细菌和噬菌体的重组和连锁课件.pptxVIP

细菌和噬菌体的重组和连锁;基本知识;例如：细菌的基因组; 原养型及营养缺陷型鉴别: ;7.1 细菌的遗传分析 细菌的杂交 以大肠杆菌为例，大肠杆菌K12中两个菌株A和B，菌株A是供体，含有F因子（F质粒），记作F+，菌株B是受体，没有F因子，记作F-。F因子又称性因子或致育因子，它是能独立增殖的环状DNA分子。 F+细菌的表面有称作性伞毛的细长纤毛。当F+细菌与F-细菌结合时，F因子通过性伞毛从F+细菌转移到F-细菌，原来的细菌还仍为F+。不过染色体很少通过结合而转移到F-细菌，所以染色体上的基因的重组频率很低。;细菌接合;细菌接合; 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＋出现频率:1/107;细菌接合（示：杂交实验）;细菌接合;F 因子（F 质粒）;F 质粒与细菌接合;F因子特点;Hfr菌株 因为F因子和细菌的DNA分子都是环状的，在环状的细菌染色体和环状的F因子间通过一个交换，环状F因子就整合到环状的细菌染色体上。 F因子整合到细菌染色体上的菌株就是高频重组菌株，称为Hfr菌株。高频重组菌株（Hfr菌株）跟菌株B（F-）杂交时，细菌染色体上基因的重组频率很高，即出现重组子的频率很高。 ;High frequence recombination（图示 F因子整合到细菌染色体的过程）;Hfr与F-的接合（示：细菌的交换过程）;Hfr品系与F＋菌株的区别;中断杂交技术：把Hfr细菌与F-细菌混合培养，每隔一定时间取样，将试样搅拌并稀释后在选择培养基上培养，使其只有重组子类型可以生长，分析Hfr染色体上基因进入受体细胞（F-细菌）的顺序各所需时间（分钟），这种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，称为中断杂交技术。;中断杂交实验;（1）.Wollman和Jacob的实验 要解决的问题是： Hfr细菌在交配中，什么时候把基因转移给F－细菌。 方法???把两个菌株混在一起，进行杂交 ;把中断杂交的细菌放在完全培养基上培养，显然供体、受体菌都能生长。影响检测。我们只需要把发生重组的重组子检出。这就必须有一个可供选择用的供体标记基因。这样可以认出重组子，如在基本培养基中培养选择thr+leu+重组子。这时thr+leu+为标记基因，可排除受体菌株，但供体菌还能继续存在。为了不选择供体细胞本身，供体细菌也应该带有一个特殊的标记，能使自己不被选择。例如供体菌对链霉素敏感，这样当结合体在含有链霉素的培养基上生长时，供体菌株就被杀死了。 ;把中断杂交的细菌稀释接种到含有链霉素的基本培养基上，如能形成菌落，它的基因型必定是thr+leu+strr。因为只有这种重组子才能生长。并说明供体thr+和leu+已进入受体并发生重组。我们称在供体菌中被选择的基因thr+和leu+为选择标记基因，而始终不被选择的strs为反选择标记基因，而那些还没有进行选择检定的基因为非选择标记。 ;对每一时刻的重组 thr+leu+strr的菌落影印培养接种到不同的培养基上（如乳糖lae++ 伊红+美兰→红色，反之则是粉红色的。 记录重组子中每一非选择标记出现的时间、出现的频率和持续时间，得图（Hfr的非选择标记基因进入F-所需的时间，以及根据非选择标记在各个时间出现的频率作图）。;各培养基分别具有不同的营养缺陷或某种抑制性物质存在。;（2）. 实验结果及分析;;;（3）.结论 染色体从一端开始，（这 一端称为原点（origin）或O）， 以线性方式进入F-细胞中。基因 离原点越远，进入F－细胞越迟。 离开原点较远的基因，可能在转 移过程停止以前，仍未转移，因 而斜率较低，达到的最高值也 较小。如果让Hfr× F－杂交继续进 行，长达二小时，然后使之中 断，这样发现某些F－受体转变为 Hfr。致育因子是最后转移到受体 的，并使它们成为供体其效率很 低，是因为致育因子是