基因的结构和功能

表 8-5 Hfr×F－中断杂交中不同时间非选择标记标记的重组率 各非选择标记标记的重组频率（％） 取样时间 thr＋ s s azi ton （分） lac＋ gal＋ ＋ leu 5 0 0 0 0 0 10 100 12 3 0 0 15 100 70 31 0 0 20 100 88 71 12 20 40 100 90 75 38 20
10－6
选择
进一步发现:
（1）这些转导子是溶原的，具有 “ 免疫 力” 。说明什麽？ （2）gal＋ 转导子遗传特点不稳定， 有1-10％又变成gal－。表明什麽？ （3）gal＋转导子在细菌裂解时不能产生 成熟的噬菌体。作何推论？
进一步发现:
（1）这些转导子是溶原的，具有 “ 免疫 力” 。说明什麽？ （2）gal＋ 转导子遗传特点不稳定， 有1-10％又变成gal－。表明什麽？ （3）gal＋转导子在细菌裂解时不能产生 成熟的噬菌体。作何推论？
第五节 噬菌体染色体的连锁和交换
一、噬菌体的结构和形态
表 8-6 几种病毒染色体的特点 病毒 T-偶数噬菌体 T7 λ P22 φ ×174 Qβ （呼肠病毒） SV40 鼠白血病病毒 烟草花叶病毒 宿主 E.coli E.coli E.coli 沙门氏菌 E.coli E.coli 哺乳动物 人类 鼠 烟草 核酸结构 双链 DNA 双链 DNA 双链 DNA 双链 DNA 单链 DNA 单链 RNA 双链 RNA 双链 DNA 单链 RNA 单链 RNA 染色体类型 线状；环状排列末端有 RS 线状；单一顺序 线状；单股粘性末端 线状；单一顺序 环状 线状 几个片段 超螺旋环 几个片段 线状
Leu＋ arg＋ arg+ arg+
met＋ met＋ met＋ met＋ met＋ met＋
图 8-15 根据自然转移的梯度所预期的受体片断的分配
(二) 中断杂交作图
(interrupted matingexperiment)
1961年 Jacob 和 Wollman
供体：Hfr H strs thr＋leu＋azir tonr lac＋ gal＋ 受体：F－ strr thr leu azis tons lac－gal－
1959年 Adelberg & Burns重复高频重组实验发现 一个新的品系，既可以高频，又可高频致育。 特点： (1)F因子能高频传递； (2)给体能力的传递与染色体无关； (3)F’变为Hfr时，整合到相同位点，F+变为Hfr时 整合到不同位点， (4)高频传递特定的基因； (5)形成的部分二倍体不稳定，约10-3会失去F’因 子。
一、转导的发现 1952年J.Lederberg ，N. Zinder发现 （ 1 ） P22 的侵染性和 FA 的能力都可被一些 水解酶，如DNase和胰蛋白酶所抑制； （2）FA的大小和质量与P22相同。 （3）用P22抗血清或加热处理都可以使P22 和FA失活，且失活速率相同； （4）FA和P22的宿主范围相同。
pur＋ pur－ pur＋ pur－ pur＋ pur－ pur＋ pur－
lac＋ lac－ lac＋ lac－ lac＋ lac－ lac＋ lac－
pro＋ pro－ pro＋
Hfr H strr pur＋lac－pro－ F－ strr pur＋lac＋pro－
pro＋ strr pur＋lac＋pro＋ pro＋ strr pur＋lac－pro＋ pro－
（1）不同的非选择标记进入受体且重组 的时间不同，但都是稳定的； （2）各基因的重组频率随着时间的增加 而增加，直至极值； （3）按时间顺序，先重组和后重组的基 因，重组率的极值在逐步减少；
0
5
10
15
20
25
(分钟)
起点 thr,leu azi ton lac gal
图 8-13 利用中断杂交进行 E.coli 染色体作图
噬菌斑（plaque）
表 8-7 hr+×h+r 混合感染 E.coliB 和 B2 的结果 表型 推导的基因型 透明 小 hr+ 半透明 大 h+r 半透明 小 h+r+ 透明 大 hr
重组值＝
h＋r＋＋h r 总噬菌斑数
