遗传学_ 细菌和病毒的遗传分析_

1180 + 418 + 685 +107 +11940 +3660
100% = 2390 100% =13% 17990
trp2
tyr
34
his2
13 tyr1
his
40
trp
八、转导（transduction）
⚫ 普遍性转导（Generalized transduction）
转导是以噬菌 体为媒介，将 外源基因携带 入细菌，使受 体细胞发生遗 传重组的方式。
a、b间发生交换
单性状的转化子
a、b间不发生交换
双性状的转化子
七、转化作图的原理
细菌两连锁基因的交换率
=
单性状转化子的数 单性状转化子数+共转化的转化子数
100%
表7-1 枯草芽孢杆菌trp2+ his2+ tyr1+（供体）× trp2－ his2－ tyr1－（受体）的转化实验 座位转化子类型
噬菌体的遗传分析
一、细菌和病毒的遗传分析
7-1 T4噬菌体的电镜照片
二、病毒对遗传学研究的贡献
1952年 Hershey & Chase的同位素示踪试验
证明T4病毒的遗传物质 是脱氧核糖核酸（DNA） 【1969年诺贝尔奖】
二、病毒对遗传学研究的贡献
1956年Fraemkel Conrat的烟草花叶病毒的重建试验
滑，可致病）
粗糙型R菌株 （无荚膜，菌落粗
糙，不致病）
三、转化现象的发现——Griffth的肺炎双球菌实验
IIR菌株不致病 IIIS菌株致病
灭活的IIIS菌株不致病 灭活的IIIS菌株的某种物 质使IIR菌株发生性状改 变，变成致病的IIIS菌株
四、转化实验的证实——1944年Avery的验证实验
SCo1mi sCo1mi
Sco1Mi
数目
占总 重组频率％ 数％
975
924 30
32 61
51 5
13
2091
189 9 64 112 18
2.9 5.3 0.86
S-Co1
√ √
3.76
Co1mi
√ √
6.16
S-mi
√ √
8.2
细菌的转化转导及遗传作图
一、细菌获取外源物质的方式
◼ 转化（transformation） ◼ 转导（transduction） ◼ 接合（conjugation）
◼ 噬菌斑（plaque）形态 ◼ 宿主范围
正常T2（ h+ r+）：能侵染大肠杆菌B菌 株（h+），形成边缘模糊的透明小噬菌 斑（ r+）
突变型T2（ h r）：能同时侵染大肠杆 菌B菌株和B/2菌株（ h ），形成边缘 清楚的大噬菌斑（ r）
七、噬菌体的遗传分析——双重感染
双重感染（double infection）：用不 同表现型的噬菌体侵染同一细菌宿主 细菌细胞内有两套完整的噬菌体DNA
二、细菌转化（transformation）的定义及发现
转化是指细菌通过细胞膜主动从外源环境中摄取DNA片段，并 通过遗传重组将其整合到自身DNA中的过程。
1928年，Griffith的肺炎双球菌的转化试验，是细菌转化的第一 个实例，也是DNA作为遗传物质的最直接的证据。
光滑型S菌株 （有荚膜，菌落光
100% = 6785 100% = 34%
3660 + 418 + 2600 +107 +11940 +1180
19905
七、转化作图的原理
trp2
tyr1的交换率=
trp+tyr + trp tyr+
100%
trp +tyr + trp tyr +ꪥ + 2600 +1180
IIIS菌株的DNA导致 IIR菌株发生性状改变
五、转化发生的条件
◼ 外源DNA片段的形态、大小、浓度 一定浓度的双链、大片段DNA分子
◼ 受体细胞的生理状态 具有表面蛋白或感受态因子的感受态细胞
六、转化过程（transformation）示意图
转化子
部分二倍体 双交换 转化体
七、转化作图的原理
trp2
+
-
-
-
+
+
+
his2
+
+
-
+
-
-
+
tyr1
+
+
+
数目
11940
3660
685
-
-
+
-
418
2600
107
1180
trp2
his 2的交换率=
trp+his + trp his + trp +his + trp his ++trp his ++ 100%
=
3660 + 418 + 2600 +107
八、转导（transduction）
⚫ 特异性转导（Specialized transduction）
100% = 8125 100% = 40%
3660 + 685 + 2600 +1180 +11940 +107
20172
tyr1 − his 2的交换率 =
tyr +his − + tyr −his + tyr +his − + tyr −his + + tyr +his +
100%
=
1180 + 418 + 685 +107
基因型不同的噬菌体发生DNA片段 交换，产生重组型子代噬菌体
子代噬菌体的表型鉴定和重组分析
八、噬菌体的重组分析和遗传作图
1955年凯泽的λ噬菌体的重组分析（s co1 mi × S Co1 Mi）
类型
亲本类型 单交换Ⅰ 单交换Ⅱ 双交换型
合计
SCo1Mi
sco1mi sCo1Mi
Sco1mi sco1Mi
证明烟草花叶病毒的 遗传物质是RNA
控制生物性状的基因， 其化学本质是核酸 （DNA或RNA）
三、病毒的分类
◼ 遗传物质
DNA病毒 RNA病毒
◼ 宿主类型
植物病毒
7-2 T4噬菌体侵染细菌的电镜照片
动物病毒 细菌病毒(噬菌体)
烈性噬菌体 温和噬菌体
四、烈性噬菌体的生活史
五、温和噬菌体的生活史
六、噬菌体的遗传分析——主要的表现型