第五章细菌和病毒的遗传分析概论
遗传学复习附答案（朱军）
遗传学复习附答案（朱军）名词解释：第⼀章绪论1.遗传学（genetics）：2.遗传（heredity）：3.变异（variation）：是指后代个体发⽣了变化，与其亲代不相同的⽅⾯。
4.表型（phenotype）：⽣物体所表现出来的所有形态特征、⽣理特征和⾏为特征称为表型。
5.基因型（genotype）：个体能够遗传的、决定各种性状发育的所有基因称为基因型。
第⼆章遗传的细胞学基础6.⽣殖（reproduction）：⽣物繁衍后代的过程。
7.有性⽣殖（sexual reproduction）：通过产⽣两性配⼦和两性配⼦的结合⽽产⽣后代的⽣殖⽅式称为有性⽣殖。
8.同源染⾊体（homologous chromosome）：⽣物的染⾊体在体细胞内通常是成对存在的，即形态、结构、功能相似的染⾊体都有2条，它们成为同源染⾊体。
9.⾮同源染⾊体（non-homologous chromosome）：形态、结构和功能彼此不同的染⾊体互称为⾮同源染⾊体。
10.授粉（pollination）：当精细胞形成以后，花粉从花药中释放出来传递到雌蕊柱头上的过程叫授粉。
11.双受精（double fertilization）：被⼦⾷物授粉后，花粉在柱头上萌发，长出花粉管并到达胚囊。
2个精⼦从花粉管中释放出来，其中⼀个与卵细胞结合产⽣合⼦，以后发育为种⼦胚，另⼀个与2个极核结合产⽣胚乳原细胞，以后发育为胚乳，这⼀过程称为双受精。
107. 常染⾊体（autosome）：在⼆倍体⽣物的体细胞中，染⾊体是成对存在的，绝⼤部分同源染⾊体的形态结构是同型的，称为常染⾊体。
99. 等位基因（alleies）：位于同源染⾊体相等的位置上，决定⼀个单位性状的遗传及其相对差异的⼀对基因。
116. 核型（karyotype）：每⼀⽣物的染⾊体数⽬、⼤⼩及其形态特征都是特异的，这种特定的染⾊体组成称为染⾊体组型或核型。
117. 核型分析（karyotype analysis）：按照染⾊体的数⽬、⼤⼩和着丝粒位置、臂⽐、次缢痕、随体等形态特征，对⽣物河内的染⾊体进⾏配对、分组、归类、编号和进⾏分析的过程称为染⾊体组型分析或核型分析。
第五章细菌基因重组及遗传分析
第一节 转化（Transformation）
转化：是指受体细胞在特定生理条件下吸收外源DNA分子或 片段，并能表达外源DNA性状的过程。转化现象的发现和转 化因子的证实对促进现代分子生物学的诞生和发展产生了巨 大的推动作用。 转化是导致细菌基因重组的主要途径之一，转化现象在自然 环境中普遍存在于许多细菌中，包括一些革兰氏阳性菌和阴 性菌，只是转化频率很低。
转化的两个例子： ①.用两个带有不同抗性的肺炎双球菌群体混合, 可以发现带有双抗性的细菌。 细菌裂解 DNA残留 其它细菌摄取转化
②.枯草杆菌活细胞表面分泌DNA，可被其它细 胞摄取。
通过化学和非常规培养等方法处理受体细胞，不仅可以提高 转化频率，也可使遗传转化发生在自然条件难以转化或不能 转化的微生物中。 在实验室条件下，通常用CaCl2 、cAMP、低温培养、PEG 介导及电脉冲等方法转化细菌或其它微生物。细菌转化的过 程大体可分为三个阶段： 感受态的出现 DNA的吸附和进入 DNA的整合
如果a和b是连锁的，当DNA浓度降低时，ab共转化频率 的下降和a或b的转化频率的下降相同。假如a和b不连锁， ab共转化频率的下降将远远超过a或b的转化频率。
