【正文】 性導(dǎo)作圖法 與 轉(zhuǎn)導(dǎo)作圖法 相同。 遺傳學(xué) 第九章 64 1. 概念： 指以噬菌體為媒介進行的細菌遺傳物質(zhì)重組， 是細菌遺傳物質(zhì)傳遞和交換方式之一。 2. 特點： 以噬菌體為媒介 ? 細菌的一段染色體被 錯誤地 包裝 在噬菌體的蛋白質(zhì)外殼內(nèi) ? 通過感染轉(zhuǎn)移到另一個受體細胞內(nèi)。 （ 感染細菌的能力決定于噬菌體的 蛋白質(zhì)外殼。） 四、轉(zhuǎn)導(dǎo)（ transduction）： 遺傳學(xué) 第九章 65 3. 例如： 黎德伯格與津德（ 1951）發(fā)現(xiàn)鼠傷寒沙門氏菌中轉(zhuǎn)導(dǎo) 現(xiàn)象。 ⑴ . 將兩個沙門氏菌的營養(yǎng)缺陷型進行雜交： phe trp tyr met+ his+ phe+ trp+ tyr+ met his ↓混合培養(yǎng) 在基本培養(yǎng)基 發(fā)現(xiàn)原養(yǎng)型的菌落 頻率為 1/105 遺傳學(xué) 第九章 66 ⑵ . 產(chǎn)生上述結(jié)果的原因 : ① .是否屬于回復(fù) 突變 ? 高頻率出現(xiàn)不可能是回復(fù)突變。 ② .是否屬于 接合 、 性導(dǎo) ? 戴維斯 U型管試驗 (防止細胞直接 接觸 ) ? 結(jié)果也獲得野生型 重組體，排除由于 接合或性導(dǎo) 而產(chǎn)生基因重組可能性。 ③ .是否屬于 轉(zhuǎn)化 ? 結(jié)果表現(xiàn)為不受 DNA酶的影響 ，排除了由于 DNA片斷通過濾片 經(jīng)轉(zhuǎn)化實現(xiàn)基因重組可能性。 ⑶ . 唯一可能的結(jié)論是：這種重組通過一種過濾性因子實現(xiàn)。 這種過濾性因子稱為 FA，不受 DNA酶的影響 。 FA為噬菌體 P22 （溶源性）。 ㈠ 、 普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)： 轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒 同源重組 錯誤包裝 (1/1000機率 ) 轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒： 把細菌染色體片段 包裝在 噬菌體蛋白質(zhì)外殼內(nèi)而產(chǎn)生 的 假噬菌體 （不包含噬菌體的遺傳物質(zhì)）。 １ .作用： 可轉(zhuǎn)導(dǎo)細菌染色體組的任何部分。 遺傳學(xué) 第九章 68 以普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體 P1為例，測定大腸桿菌的 leu（亮氨酸合成 )、 thr （蘇氨酸合成）、 azi(疊 氮化鈉抗性）三個基因的 順序。 2．測定細菌基因間的連鎖關(guān)系： 噬菌體 P1 大腸桿菌 leu+、 thr+、 azi+ P1后代 含轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒 大腸桿菌 leu、 thr、 azi 侵染 侵染 釋放 遺傳學(xué) 第九章 69 基本培養(yǎng)基 2 azi? ， leu+ 整合 thr+ 細菌生長 azir 與 azis個數(shù) leu+與 leu–個數(shù) 受體菌特定培養(yǎng) （接上圖） 基本培養(yǎng)基 1 azi? ， thr+ 整合 leu+ 細菌可生長 azir 與 azis個數(shù) thr+與 thr–個數(shù) 基本培養(yǎng)基 3 azi? Leu+ thr+ 細菌生長 azir 與 azis個數(shù) 三個位點之間的連鎖關(guān)系： 實驗 1： 2種可能排列： azi leu thr leu azi thr 實驗 2： 肯定三個基因的順序是： azi leu thr 實驗 3： 證明這一順序，因為 leu+和 thr+片段之間 從未攜帶有 azir。 每個選擇的標記基因進行多次試驗： 實驗 選擇的標記基因 未選擇的標記基因頻率 1 leu+ 50%azir 2%thr+ 2 thr+ 3%leu+ 0%azir 3 leu+ thr+ 0%azir 遺傳學(xué) 第九章 71 通過合轉(zhuǎn)導(dǎo)關(guān)系求出兩基因之間的物理距離： 由以上公式可知： 轉(zhuǎn)導(dǎo) DNA的平均長度約為１個病毒基因組的大小； 通過試驗測知兩個基因的并發(fā)轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率，就可估算出兩 個基因間的物理距離。 d L XdL D N AX3( 1 )?????同 一 染 色 體 上 的 物 理 距 離 ；兩轉(zhuǎn) 導(dǎo) 的 平 均 長 度 ；兩基 因 之 間合 轉(zhuǎn) 導(dǎo)個 基 因 的 頻 率 。并發(fā)轉(zhuǎn)導(dǎo) 遺傳學(xué) 第九章 72 不正常的環(huán)出： 攜帶出部分 細菌染色體區(qū)段 的噬菌體，又叫 特殊性轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒 。 裂解起始： 正常環(huán)出。 溶源起始： 在染色體的 特定位點整合。 ㈡ 、特殊性轉(zhuǎn)導(dǎo)： 由溫和噬菌體進行的轉(zhuǎn)導(dǎo)。 遺傳學(xué) 第九章 73 重組性轉(zhuǎn)導(dǎo)： 再次整合： 導(dǎo)致溶源 性轉(zhuǎn)導(dǎo)。 特點：轉(zhuǎn)導(dǎo)僅限于 靠近原噬菌體附著點 的基因。 遺傳學(xué) 第九章 74 以 λ 噬菌體為例： λ dgal顆粒形成過程： ? 噬菌體的侵入，導(dǎo)致重組性轉(zhuǎn)導(dǎo)。 遺傳學(xué) 第九章 76 應(yīng)用中斷雜交技術(shù)、重組作圖、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)相結(jié)合 ?細菌非常詳細的染色體連鎖圖譜。 1963年 ， 定位近 100個基因 (右圖 )； 1990年， 定位基因 已超過 1400個； 1997年完成全部測 序 ： 4639221對堿基 ， 其 功能基因已基本了解。 遺傳學(xué) 第九章 77 本章小結(jié) 1．細菌的特點及影印培養(yǎng)法： 遺傳學(xué) 第九章 78 2．噬菌體的類型； ⑴．烈性噬菌體： 能破壞寄主細胞原有的遺傳物質(zhì) ? 組 裝成許多子噬菌體 ? 使細菌裂解 ? 釋放出子噬菌體。 ⑵．溫和性噬菌體： 特點 ： ① .核酸不大量復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，具有溶源性的生活周期； ② .λ噬菌體能通過交換而整合到細菌染色體上； ③ .P1噬菌體獨立存在于細菌細胞質(zhì)內(nèi)； ④ .通過誘導(dǎo) (如紫外線 )可轉(zhuǎn)變?yōu)榱倚允删w。 遺傳學(xué) 第九章 79 ⑶ . 噬菌體的基因重組與作圖： 通過雙重感染 兩種噬菌體進行雜交 重組的噬菌斑 兩基因之間的遺傳距離。 遺傳學(xué) 第九章 80 轉(zhuǎn)化 接合 3．細菌遺傳分析中的基因轉(zhuǎn)移： 遺傳學(xué) 第九章 81 轉(zhuǎn)導(dǎo) 性導(dǎo) 返回總目錄