【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 子 )影響，感受態(tài)因子可以在細(xì)菌間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從感受態(tài)細(xì)菌中傳遞到非感受態(tài)細(xì)菌中，可以使后者變?yōu)楦惺軕B(tài)。 Geics (二 )、轉(zhuǎn)化過程 ? 轉(zhuǎn)化現(xiàn)象在細(xì)菌中是一種普遍現(xiàn)象。不同細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程有一定差異，但是它們都存在幾個(gè)共同特征，即： ? 1. 感受態(tài)與感受態(tài)因子： – 一般認(rèn)為感受態(tài)出現(xiàn)在細(xì)菌對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期，并且某些處理過程可以誘導(dǎo)或加強(qiáng)感受態(tài)，以大腸桿菌為例，用 Ca2+處理對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期的大腸桿菌可以增強(qiáng)其感受能力。 Geics (二 )、轉(zhuǎn)化過程 ? 轉(zhuǎn)化現(xiàn)象在細(xì)菌中是一種普遍現(xiàn)象。不同細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程有一定差異，但是它們都存在幾個(gè)共同特征，即： ? (donor)DNA與受體 (receptor)細(xì)胞結(jié)合 (binding)： – 結(jié)合發(fā)生在受體細(xì)胞特定部位 (結(jié)合點(diǎn) )； – 對(duì)供體 DNA片段有一定要求； – 結(jié)合過程是一個(gè)可逆過程。 Geics (二 )、轉(zhuǎn)化過程 ? 轉(zhuǎn)化現(xiàn)象在細(xì)菌中是一種普遍現(xiàn)象。不同細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程有一定差異，但是它們都存在幾個(gè)共同特征，即： ? ： – 當(dāng)細(xì)菌結(jié)合點(diǎn)飽和之后，細(xì)菌開始攝取外源 DNA； – 細(xì)菌在攝取外源 DNA時(shí)，由 DNA移位酶降解其中一條鏈，并利用降解這條鏈產(chǎn)生的能量，將另一條鏈拉進(jìn)細(xì)胞中。 Geics (二 )、轉(zhuǎn)化過程 ? 轉(zhuǎn)化現(xiàn)象在細(xì)菌中是一種普遍現(xiàn)象。不同細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程有一定差異，但是它們都存在幾個(gè)共同特征，即： ? (synapsis)與外源 DNA片段整合 (integration)： – 整合 就是指單鏈的轉(zhuǎn)化 DNA與受體 DNA對(duì)應(yīng)位點(diǎn)的置換，從而穩(wěn)定地?fù)饺氲绞荏w DNA中的過程。 – 實(shí)際上就是一個(gè)遺傳重組的過程。因而研究整合的分子機(jī)制事實(shí)上也為遺傳重組的分子機(jī)制作出了貢獻(xiàn)。 Geics *(三 )、共同轉(zhuǎn)化與遺傳圖譜繪制 ? 利用 共同轉(zhuǎn)化 繪制細(xì)菌連鎖遺傳圖譜的基本原理： – 相鄰基因發(fā)生共同轉(zhuǎn)化的概率與兩者的距離間成正向關(guān)系，基因間距離越近，發(fā)生共同轉(zhuǎn)化的頻率越高，反之越低。 – 因此可能通過測(cè)定兩基因共同轉(zhuǎn)化的頻率來指示基因間的相對(duì)距離。 Geics 二、接合 (一 )、 接合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和證實(shí) (二 )、 F因子及其在雜交中的行為 *(三 )、 中斷雜交試驗(yàn)作圖 Geics (一 )、接合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和證實(shí) Lederberg和 Tatum大腸桿菌雜交試驗(yàn)： ? 