因为在较低浓度范围内，转化频率和转化DNA的浓度成 正比关系，如果两个基因在同一DNA分子上，那么浓度降 低10倍时，两个基因同时转化的概率也将减少10倍。 如果两个基因不在同一DNA分子上，DNA浓度下降时， 两个基因同时转化的概率将减少100倍，而不是10倍。
例外---流感嗜血菌（G-）
转化小体
转化的双链DNA （30-50kb）结 合到膜受体上
双链DNA被转 化小体摄取
然而，不同的细菌摄取DNA 的方式也不尽相同。在流感 嗜血菌中，其感受态细胞形成 一种结合双链DNA的膜结构， 称为转化小体 （transformasome）。该 小体吸附DNA后，与细胞的 内外膜相融合而转入细胞内 侧。进入细胞质前，再将双 链变成单链DNA。
《细菌和病毒的遗传》课件
这是一份关于细菌和病毒遗传的PPT课件。我们将深入探讨细菌和病毒的基 本概念、遗传机制以及对人类健康的影响。
简介
细菌和病毒的基本概念
探索细菌和病毒的定义、特征以及它们来自其 他生物的区别。细菌和病毒遗传的研究意义
揭示细菌和病毒的遗传机制对于了解它们的 进化、传播和抗药性的重要性。
参考文献
• 文献1：细菌和病毒的遗传基础 • 文献2：抗生素耐药性的研究进展 • 文献3：基因工程在医学中的应用
病毒复制和遗传
病毒病的遗传
详细阐述病毒如何利用寄主细 胞来复制并通过遗传机制传播。
研究病毒遗传对疾病传播和病 原性的影响，如流感、艾滋病 等。
抗生素耐药性的遗传
1 抗生素的作用机制
解释不同类型抗生素如 何阻碍细菌和病毒的生 长和复制。
2 抗生素耐药机制
探讨细菌和病毒如何通
3 抗生素耐药性的遗
传
过基因变异和共享耐药
研究抗生素耐药性如何
基因来抵抗抗生素药物。
通过遗传方式在细菌和
病毒中传递。
总结
细菌和病毒的遗传对人类健康的影响
总结细菌和病毒遗传对疾病传播、防控和抗药性的影响。
基因工程和抗生素研究的应用
探讨基因工程技术在医学领域以及抗生素研究中的应用前景。
未来的发展前景
展望细菌和病毒遗传的未来研究方向，包括新药开发和疫苗设计。
细菌的遗传
1
细菌染色体和质粒
了解细菌的遗传物质构成，包括染色
水平基因转移
2
体和质粒的作用和特点。
探索细菌如何通过共轭、转化和噬菌
体传递DNA，实现基因水平的转移。
3
突变和选择
讨论细菌遗传中的突变现象以及环境 选择对不同基因型的影响。
遗传学第五章病毒与原核生物的遗传学分析课件PPT
优点：
•生活周期短 •单倍体，无显隐性关系 •研究方法义
重组合：r+r+、r47r104， 局限性转导的频率较高，可达１０-３，而普遍性转导的频率一般为１０-5～10-7 coli染色体全长３. 野生型 ＋ 属不同顺反子
利用转化进行基因定位 实验（例子）：
Nester利用枯草杆菌trp2+ his2+ tyr1+ DNA为供 体，对trp2- his2- tyr1- 进行转化
Hfr菌株
•当F因子重组在宿主细胞染色体上时，F因 子仍然可以发生转移，此时的转移可推动宿 主基因的转移，因此这种菌株称为高频重组 菌株（high frequence of recombination, Hfr)
•F因子推动染色体的转移是以F因子的一端 开始，沿F因子所处位置的相反方向进行转 移，F因子最后才转移。所以染色体在F因子 的推动下发生的转移具有一定的方向和顺序。
•1954年利用Hfr菌株的染色体转移特征（方向 性和顺序性），进行了E.coli染色体的基因定 位。
