【文章內容簡介】 ； ② 相反的重組子不出現，在選擇培養(yǎng)基上只出現一種重組子。 第四節(jié) 中斷雜交與重組作圖 5. 重組作圖 在中斷雜交實驗中，我們根據基因轉移的先后次序，以時間為單位得 出了基因的連鎖關系。如果兩基因間轉移的時間單位接近兩分鐘，用中斷 雜交技術，連鎖關系就不可靠。這時，可用傳統的重組作圖法。 有兩個基因 lac 和 ade，根據中斷雜交試驗，知道這兩個基因是緊密 連鎖的。就 Hfr 供體來說， ade 有可能在 lac 之前進入 F－ 受體， ade 也有 可能在 lac 之后進入 F－ 受體。 現在，我們選用一種 ade 在 lac 之后進入 F－ 受體的 Hfr 供體與 F－ 雜交。 ade 在 lac 之前進入 F－ 受體： ade 在 lac 之后進入 F－ 受體： ade lac ade lac 轉移方向 轉移方向 ade lac 轉移方向 ade 在 lac 之后進入 F－ 受體： 第四節(jié) 中斷雜交與重組作圖 Hfr: lac+ade+str s F－ : lac－ ade－ strr 含鏈霉素的基本培養(yǎng)基 （碳源為葡萄糖）： 兩個原始親本（ Hfr 和 F－ ）菌株都不能生長。 只有帶有 ade+ 的 Hfr菌體 與帶有 strr 的 F－ 菌體的 重組子才可以生長。基因 型至少是 ade+ strr 。 混合培養(yǎng) 60分鐘 第四節(jié) 中斷雜交與重組作圖 因為 ade 是在 lac 之后進入 F－ 受體的，轉移順序在 ade+ 前面的 lac+自 然也已進入，所以選出的 F－ ade+ strr ，一定是由同時得到 ade+ 和 lac+ 的部分二倍體起源的。 外基因子 內基因子 lac+ 一個部分二倍體 ade－ lac－ ade+ 第四節(jié) 中斷雜交與重組作圖 把得到的重組子菌落影印在由曙紅和美藍的培養(yǎng)基（ EMB）上，檢測 它是否能夠利用乳糖。 如能發(fā)酵乳糖 （ lac+ ）， 菌落紫紅色；如不能發(fā) 酵乳糖（ lac－ ），菌落粉紅色。 基因型 ade+ strr 影印 在碳源為 乳糖 的培養(yǎng)基中檢測 能否利用乳糖。如能發(fā)酵乳糖 （ lac+ ）， 菌落紫紅色；如 不能發(fā)酵乳糖（ lac－ ），菌落 粉紅色。 紫紅色菌落： ade+lac+strr 粉紅色菌落： ade+lac－ strr 第四節(jié) 中斷雜交與重組作圖 對得到的重組子（ F－ ade+ strr ）進行能否利用乳糖的檢測，結果有能 夠利用乳糖的紫紅色菌落（ F－ ade+lac+strr）和不能發(fā)酵乳糖的粉紅色菌落（ F－ ade+lac－ strr），這提示在 ade+ lac－ 之間發(fā)生過交換。 ade+lac－ strr ade+lac+strr ade+strr strs ade+ lac+ strr ade－ lac－ strr ade+ lac+ strr ade+ lac－ 雙交換發(fā)生在 adelac 兩側 雙交換發(fā)生在 adelac 之間 strs ade+ lac+ strr ade－ lac－ 紫紅色 菌落 粉紅色 菌落 第四節(jié) 中斷雜交與重組作圖 我們選得的 F－ ade+如果同時是 lac+，表明 lacade之間沒有發(fā)生交換； 如果是 lac－ ，則表明在這兩個基因之間發(fā)生過交換，所以求兩基因之間的 重組值，可用下式表示： lac－ ade+ lac－ ade+ lac +ade+ + lac－ ade+ ade+ 100% = 100% = 22% 象 lac 和 ade這樣兩個座位，根據時間單位方法，距離是 1分鐘，用重 組方法重組值是 22%，時間和重組值的關系大約是 1個時間單位（ 1分鐘） 相當于 20% 重組值。因為時間單位接近 2分鐘時，測得的基因間的距離就 不那么可靠，所以應該采用比較穩(wěn)定的重組作圖法。 