【文章內(nèi)容簡介】 取和整合過程： ① . 結(jié)合與穿入： DNA分子結(jié)合 在接受座位上 (可逆 )， 可被 DNA酶降解；接受座位飽和性。 DNA攝取 (不可逆 )，不受 DNA酶破壞。 穿入 后，由外切酶或 DNA移位酶降解 其中一條鏈。 ② . 聯(lián)會(huì)： 按各個(gè)位點(diǎn)與其相應(yīng)的受體 DNA片段 聯(lián)會(huì)。親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，聯(lián)會(huì)越小、轉(zhuǎn)化的 可能性越小。 遺傳學(xué) 第九章 37 ③ ．整合 (重組 )： 是指單鏈的轉(zhuǎn)化 DNA與 受體 DNA對應(yīng)位點(diǎn)的 置換 ? 穩(wěn)定地進(jìn)入到受體 DNA。 對同源 DNA具有特異性。異源 DNA，視親緣關(guān)系遠(yuǎn)近也可發(fā)生不同頻率整合。 遺傳學(xué) 第九章 38 黎德伯格等用枯草桿菌進(jìn)行轉(zhuǎn)化和重組試驗(yàn)： DNA 片段進(jìn)入受體細(xì)胞后，可與受體染色體發(fā)生重組。 緊密連鎖的兩個(gè)基因有較多的機(jī)會(huì)在同一個(gè) DNA片段中 ? 同時(shí)整合到受體染色體中。 遺傳學(xué) 第九章 39 三者并發(fā)轉(zhuǎn)化的頻率高 ，故這 3個(gè)基因是連鎖的， 其中 his2和 tyr1連鎖最為緊密： trp2 his2 tyr1 34 13 40 單交換時(shí)，染色體開環(huán)易降解，故不存在單交換類型；只有雙交換和偶數(shù)的多交換才有效。 遺傳學(xué) 第九章 40 二、接合（ conjugation）： 1. 概念：是指原核生物的遺傳物質(zhì)從 供體 （ donor）轉(zhuǎn)移 到 受體 （ receptor）內(nèi)的過程。 特點(diǎn)：需通過 細(xì)胞的直接接觸 。 遺傳學(xué) 第九章 41 不同營養(yǎng)缺陷型的大腸桿菌： A菌株： Met bio thr+ leu+， 需加 甲硫氨酸 和 生物素 。 B菌株： Met+ bio+ thr leu， 需加 蘇氨酸 和 亮氨酸 。 A菌株和 B菌株?duì)I養(yǎng)缺陷型， 不能在基本培養(yǎng)上生長。 A?B菌株混合培養(yǎng) ，在完全 培養(yǎng)基上，幾小時(shí)后離心，涂 布基本培養(yǎng)基上， 長出原養(yǎng)型 （ Met+ bio+ thr+ leu+）菌落 。 2．實(shí)例：黎德伯格和塔特姆（ 1946年）： 遺傳學(xué) 第九章 42 這種原養(yǎng)型細(xì)胞如何出現(xiàn)？ A菌株 B菌株 ? A、 B菌株分別培養(yǎng)在基本 培養(yǎng)基上 ? 一邊加壓和 吸引使培養(yǎng)液充分混合 ? 結(jié)果任何一臂的培養(yǎng)基上 均未長出原養(yǎng)型細(xì)菌。 ∴ 直接接觸 (接合 )是原養(yǎng)型 細(xì)胞出現(xiàn)的必要條件。 海斯 （ Hayes W.,1952）證明 ： 接合過程是一種 單向 轉(zhuǎn)移， A菌株遺傳物質(zhì) ? B菌株，從供體（ donor）到受體（ receptor）。 濾片 大分子可 通過，細(xì)菌 不能通過 U型管的實(shí)驗(yàn) （ Davis， 1950） 遺傳學(xué) 第九章 43 ⑴ ． F 因子： 致育因子（性因子），是一種附加體。 攜帶 F因子的菌株稱為供體菌或雄性，用 F＋ 表示。 未攜帶 F因子的菌株為受體菌或雌性，用 F－ 表示。 ㈠ 、 F因子及 F＋ 向 F－ 的轉(zhuǎn)移： ⑵ ． F 因子的組成： 染色體外遺傳物質(zhì)，環(huán)狀 DNA； 40~60個(gè)蛋白質(zhì)基因； 2~4個(gè) /細(xì)胞 (雄性內(nèi) )。 遺傳學(xué) 第九章 44 ⑶ ． F 因子的三種狀態(tài)： 以大腸桿菌為例： ① ．沒有 F因子，即 F－ ； ② ．一個(gè)自主狀態(tài) F因子，即 F＋ ； ③ ．一個(gè)整合到自己染色體內(nèi)的 F因子，即 Hfr。 遺傳學(xué) 第九章 45 ⑷ ．自主狀態(tài)時(shí) F 因子獨(dú)立進(jìn)行分裂。 遺傳學(xué) 第九章 46 ⑸ ． F 因子的傳遞： 帶 F 因子的細(xì)菌較少。 具有 F 因子的菌株可以作為供體 。 ∵ F 因子中有形成 F性傘毛（ F pilus）的基因 ?接合管 ? F＋ 細(xì)胞中的 F 因子由接合管向 F－ 傳遞 ? F－ 受體變成 F＋ 。 F＋ F－ ： 先形成接合管， F因子的 DNA邊轉(zhuǎn)移邊復(fù)制， F－ 細(xì)胞 ? F＋ 細(xì)胞。 遺傳學(xué) 第九章 47 在 Hfr F－ 結(jié)合時(shí)， 細(xì)菌染色體由一小段單鏈的 F因子為前導(dǎo)而轉(zhuǎn)移到 F受體 ? 邊進(jìn)入邊合成。一般僅小部分細(xì)菌染色體能夠轉(zhuǎn)入，接合中斷 ? 受體細(xì)胞為 F－ ，F(xiàn)因子仍留在供體內(nèi)。 F因子整合到細(xì)菌染色體上（ F＋ ?Hfr細(xì)胞）， 其繁殖與細(xì)菌染色體同步進(jìn)行 。 此時(shí)，細(xì)菌基因的 重組頻率增加 4倍 以上， ∴ 染色體上整合有 F因子的菌株， 稱為 Hfr菌株 。 Hfr F－ ㈡ 、 Hfr細(xì)胞的形成及染色體的轉(zhuǎn)移： 降解 受體內(nèi) 基因 供體外基因 部分二倍體： 當(dāng) F＋ 或 Hfr的細(xì)菌 染色體進(jìn)入 F－ 后，在 一個(gè)短時(shí)期內(nèi)， F－ 細(xì) 胞內(nèi)的 某些位點(diǎn)就會(huì) 成為二倍體 DNA。 c b+ a+ c+ b a 部分二倍體中發(fā)生交換 : 單數(shù)交換 ：打開環(huán)狀染色體，產(chǎn)生一個(gè)線性染色體，這種 細(xì)胞是不能成活的。 偶數(shù)交換 ：產(chǎn)生可遺傳的重組體和片段。 遺傳學(xué) 第九章 49 ㈢ 、中斷雜交試驗(yàn)及染色體連鎖圖： 50年代，雅科（ Jacob F.） 和沃爾曼（ Wollman E.） ： 中斷雜交試驗(yàn)： 發(fā)現(xiàn) 接合時(shí)遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移是直線進(jìn)行。 其方法為： ⑴． Hfr菌株與 F－ 菌株混合培養(yǎng)。 Hfr菌株： strs a+ b+ c+ d+ 對鏈霉素敏感 F菌株： strr a b c d 抗鏈霉素 ⑵．不同時(shí)間取樣 攪拌器中斷雜交 稀釋 含鏈霉素完全培養(yǎng)基 殺死 Hfr細(xì)菌 抗 str細(xì)菌 菌落 影印培養(yǎng)法：鑒定 a+b+c+d+各基因轉(zhuǎn)移時(shí)間。 ⑶ ． 實(shí)例： Hfr菌株： 蘇氨酸 (thr+)、亮氨酸 (leu+)、抗疊氮化物 (azir)、 抗 T1噬菌體 (tonr)、半乳糖 (gal b+)、乳糖 (lac+)。 F菌株： thr、 leu、 azis、 tons、 galb、 lac型。 ① ． 8分鐘時(shí)： thr+