•Hfr: thr+ leu+ Azs T1s lac+ gal+ strs（供体） F-: thr- leu- Azr T1r lac- gal- strr （受体） 让两种细胞混合，37℃水浴一定时间后取样， 组织捣碎机中断杂交，而后涂布在含Str的基 本培养基上，考察供体基因在受体细胞出现 的时间及顺序（基因转移的时间及顺序）。
基因大小： 500-6000bp;
遗传学GENETICS
L: 转导ＤＮＡ的平均长度，即转导噬菌体
例：转导噬菌体P1,基因组大小为８０kb。
供体：E. coli supC+ trpA+ pyrF+
细菌病毒的遗传分析ppt课件
F+
变成F-
F+ x F-
70%F-变成F+
F+ x F+
100%F+
四、Hfr品系（高频重组品系）
Hfr与F+、F- 菌株的异同点
F+和F-能杂交，Hfr和F-也能杂交，F-和F-则不能杂交。 F+、Hfr的细胞表面均具有性伞毛，而F- 细胞无。 Hfr经叮啶类化合物、溴化乙锭或丝裂霉素c等处理，性质不变，
第五章 细菌和噬菌体的遗传分析
第一节 细菌和噬菌体的突变型及其识别方法 突变型：带有 突变基因并在表现性上显示出相对差异的个
体。 一、细菌的突变型 1、按营养代谢的正常与否分类 原养型（野生型）：这类细菌能在基本培养基上生长，用
“+”表示。 营养缺陷型（突变型）：这类细菌需在基本培养基中添加
所需的成分才能生长。 如：大肠杆菌（E.coli）中，苏氨酸野生型 Thr+
比较项目 质粒 附加体 温和性 phage 病毒
独立复制
+
+
+
+
通过细胞间接触 转移
+/-
+/-
+/-
-
整合成为寄主基
因组
-
+
+
-
获得寄主基因组
+
+
+
-
二、细菌的杂交
在E.coli中，有两个营养缺陷型品系 A品系：met- bio- thr+
leu+ thi+
B品系：met+ bio+ thrleu- thi-
而F+则变为F-。 Hfr x F- -------- F-， F+ x F- ----------- F+ 从F+中能得到Hfr，而从F-中不能得到 Hfr
病原微生物第5章细菌的遗传与变异习题与答案
病原微⽣物第5章细菌的遗传与变异习题与答案第5章细菌的遗传与变异⼀、选择题A型题1．下列微⽣物中，不受噬菌体侵袭的是:E．⽴克次体真菌DB．细菌．螺旋体C．⽀原体A．2．关于噬菌体的叙述，下列哪项是正确的?B．可⽤细菌滤器除去C．含DNA和正RNA A．具有严格的宿主特异性．能在⽆⽣命的⼈⼯培养基上⽣长ED．对理化因素的抵抗⼒⽐⼀般细菌弱3．⽤来测量噬菌体⼤⼩的单位是:D.nmE.dm C.µmA.cm B.mm4.噬菌体的⽣物学特性与下列哪种微⽣物相似?⽴克次体E.D.B.病毒⾐原体C.⽀原体A.细菌噬菌体所含的核酸是:5.RNA或A.DNAE.DNAB.RNARNAC.DNA和RNA或D.DNA6.溶原性细菌是指:带有温和噬菌体的细菌C.B.带有毒性噬菌体的细菌 A.带有前噬菌体基因组的细菌质粒的细菌D.带有R质粒的细菌E.带有F7.能与宿主菌染⾊体整合的噬菌体基因组称:前噬菌体D.以上都不是溶原性噬菌体E.C.温和噬菌体 A.毒性噬菌体B.:8.既有溶原期⼜有裂解期的噬菌体是温和噬菌体C.E.λD.βA.毒性噬菌体噬菌体B.前噬菌体噬菌体:9.噬菌体感染的特异性取决于噬菌体蛋⽩与宿主菌表⾯受体分⼦结构的互补性A.．噬菌体的核D．其核酸组成与宿主菌是否相符B．细菌的种类C．噬菌体的形态E酸类型:10．毒性噬菌体感染细菌后导致细菌A．快速繁殖B．停⽌繁殖．产⽣毒素C．裂解D．基因突变E11．细菌的H-O变异属于：A. 形态变异 B. E.耐药性变异菌落变异毒⼒变异 C.鞭⽑变异 D.BCG 是有毒⽜型结核杆菌经下列哪种变异形成的？．