作用：质粒可以独立存在于细胞质中，也可以整合到主染质粒可以独立存在于细胞质中，也可以整合到主染质粒可以独立存在于细胞质中，也可以整合到主染质粒可以独立存在于细胞质中，也可以整合到主染色体上，成为染色体的一部分，这样的质粒特称为色体上，成为染色体的一部分，这样的质粒特称为色体上，成为染色体的一部分，这样的质粒特称为色体上，成为染色体的一部分，这样的质粒特称为附加体附加体附加体附加体。3 3 3 3、质粒的不亲和性：、质粒的不亲和性：、质粒的不亲和性：、质粒的不亲和性：通常含有相同基因的质粒（具有相当程度同源性的两个通常含有相同基因的质粒（具有相当程度同源性的两个通常含有相同基因的质粒（具有相当程度同源性的两个通常含有相同基因的质粒（具有相当程度同源性的两个 质粒）不能稳定地存在于一个细菌中，它们属于同一亲和群。属于不同亲质粒）不能稳定地存在于一个细菌中，它们属于同一亲和群。属于不同亲质粒）不能稳定地存在于一个细菌中，它们属于同一亲和群。属于不同亲质粒）不能稳定地存在于一个细菌中，它们属于同一亲和群。属于不同亲 和群的质粒可以稳定地共存于同一细菌中，它们的和群的质粒可以稳定地共存于同一细菌中，它们的和群的质粒可以稳定地共存于同一细菌中，它们的和群的质粒可以稳定地共存于同一细菌中，它们的DNADNADNADNA缺少同源性。缺少同源性。缺少同源性。缺少同源性。4 4 4 4、消失作用：、消失作用：、消失作用：、消失作用：质粒在寄主细胞内，有时会自行消失。吖黄素处理可使质粒在寄主细胞内，有时会自行消失。吖黄素处理可使质粒在寄主细胞内，有时会自行消失。吖黄素处理可使质粒在寄主细胞内，有时会自行消失。吖黄素处理可使F F F F+变成变成变成变成F F F F-。5 5 5 5、质粒移动性：、质粒移动性：、质粒移动性：、质粒移动性：可以在同种个体间移动（可以在同种个体间移动（可以在同种个体间移动（可以在同种个体间移动（F F F F因子），也可以在种间转移（因子），也可以在种间转移（因子），也可以在种间转移（因子），也可以在种间转移（R R R R因因因因子）。子）。子）。子）。6 6 6 6、每个质粒的结构中都含有与自主复制有关的区域。、每个质粒的结构中都含有与自主复制有关的区域。、每个质粒的结构中都含有与自主复制有关的区域。、每个质粒的结构中都含有与自主复制有关的区域。可转移的质粒具有与转可转移的质粒具有与转可转移的质粒具有与转可转移的质粒具有与转移有关的基因。移有关的基因。移有关的基因。移有关的基因。（二）质粒的性质（二）质粒的性质（二）质粒的性质（二）质粒的性质1、复制作用：质粒为分子量较小的环状双链DNA分子，能够自我2929细菌菌株的命名n n按照它们所短缺的、不能合成的物质来命名，取前面三个按照它们所短缺的、不能合成的物质来命名，取前面三个字母，右上角写上负号字母，右上角写上负号“-”“-”，或正号，或正号“+”“+”，负号代表缺，负号代表缺陷型或突变型，正号代表野生型。陷型或突变型，正号代表野生型。如如 菌株菌株A A metmet-biobio-thrthr+leuleu+thithi+菌株菌株B B metmet+biobio+thrthr-leuleu-thithi-对抗生素敏感或抗性的品系，也取前面三个字母，不过在对抗生素敏感或抗性的品系，也取前面三个字母，不过在右上角写上右上角写上s s或或r,r,代表敏感或抗性。代表敏感或抗性。如如 对链霉素敏感的写成对链霉素敏感的写成strstrs s,对链霉素抗性的写成对链霉素抗性的写成strstrr r。