×100％
四、T2的环形遗传图
表 8-8 T2 hr＋×T2 h＋r 杂交的重组率 各种基因型的百分比（%） 重组率（%） hr h＋r＋ hr＋ h＋r 12 42 34 12 24 5.9 0.74 56 59 32 39 6.4 0.94 13 1.7
图 8-16 Hfr H strs × F－pro－ lac－ pur－，以 strr pur＋选择标记的重组类型
(仿 Griffiths A.J.F.et al： 《An Introduction to Genetic Analysis》5th Ed. 1993, Fig.10-13)
八.性导 (Sexduction)
二．λ 噬菌体
1951年 Esther Lederberg 发现K12中有原
噬菌体，并命名为λ 。
附加体(episome) 合子诱导（zygotic induction）
Hfr（λ ）× F－ Hfr × F－（λ ）
无重组子 有重组子
wk.baidu.com
三、噬菌体的基因重组
菌苔（lawn）
附着位点（attachment site ,att ）
att B（又叫attλ）， att P 正常的切离 非正常切离 λdg(λd gal) λpgal λdbio 低频转导(low-frequency transduction, LFT） 高频转导(High-feequency transduction, HFT) 双重溶原（double lysoge）细菌
杂交
hr+×h+r1 hr+×h+r7 hr+×h+r13
24 r1 13 a) r7 1.7 r13 r1 r1 b) r1 r1 r7 r7 r13 h r13 h h h r13 r13 r7 r7 h
h
h
图 8-24 r-h 的 图 距 和 r1,r7,r13 的 不 同 排 列
第六节 转导（transduction）
当我们选择标记为 b＋时，公式为: RFab= ab 数 ab＋＋a＋b＋
＋
×100％
三、特异性转导
又称局限性转导（restricted transduction） J. Lederberg & N. Zinder发现
野生型E.coli K12 (λ) gal＋ 基本 培养基 UV
诱导
细胞裂解 感染非溶原的品系 gal＋ 转导体
(三) 重组作图－E.coli染色体连锁图
部分二倍体（partial diploid）
部分合子（merozygote）也称半合子， 内基因子 (endogenote) 外基因子（exogenote）
pur lac pro + Pur
＋
－
－
×100%=22%
strs strr strs strr strs strr strs strr
七.重组频率的计算
(一) 等级传递绘图 1956年Wollman,Jacob和 Hayes HfrH thr+ leu+ azis lac+ gal+ (λ)+ str+ mal+ mtl+ F－ thr- leu- azir lac- gal - (λ)- str- mal- mtlHfr×F－ 杂交中的传递等级 选择标记 非选择标记 thr+ /leu+ azis lac+ gal+ (λ )+ mal+ mtl+ thr+leu+ strr － 92 49 31 15 0 0 gal+ gal+ 75 75 74 － 84 0 0
表 8-9 P1 共转导实验结果 实验 选择标记 非选择标记 1 leu＋ azir:5%, thr＋:2% 2 thr＋ leu＋:3%, r ＋ ＋ 3 azi :0% leu ,thr
RFab=
单个转导子数 总转导子数
×100％
当我们选择标记为 a＋时，公式为 RFab= a＋b a＋b＋a＋b＋ ×100％
转导频率可用以下方法来计算：
侵染 裂解
P1
收集子噬菌体 ( 基本培养基) 受体(缺陷型 E.coli) 选出重组子 菌苔计数噬菌斑(完全培养基)
供体(野生型 E.coli)
转导频率＝
转导子数 转导子数 ×100％＝ 侵染受体的 P1 颗粒数 噬菌斑数＋转导子数
×100％
三.共转导（contransduc）