12E.D.耐药性变异菌落变异 C.A. 形态变异 B.毒⼒变异抗原变异13．S-R 变异是指细菌的：B.结构变异C.耐药性变异D.抗原变异E.菌落变异 A.形态变异14．细菌的遗传物质包括：A. 染⾊体、质粒、异染颗粒B. 染⾊体、核糖体、前噬菌体核质、核糖体、质粒C. D核质、质粒、转位因⼦E.染⾊体、质粒、中介体15．编码细菌对抗菌药物耐药性的质粒是：质粒B. F质粒R C.Vi E. K质粒 D. 质粒Col质粒 A.．关于质粒的叙述，下列哪项是错误的？16 B. A. 是细菌染⾊体以外的遗传物质具有⾃我复制的能⼒ D. 可⾃⾏丢失或经理化因素处理后消除是细菌必备的结构C.带有遗传信息，赋予细菌某些形状特征 E.17．关于细菌的耐药性突变，下列叙述错误的是： C.细菌接触药物之前就已发⽣可经理化因素诱导发⽣ B. A.可以⾃然发⽣药物仅起筛选耐药株的作⽤ E.细菌在药物环境中逐渐适应⽽变为耐药株.D．18．最先发现肺炎链球菌转化现象的科学家是：A. GriffithB. AveryC. LuriaD. LederbergE.Delbruck19．染⾊体上整合有F 质粒的细菌称为：+-FA.菌F 溶原菌 B. 菌 C. F'菌 D. Hfr 菌 E.20．细菌耐药性形成的主要⽅式是：A. 转化B. 接合C. 转导D. 溶原性转换E. 原⽣质体融合21．细菌多重耐药性的形成，主要是由于：A. 染⾊体突变B. R质粒的转移C. 转座⼦的转位D. 溶原性转换E. 插⼊序列的插⼊22．关于耐药性质粒的叙述，错误的⼀项是：A. 由耐药传递因⼦(RTF)和耐药决定⼦组成B. B.RTF 与F 质粒的功能相似，编码性菌⽑C. 质粒的转移是造成细菌间耐药性传播的主要原因D. 细菌多重耐药性的产⽣是由于R 质粒基因突变所致E. 耐药决定⼦可编码细菌的多重耐药性23．质粒在细菌间的转移⽅式主要是：A. 转化B. 接合C.转导D.溶原性转换E. 原⽣质体融合24．转化过程中受体菌获得供体菌遗传物质的⽅式是：A. 通过鞭⽑B. 通过性菌⽑C. 通过噬菌体D. 直接摄取E. 细胞融合25．关于转位因⼦的叙述，错误的是：A. 包括插⼊序列、转座⼦和前噬菌体B. 转座⼦与细菌的多重耐药性有关C. 前噬菌体与编码某些细菌的毒素有关D.转位因⼦仅存在于质粒DNA上E. 转位因⼦能在DNA分⼦中移动26．能将供体菌与受体菌直接沟通⽽传递遗传物质的结构是：A. 鞭⽑B.性菌⽑C.中介体D. 核糖体E. 普通菌⽑27．细菌的性菌⽑：A. 化学成分为多糖B. 与细菌的运动有关C.是接合时的必要结构D. 是转导时的必要结构E.是细菌吸附于易感细胞的必要结构28．Hfr 菌是：A. 含有R质粒的细菌B. 含有Col质粒的细菌C. 染⾊体上整合有F质粒的细菌D. 染⾊体上整合有前噬菌体的细菌E. 不产⽣性菌⽑的细菌29．以温和噬菌体为载体，将供体菌的DNA转移到受体菌的过程称为：A. 转导B. 接合C. 转化D. 溶原性转换E. 原⽣质体融合30．细菌的转导和溶原性转换的共同特点是：A. 需R 质粒参与B. 由温和噬菌体介导 C . 由毒性噬菌体介导 D. 需F 质粒参E. 由性菌⽑介导31．接合与原⽣质体融合的共同特点是：A. 需性菌⽑介导B. 需温和噬菌体参与C. 需R 质粒参与D. 需供菌与受菌直接接触E. 需处于感受态-32．Hfr 菌与F 菌进⾏接合时，转移的遗传物质主要是：,A. R 质粒 B. 游离的 F 质粒 C. F 质粒 D. 染⾊体上的F 质粒 E. 