细菌菌株的命名按照它们所短缺的、不能合成的物质来命名，取前面3030 1 1、LederbergLederbergLederbergLederberg和和和和TatumTatumTatumTatum（1946194619461946），大肠杆菌杂交实验），大肠杆菌杂交实验），大肠杆菌杂交实验），大肠杆菌杂交实验 选用大肠杆菌选用大肠杆菌选用大肠杆菌选用大肠杆菌K-12K-12的两种不同营养缺陷型：的两种不同营养缺陷型：的两种不同营养缺陷型：的两种不同营养缺陷型：A A菌株：菌株：菌株：菌株：met met-biobio-thrthr+leuleu+thithi+，甲硫氨酸、生物素缺陷型，甲硫氨酸、生物素缺陷型，甲硫氨酸、生物素缺陷型，甲硫氨酸、生物素缺陷型 B B菌株：菌株：菌株：菌株：met met+biobio+thr thr-leuleu-thithi-，苏氨酸、亮氨酸、维生素，苏氨酸、亮氨酸、维生素，苏氨酸、亮氨酸、维生素，苏氨酸、亮氨酸、维生素B1B1缺陷型缺陷型缺陷型缺陷型 方法：混合培养方法：混合培养方法：混合培养方法：混合培养AA和和和和BB菌株菌株菌株菌株 在在在在基本培养基基本培养基基本培养基基本培养基上涂布培养上涂布培养上涂布培养上涂布培养 结果：平板上长出原养型（结果：平板上长出原养型（结果：平板上长出原养型（结果：平板上长出原养型（met met+biobio+thrthr+leuleu+thithi+）菌落。）菌落。）菌落。）菌落。塔特姆塔特姆（19091975）莱德伯格（莱德伯格（1925）1958年年诺贝尔奖诺贝尔奖（三）细菌杂交的发现（三）细菌杂交的发现（三）细菌杂交的发现（三）细菌杂交的发现 1、Lederberg和Tatum（1946），大肠3131细细细细菌菌菌菌的的的的接接接接合合合合试试试试验验验验细菌的接合试验32322 2、对上述实验结果的几种可能解释及其分析：、对上述实验结果的几种可能解释及其分析：n n上述试验结果原养型菌落可能产生于：上述试验结果原养型菌落可能产生于：上述试验结果原养型菌落可能产生于：上述试验结果原养型菌落可能产生于：亲本细菌亲本细菌亲本细菌亲本细菌A A A A或或或或B B B B发生了发生了发生了发生了回复突变回复突变回复突变回复突变；亲本细菌亲本细菌亲本细菌亲本细菌A A A A和和和和B B B B泄露了产物，混合后这些产物通过泄露了产物，混合后这些产物通过泄露了产物，混合后这些产物通过泄露了产物，混合后这些产物通过培养基交换，互相补充了对方的不足而得以在基培养基交换，互相补充了对方的不足而得以在基培养基交换，互相补充了对方的不足而得以在基培养基交换，互相补充了对方的不足而得以在基本培养基上生长本培养基上生长本培养基上生长本培养基上生长 互养作用互养作用互养作用互养作用；n n为了验证这些原养型菌落产生的可能而进行的研究为了验证这些原养型菌落产生的可能而进行的研究为了验证这些原养型菌落产生的可能而进行的研究为了验证这些原养型菌落产生的可能而进行的研究最终表明：这些解释均不成立。最终表明：这些解释均不成立。最终表明：这些解释均不成立。最终表明：这些解释均不成立。2、对上述实验结果的几种可能解释及其分析：上述试验结果原养型3333回复突变可能性的排除：回复突变可能性的排除：回复突变可能性的排除：回复突变可能性的排除：n nLederbergLederberg和和和和TatumTatum利用的双营养缺陷型菌株进行试利用的双营养缺陷型菌株进行试利用的双营养缺陷型菌株进行试利用的双营养缺陷型菌株进行试验，已基本排除验，已基本排除验，已基本排除验，已基本排除AA或或或或BB品系发生回复突变产生原养型细菌品系发生回复突变产生原养型细菌品系发生回复突变产生原养型细菌品系发生回复突变产生原养型细菌的可能。的可能。的可能。的可能。1 1、单基因回复突变的频率约为、单基因回复突变的频率约为、单基因回复突变的频率约为、单基因回复突变的频率约为10-610-6；2 2、2 2个基因同时回复突变的频率则为个基因同时回复突变的频率则为个基因同时回复突变的频率则为个基因同时回复突变的频率则为1010-12-12，3 3个基因个基因个基因个基因同时回复突变为同时回复突变为同时回复突变为同时回复突变为1010-18-18，频率很低。，频率很低。，频率很低。，频率很低。3 3、但试验中产生原养型菌落产生的频率非常高，因此、但试验中产生原养型菌落产生的频率非常高，因此、但试验中产生原养型菌落产生的频率非常高，因此、但试验中产生原养型菌落产生的频率非常高，因此基本可以排除回复突变的可能。