中斷雜交作圖和重組作圖法的關系如何？ 根據中斷雜交實驗、基因重組實驗及其它基因定位實驗的結果，目前 已經繪制出大腸桿菌的環(huán)狀遺傳學圖。 第四節(jié) 中斷雜交與重組作圖 1963 年， E. coli 大約準確定位了 100 個基因。 1990 年， E. coli 超過 1,400 個基因被定位。 1997 年，定位了 4,288 個基因。 2022 年，定位了 4,464 個基因。 ? 注意： 基因型中的基因特性（ lac+， lac－ 等 ）與連鎖圖中的基因座位（ lac， gal 等 ）的表示差別。 第四節(jié) 中斷雜交與重組作圖 1. 性導 1959 年，在大腸桿菌中發(fā)現了一種新的 F 因子，具有這種新的 F 因子 的菌株稱為 F’。 當 F’ F－ 時 ① F－ → F’ 的頻率與 F+ F－ 時 F－ → F+ 的相當； ② 能象 Hfr 那樣轉移基因，但效率很低。 例如，有一 Hfr菌株，這菌株的 lac+ 座位接近 Hfr 染色體的末端。在 這個菌株中，又發(fā)現了一個新的 F+ 菌株，能把 lac+ 以很高的頻率轉移到 F－ lac－ 受體，使受體細胞在表型上成為 F+lac+ 。 通過 F’ F－ 使受體細胞在表型上成為 F + lac+ ，但這些 lac+ 菌落不 穩(wěn)定，偶爾（ 103）出現 lac－ 子細胞，所以其受體細胞應該是部分二倍體 F’lac+/ lac－ ， 這種部分二倍體 F’lac+/lac－ 之所以不穩(wěn)定，是因為它們在分 裂的過程中，帶有 lac+ 的 F’因子會丟失。 第五節(jié) F’ 因子與性導 （ a）在一個 Hfr 菌株中 F 因子插入 在基因 ton 和 lac+ 之間； （ b） F 因子在切離時錯誤地把 lac+ 包括進去了； （ c）游離出一個 F’ 因子（ F’lac+）； （ d） F’ lac+ 轉移到受體 F－ lac－ 形 成部分 二倍體 F’ lac+/lac－ 。 第五節(jié) F’ 因子與性導 另外，因為 F’lac +/lac－ 細胞的表型是 lac+，所以知道 lac+ 對 lac－ 是顯 性。所以，利用部分二倍體可以獲得單倍體基因組中基因顯隱性的信息。 有時，因為 F 因子從染色體上切離下來時攜帶較大片段的染色體，就 可以形成多個基因的部分二倍體。利用這種部分二倍體有可能對連鎖的基 因進行重組作圖。 利用 F’因子形成部分二倍體，叫做性導。 在大腸桿菌的遺傳分析中，我們提到了四種菌株，它們是 F+、 Hfr、 F’ → “雄性”菌株（ F+ 菌株） ， 含有 F 因子 。 F－ → “雌性”菌株（ F－ 菌株） ，不 含 F 因子 。 2. 四種不同菌株的相互關系 在微生物學中，我們已談到上述四種不同菌株的關系?，F在，再讓我 們來回顧一下，有助于對它們在雜交中的行為有進一步的了解。 第五節(jié) F’ 因子與性導 與 F+ 接合 分離或消除 F－ F+ Hfr F’ F 因子的轉移方式 異常切離 整合 切離 與 F’ 接 合 分離或消除 ? 第五節(jié) F’ 因子與性導 第六節(jié) 細菌的轉化與轉導作圖 1. 轉化 轉化 是指受體細胞吸收外源 DNA片段并將其整合到自己的基因組中獲 得新的遺傳特性的過程。 接受外源 DNA的受體細胞稱為 感受態(tài)細胞 ，一旦外源 DNA被受體菌吸收，便形成了部分二倍體，有可能與受體菌染色體之間發(fā)生重組，從而使受體細胞發(fā)生穩(wěn)定性的遺傳轉化。 任何來源的 DNA 均可被轉化進入受體菌，但是只有同源性 DNA片段 重組才能整合進入受體菌基因組，引起基因型的變化。 轉化過程包括幾個連續(xù)的階段： ① 雙鏈 DNA分子和細胞表面受體進行可逆性結合； ② 供體的 DNA在細胞內不被降解； ③ 雙鏈 DNA的一條單鏈被降解，另一條單鏈進入受體細胞； ④ 單鏈 DNA部分或