材料：大腸桿菌 K12菌株的兩個(gè)營養(yǎng)缺陷型品系： – A—甲硫氨酸缺陷型met和生物素缺陷型bio； – B—蘇氨酸缺陷型 thr和亮氨酸缺陷型 leu。 Geics (一 )、接合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和證實(shí) Lederberg和 Tatum大腸桿菌雜交試驗(yàn)： ? 方法： – 將 A、 B混和，在基本培養(yǎng)基 (固體 )上涂布培養(yǎng)。 ? 結(jié)果： – 平板上長(zhǎng)出 原養(yǎng)型菌落 (++++)。 Geics 幾種可能解釋及其分析 ? 對(duì)上述試驗(yàn)結(jié)果原養(yǎng)型菌落可能產(chǎn)生于： – 親本細(xì)菌 A或 B發(fā)生了 回復(fù)突變 ； – 兩品系細(xì)胞通過培養(yǎng)基交換養(yǎng)料 ——互養(yǎng)作用 ； – 兩品系間發(fā)生了 轉(zhuǎn)化作用 ； – 發(fā)生細(xì)胞融合，形成了 異核體或雜合二倍體 。 ? 為了驗(yàn)證這些原養(yǎng)型菌落產(chǎn)生的可能而進(jìn)行的研究最終表明： 這些解釋均不成立 。 Geics (一 )、接合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和證實(shí) ? 經(jīng)過上述分析可以認(rèn)為： – 在 Lederbery和 Tatum及其它類似試驗(yàn)中，發(fā)生了一種不同于轉(zhuǎn)化的遺傳重組方式，稱之為 接合 。 ? 接合 (conjugation)： – 遺傳物質(zhì)從供體 (donor) (“雄性” )轉(zhuǎn)移到受體(receptor) (“雌性” )的重組過程。 Hayes(1952)研究表明： 大腸桿菌兩種不同菌株 (品系 )接合過程中遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移是單向的； – 從而認(rèn)為大腸桿菌存在兩種類型品系：雌性與雄性分別作為接合過程中遺傳物質(zhì)的供體與受體。 Geics (二 )、 F因子及其在雜交中的行為 1. F因子： ? Hayes等進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌在接合中作供體的能力受細(xì)胞內(nèi)一種 致育因子(fertility factor, F因子 。 sex factor, 性因子 )控制。攜帶 F因子的菌株稱 供體菌 或 雄性 ，用 F+表示，沒有 F因子的菌株稱為 雌性 ，用 F表示。 Geics (二 )、 F因子及其在雜交中的行為 1. F因子： ? F因子的化學(xué)本質(zhì)是 DNA，可以自主狀態(tài)存在于細(xì)胞質(zhì)中或整合到細(xì)菌的染色體上。 ? F因子可以在細(xì)菌細(xì)胞間進(jìn)行轉(zhuǎn)移并傳遞遺傳物質(zhì)。 Geics F因子的存在狀態(tài) ? 以大腸桿菌為例， F因子能夠以三種狀態(tài)存在： ? 沒有 F因子，即 F； ? 包含一個(gè)自由狀態(tài)的 F因子，即 F+； ? 包含一個(gè)整合到自己染色體組內(nèi)的 F因子，即 Hfr (如圖 )。 Geics 2. F因子及其在雜交中的行為 ? 當(dāng) F+細(xì)菌和 F細(xì)菌接合時(shí) (F+ F)， F因子的新拷貝能在接合過程中轉(zhuǎn)移到 F細(xì)胞中去 ， 使F細(xì)胞轉(zhuǎn)變成 F+細(xì)胞 ， 在接合管形成后 ，F(xiàn)DNA雙鏈之一被切斷 ， 從斷端轉(zhuǎn)移到 F細(xì)胞 ，在那里發(fā)生 DNA復(fù)制 。 當(dāng) F因子復(fù)制完成后 ， F變成 F+ 。 Geics 2. F因子及其在雜交中的行為 ? 當(dāng) Hfr F接合時(shí) ， F細(xì)菌很少轉(zhuǎn)變成 Hfr， 這是因?yàn)楫?dāng) Hfr與 F接合時(shí) ， 整合