基本可以排除回复突变的可能。基本可以排除回复突变的可能。基本可以排除回复突变的可能。回复突变可能性的排除：Lederberg和Tatum利用的双3434互养作用及其排除：互养作用及其排除：互养作用及其排除：互养作用及其排除：n n戴维斯戴维斯戴维斯戴维斯(Dawis,1950)(Dawis,1950)的的的的UU型型型型管试验管试验管试验管试验(结果没有得到原养型细结果没有得到原养型细结果没有得到原养型细结果没有得到原养型细菌，排除了互养作用。菌，排除了互养作用。菌，排除了互养作用。菌，排除了互养作用。)；菌株；菌株；菌株；菌株A A met met biobio-thrthr+leuleu+thithi+，菌菌菌菌株株株株B B met+biomet+bio+thrthr-leuleu-thithi-。n n实验结论：细胞实验结论：细胞实验结论：细胞实验结论：细胞直接接触直接接触直接接触直接接触（结（结（结（结合）是原养型细菌产生的必要合）是原养型细菌产生的必要合）是原养型细菌产生的必要合）是原养型细菌产生的必要条件。两菌株直接接触，发生条件。两菌株直接接触，发生条件。两菌株直接接触，发生条件。两菌株直接接触，发生了杂交，交换了遗传物质，产了杂交，交换了遗传物质，产了杂交，交换了遗传物质，产了杂交，交换了遗传物质，产生与两个亲代菌株不同的生与两个亲代菌株不同的生与两个亲代菌株不同的生与两个亲代菌株不同的野生野生野生野生型型型型metmet+biobio+thrthr+leuleu+thithi+菌株菌株菌株菌株。微孔滤板微孔滤板:大分大分子子(DNA)可通过，细菌可通过，细菌不能通过。不能通过。互养作用及其排除：戴维斯(Dawis,1950)的U型管试3535第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 二、二、F F因子与接合因子与接合第二节 细菌的遗传分析 二、F因子与接合36接合的概念n n接合接合接合接合(conjugation)(conjugation)：两种菌株的细胞两种菌株的细胞两种菌株的细胞两种菌株的细胞直接接触直接接触直接接触直接接触后，遗传物质从供体后，遗传物质从供体后，遗传物质从供体后，遗传物质从供体(donor)(donor)转移到受体转移到受体转移到受体转移到受体(receptor)(receptor)的重组过程。的重组过程。的重组过程。的重组过程。l经过上述分析可以认为：经过上述分析可以认为：l在在LederberyLederbery和和TatumTatum的试验中，发生了一种不同于转化的遗传重组方的试验中，发生了一种不同于转化的遗传重组方式，称之为式，称之为接合接合。第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 遗传物质从供体转移到受体是否为单向转移呢？遗传物质从供体转移到受体是否为单向转移呢？观点：细菌接合是观点：细菌接合是同宗配合同宗配合接合的概念接合(conjugation)：经过上述分析可以认3737海斯（海斯（海斯（海斯（W.HayesW.Hayes，19531953）做了一个杂交实验：链霉素处理的菌株杂交。）做了一个杂交实验：链霉素处理的菌株杂交。）做了一个杂交实验：链霉素处理的菌株杂交。）做了一个杂交实验：链霉素处理的菌株杂交。链霉素：阻止细胞分裂，继而杀死细胞，但杀死前允许交配支持一段时间。链霉素：阻止细胞分裂，继而杀死细胞，但杀死前允许交配支持一段时间。链霉素：阻止细胞分裂，继而杀死细胞，但杀死前允许交配支持一段时间。链霉素：阻止细胞分裂，继而杀死细胞，但杀死前允许交配支持一段时间。