细菌和噬菌体的遗传分析.pptx
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1、第1页/共45页大肠杆菌大肠杆菌第2页/共45页大肠杆菌的突变型及筛选:1、大肠杆菌的突变型大肠杆菌的突变型(1).合成代谢功能突变型合成代谢功能突变型(anabolic functional mutant):缺陷型(缺陷型(deficient)野生型(野生型(wild type)营养缺陷型(营养缺陷型(auxotroph)原养型(原养型(prototroph)met-甲硫氨基酸突变型甲硫氨基酸突变型 met+thi-硫胺突变型硫胺突变型 thi+pur-嘌呤突变型嘌呤突变型 pur+(2).分解代谢功能突变型分解代谢功能突变型(catabolic functional mutant)lac-
2、乳糖突变型,乳糖突变型,野生型为野生型为lac+(3).抗性突变型抗性突变型(resistance mutant):strr,strs 分别表示对链霉素有抗性和敏感分别表示对链霉素有抗性和敏感T1r,T1s分别表示对分别表示对T1噬菌体有抗性和敏感噬菌体有抗性和敏感第3页/共45页 细菌接合E.coli 接合的发现:1946年 莱德伯格(Lederberg,J.)塔特姆(Tatum)细菌接合(conjugation)第4页/共45页1、细菌的杂交菌株A:met-bio-thr+leu+thi+(需甲硫氨酸和生物素)菌株B:met+bio+thr-leu-thi-(需苏氨酸,亮氨酸和硫胺)A B
3、完全液体培养基基本固体培养基结果:出现若干原养型菌落,频率为10-7 。基本固体培养基第5页/共45页 质疑:细菌的杂交实验获得重组子可能原因:转化 互养第6页/共45页第7页/共45页 结 论 (1)菌株A与菌株B之间发生了杂交,发生了遗传物质的转移,出现了原养型。(2)杂交过程中,两菌株的接触是必须的。第8页/共45页 F因子F因子因子:是一种质粒,是一种质粒,又称为又称为致育因子(致育因子(fertility factor,F)。)。F菌菌:F纤毛。纤毛。F菌菌:第9页/共45页Transmission electron micrograph of conjugating E.coli.
4、第10页/共45页 1、F因子(F-factor)的结构 配对区域(pairing region)致育基因(fertility gene)原点(origin)原点原点(origin):(复制区复制区)配对区域配对区域(pairing region):(重组区重组区)致致育育基基因因(fertility gene):(接接合合转转移移区区)F因子第11页/共45页F F+FF-的特点:的特点:(1)F(1)F质粒转移的频率高,1/101/10。(2)(2)而染色体转移频率低。1010-7-7,使F-F-F F+F+品系又称为低频重组品系 第12页/共45页高频重组品系高频重组品系HfrHfr(h
5、igh frequency high frequency recombinationrecombination)CavalliCavalli(19511951)和HayesHayes(19541954)先后从能育的F F+品系中分离出两个新的品系,它们和F F-杂交,出现重组频率很高。比F F+F F-高出10001000倍。这种品系称为高频重组品系HfrHfr。Hfr Hfr 的特点 :(1)(1)高频重组,染色体转移频率高,1000 1000(2)F(2)F质粒转移频率低 F F-变成F F+很少或没有。第13页/共45页第14页/共45页细菌重组的特点第15页/共45页第16页/共45页
6、第17页/共45页第18页/共45页3、大肠杆菌的遗传图谱图距单位:分钟总长度:100分钟起点(0分钟):thr座位大肠杆菌的环形遗传学图第19页/共45页 F因子第20页/共45页第21页/共45页(1)有有F因子的细菌为因子的细菌为F+,无,无F因子为因子为F-,具有致育因子(,具有致育因子(F,F或或Hfr)的菌株就是雄性菌株)的菌株就是雄性菌株(male strains)。(2)F因子可以整合到细菌染色体上,形成因子可以整合到细菌染色体上,形成Hfr菌株。不同菌株。不同Hfr菌菌株株F因子的整合位点不同。因子的整合位点不同。(3)F因子又可以从因子又可以从Hfr染色体上剪切下来,产生染
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