实验实验实验实验1 1：A A A A菌株菌株菌株菌株met met thrthr+leuleu+thithi+（链霉素处理）（链霉素处理）（链霉素处理）（链霉素处理）B B B B菌株菌株菌株菌株met+thrmet+thr-leuleu-thithi-（未处理）（未处理）（未处理）（未处理）基本培养基基本培养基基本培养基基本培养基 出现菌落（出现菌落（出现菌落（出现菌落（B B B B形成的菌落）形成的菌落）形成的菌落）形成的菌落）实验实验实验实验2 2：B B B B菌株（链霉素处理）菌株（链霉素处理）菌株（链霉素处理）菌株（链霉素处理）A A A A菌株（未处理）菌株（未处理）菌株（未处理）菌株（未处理）基本培养基基本培养基基本培养基基本培养基 未出现菌落（未出现菌落（未出现菌落（未出现菌落（A A A A未形成菌落）未形成菌落）未形成菌落）未形成菌落）单向转移和单向转移和单向转移和单向转移和F F F F因子因子因子因子第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 认为：细菌接合是认为：细菌接合是异宗配合异宗配合海斯（W.Hayes，1953）做了一个杂交实验：链霉素处3838A A品系在交配后被杀死并不影响杂交结果，表明它是一种品系在交配后被杀死并不影响杂交结果，表明它是一种供体供体，可以将遗传物质转移给受体，可以将遗传物质转移给受体B B，而，而B B未受链霉素处理，未受链霉素处理，接受接受A A的基因后，可以分裂并在基本培养基中形成菌落。的基因后，可以分裂并在基本培养基中形成菌落。A A像雄性动物一样，交配后被杀死，不会影响后代。像雄性动物一样，交配后被杀死，不会影响后代。B B品系像是一种品系像是一种受体受体，其可以接受，其可以接受A A的基因，但是的基因，但是B B受链霉素受链霉素处理后不能分裂，所以在培养基上不能形成菌落，同时可以处理后不能分裂，所以在培养基上不能形成菌落，同时可以看到，看到，B B没有遗传物质给没有遗传物质给A A，A A不能在基本培养基中生长。不能在基本培养基中生长。B B和雌性动物一样，受孕后被杀死的话，就无法产生后代。和雌性动物一样，受孕后被杀死的话，就无法产生后代。说明遗传说明遗传物质的交物质的交换不是相换不是相互的，而互的，而是单方向是单方向的。的。从从A BF F因子与接合因子与接合A品系在交配后被杀死并不影响杂交结果，表明它是一种说明遗传物3939 Hayes Hayes等进一步研究发现，细菌菌株之间的差异是由细胞等进一步研究发现，细菌菌株之间的差异是由细胞内一种内一种致育因子致育因子(fertility factor,(fertility factor,F F因子因子；sex sex factor,factor,性因子；致育因子性因子；致育因子)控制的。控制的。F F因子存在的状态：因子存在的状态：以大肠杆菌为例以大肠杆菌为例不含有不含有F F因子的细菌，记为因子的细菌，记为F F （雌性雌性）；含有含有F F因子的细菌，因子的细菌，F F因子游离于宿主染色体外，记因子游离于宿主染色体外，记为为F F+（雄性雄性）；第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 Hayes等进一步研究发现，细菌菌株之间的差异是由细胞内4040F因子因子：是可以转移的，能独立增殖的环状：是可以转移的，能独立增殖的环状DNA分子，供体细胞含有分子，供体细胞含有F因子，因子，记作记作F+。F+的表面有称作性伞毛的细长纤毛，由此与的表面有称作性伞毛的细长纤毛，由此与F-接合。一旦接合。一旦F+与与F-接触后，性伞毛发生改变，成为两细胞间的原生质通道，称为结合管。接触后，性伞毛发生改变，成为两细胞间的原生质通道，称为结合管。F因因子具有形成性伞毛的基因，因此子具有形成性伞毛的基因，因此F因子还可改变细胞表面的构造，以防止因子还可改变细胞表面的构造，以防止F+细菌间的接合。因此，接合只发生在细菌间的接合。因此，接合只发生在F+与与F-之间，而之间，而F+与与F+间以及间以及F-与与F-间是不会发生的。间是不会发生的。结合管的形成结合管的形成F因子：是可以转移的，能独立增殖的环状DNA分子，供体细胞含4141F F F F+F F F F-F F F F+：低频重组低频重组低频重组低频重组 F F因子转移频率很高（因子转移频率很高（因子转移频率很高（因子转移频率很高（1 1 1 1小时后，小时后，小时后，小时后，95%F95%F95%F95%F-FFFF+），但，但，但，但和主染色体之间重组频率很低，重组频率为和主染色体之间重组频率很低，重组频率为和主染色体之间重组频率很低，重组频率为和主染色体之间重组频率很低，重组频率为1010-6-6左右。左右。左右。左右。接合管的形成接合管的形成接合管的形成接合管的形成：菌株靠近：菌株靠近：菌株靠近：菌株靠近细胞膜融合细胞膜融合细胞膜融合细胞膜融合两细胞间形两细胞间形两细胞间形两细胞间形成接合管成接合管成接合管成接合管 F F F F因子转移因子转移因子转移因子转移：F F F F因子从原点断裂，以原点为先导，边复因子从原点断裂，以原点为先导，边复因子从原点断裂，以原点为先导，边复因子从原点断裂，以原点为先导，边复制边转移（因此叫滚环复制），复制后的制边转移（因此叫滚环复制），复制后的制边转移（因此叫滚环复制），复制后的制边转移（因此叫滚环复制），复制后的F F F F因子转移到因子转移到因子转移到因子转移到另一个细胞中。细胞分开，使另一个细胞中。细胞分开，使另一个细胞中。细胞分开，使另一个细胞中。细胞分开，使F F F F-变成变成变成变成F F F F+。第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 F+F-F+：低频重组第二节 细菌的遗传分析4242F F+细菌通过纤毛与细菌通过纤毛与F F-细菌细菌接触并发生相互作用形成接触并发生相互作用形成接合管接合管。F F因子出现缺口，双链之一因子出现缺口，双链之一从原点断裂，以原点为先导，从原点断裂，以原点为先导，从断端转移从断端转移F F因子的因子的一条链一条链到到F F-细菌中。细菌中。在在F F+和和F F-细胞中，细胞中，F F因子因子边转边转移边进行两条链的移边进行两条链的复制复制（滚（滚环复制）。环复制）。第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 接合过程：接合过程：F+细菌通过纤毛与F-细菌F因子出现缺口，双链之一在F+和4343F F因子通过接合管转移因子通过接合管转移完毕，完毕，DNADNA的合成也的合成也完成。完成。接合管消失，细胞分开，接合管消失，细胞分开，F F-细菌变成细菌变成 F F+。第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 F因子通过接合管转移接合管消失，细胞分开，第二节 细菌的遗4444 细胞分裂增殖，从细胞分裂增殖，从F+F+细菌产生细菌产生F+F+细菌，从细菌，从F-F-细细菌产生菌产生F-F-细菌。细菌。F+F+细菌与细菌与F-F-细菌混合培养，细菌混合培养，F-F-细菌变成细菌变成F+F+细菌。细菌。令外，令外，F+F+细菌丢失细菌丢失F F因子，成为因子，成为F-F-细菌。方法：细菌。方法：使用吖黄素处理。调节吖黄素的浓度，使这浓度使用吖黄素处理。调节吖黄素的浓度，使这浓度不妨碍细菌的增殖，但可选择性的阻碍不妨碍细菌的增殖，但可选择性的阻碍F F因子的复因子的复制，如此培养制，如此培养F+F+细菌，所有的细菌都能转变成细菌，所有的细菌都能转变成F-F-细菌。细菌。细胞分裂增殖，从F+细菌产生F+细菌，从F-细菌产生F4545 F因子的特点1.F细菌可以把F因子传给后代。2.F细菌经吖黄素处理F因子丢失，丢失后不再出现。3.F可以和F杂交，而不能和F杂交。4.F和F杂交后代皆为F，而且可以以107频率获得重组体后代。F因子的特点F细菌可以把F因子传给后代。4646第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 三、高频重组与中断杂交技术三、高频重组与中断杂交技术第二节 细菌的遗传分析 三、高频重组与中断杂交技术47 在菌株在菌株A中发现一个新的菌株，跟菌株中发现一个新的菌株，跟菌株B（F-）杂交时，出现重组子的频率很高，几乎比）杂交时，出现重组子的频率很高，几乎比F+XF-杂交高杂交高1000倍。此菌株倍。此菌株含有含有F因子，并因子，并且且F因子通过交换整合到宿主染色体中的菌株因子通过交换整合到宿主染色体中的菌株,简称简称Hfr菌株菌株（高频重组菌株高频重组菌株）。在菌株A中发现一个新的菌株，跟菌株B（F-）杂交时，出48 1957 1957年，沃尔曼（年，沃尔曼（Wollman.EWollman.E）和雅各布（）和雅各布（Jacob.EJacob.E）设计了著名的中断）设计了著名的中断杂交试验，杂交试验，他们采用的菌株基因型为：他们采用的菌株基因型为：苏氨酸苏氨酸 亮氨酸亮氨酸 叠氮化钠叠氮化钠 噬菌体噬菌体 乳糖乳糖 半乳糖半乳糖 链霉素链霉素 HfrHfr：thr thr+leu leu+azi azir r ton tonr r lac lac+gal gal+str strs s F F-：thrthr-leu leu-azi azis s ton tons s lac lac-gal gal-str strr r1 1 1 1、中断杂交作图、中断杂交作图、中断杂交作图、中断杂交作图中断杂交技术中断杂交技术：基因从：基因从Hfr Hfr 细胞按次序转入细胞按次序转入F F-细胞，根据供体基因进入受体细胞，根据供体基因进入受体 细胞的顺序和时间绘制连锁图的技术。细胞的顺序和时间绘制连锁图的技术。第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 二、接二、接 合合 1957年，沃尔曼（Wollman.E）和雅各布（Ja49不同时间取样不同时间取样搅拌振荡，搅拌振荡，中断杂交中断杂交稀释菌液，防止其再度结合稀释菌液，防止其再度结合 含链霉素的完全培养基含链霉素的完全培养基 杀死杀死HfrHfr细菌细菌Strr 细菌菌落细菌菌落影印培养法：影印到只添加影印培养法：影印到只添加azi、gal等不同选择性培养基上培养，等不同选择性培养基上培养，鉴定各基因转移的时间。鉴定各基因转移的时间。将将HfrHfr与与F F-同时加入装有完全培养基的大试管中混合培养同时加入装有完全培养基的大试管中混合培养 第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 二、接二、接 合合不同时间取样将Hfr与F-同时加入装有完全培养基的大试50结果如下结果如下:该方法主要根据基因转移的先后该方法主要根据基因转移的先后次序，次序，以时间（以时间（min）为单位）为单位，求基因间的遗传距离。求基因间的遗传距离。Hfr菌株的基因是按一定的菌株的基因是按一定的线性线性顺序顺序从原点依次进入从原点依次进入F菌株的，菌株的，不同基因在不同基因在F中出现的时间和中出现的时间和达到的稳定转移频率不同，达到的稳定转移频率不同，基基因位点离原点（基因位于染色体上，因位点离原点（基因位于染色体上，染色体从一端开始，称为原点或染色体从一端开始，称为原点或O，以线性方式进入，以线性方式进入F-细胞）愈细胞）愈近，进入近，进入F细胞愈早，反之则晚。细胞愈早，反之则晚。第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 二、接二、接 合合 thr+leu+azir tonr lac+gal+8min +8.5min +9min +11min +18min +25min +结果如下:该方法主要根据基因转移的先后Hfr菌株的基因是按一51第八章细菌和噬菌体的重组和连锁课件52随时间的推迟，某个随时间的推迟，某个基因的重组率（出现基因的重组率（出现频率）增加；频率）增加；一定程度后，重组率一定程度后，重组率便不再增加。便不再增加。第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 二、接二、接 合合ii具有具有Hfr菌菌株标株标记基记基因的因的菌落菌落数数%随时间的推迟，某个第二节 细菌的遗传分析 二、接 53F因子插入的位置及方向因子插入的位置及方向第二节第二节 细菌的遗传分析细菌的遗传分析 大肠杆菌的大肠杆菌的4种种