染⾊体基因+, F33．菌的主要区别是：F 菌与+, F A.菌不含性菌⽑菌含性菌⽑，F+, 菌含性菌⽑，F F B.菌不含性菌⽑+, 质粒可含染⾊体基因，F F C. 菌的 F 质粒不含染⾊体基因+- ,-FD.菌不能与 F 菌接合菌接合，F F菌可与+ , --E. F 菌能与 F 菌接合，F 菌不能与 F 菌接合34．普遍性转导转移的基因包括：A. 染⾊体及质粒上的基因B. 质粒上的基因C. 染⾊体上特定部位的基因D. 染⾊体上任何部位的基因E. 噬菌体基因35．关于流产转导的叙述，下列哪项是错误的？不能与受体菌染⾊体整合DNA 外源性 B.是普遍性转导的形式之⼀ A.C. 外源性DNA不能⾃⾝复制D. 产⽣的菌落⽐正常菌落⼩得多E. 完全转导⽐流产转导更多见36．下列关于局限性转导，哪项叙述是错误的？A. ⼜称特异性转导B. 仅转导供体菌染⾊体上特定的基因C. 受菌获得供菌染⾊体DNA特定部位的遗传性状D. 转导发⽣在温和噬菌体的裂解期E. 转导频率较普遍性转导⾼37．溶原性转换转移的遗传物质是：A. 细菌染⾊体基因B. 噬菌体基因C. 转座⼦D. 插⼊序列E. 质粒38．⽩喉棒状杆菌染⾊体上整合β-棒状噬菌体基因后，获得产⽣⽩喉毒素的能⼒，这种基因转移⽅式属于：A. 转化B. 接合C. 转导D. 溶原性转换E. 原⽣质体融合39．溶原性转换：A. 由R 质粒参与B. 由性菌⽑介导C. 由温和噬菌体参与D. 由毒性噬菌体参与E. 受菌与供菌直接融合⽽发⽣基因转换40．溶原性转换与转导的区别是：A. 前者参与的是温和噬菌体，后者参与的是毒性噬菌体B. 前者转移的是噬菌体基因，后者转移的是供体菌基因C. 前者可引起受体菌耐药性改变，⽽后者不能D. 前者需供菌与受菌直接接触，后者以噬菌体为载体进⾏基因转移E. 前者进⾏基因转移需受菌处于感受态，后者则否41．细菌的转导和溶原性转换的共同特点是：A. 需质粒参与B.需处于感受态C. 需温和噬菌体参与D. 需毒性噬菌体介导E. 需性菌⽑介导42．关于R 质粒的特点，不包括下列哪⼀项？A. 含编码细菌耐药性的基因B. ⼀种R 质粒只含有针对⼀种抗菌药物的耐药基因C. 为接合性质粒D. 由耐药传递因⼦和耐药决定⼦组成E. 耐药决定⼦上的转座⼦可编码细菌的多重耐药性43．原⽣质体融合：A. 发⽣于亲缘关系很近的细菌之间B. 是两细菌的细胞壁发⽣融合C. 融合细胞的胞质混合，但⽆遗传物质交换D. 细菌通过该⽅式传递耐药性⼗分常见E. 是⼀种⼈⼯基因转移系统44．临床上预防耐药菌株产⽣和扩散的主要措施是：A. 早期、⾜量使⽤抗⽣素B. 少量多次使⽤抗⽣素C. 尽量使⽤⼴谱抗⽣素D. 长期、⼤量、联合使⽤多种抗⽣素E. 在细菌药敏试验指导下使⽤抗⽣素45．下列哪种⽅式不能转移质粒基因？A. 转化B. 溶原性转换C. 普遍性转导D. 原⽣质体融合E. 接合46．下列哪种实验可⽤来测定致癌物质？A. Aems testB. transformation testC. fluctuation testD. replica plating testE.Widal test 47．关于接合的叙述，下列哪项是错误的？+ -A. F 菌与F 菌接合,转移的是F 质粒-菌接合,转移的主要是染⾊体基因Hfr 菌与FB.- , 'C. F 菌与 F 菌接合，转移的是 F 质粒++ -D. F 菌与 F 菌接合后, F 菌并不失去 F 质粒- ' ' 菌接合后，F 菌失去F 质粒F菌与 E. F48．细菌L型变异的特点，不包括下列哪⼀项？属于细菌的形态变异 A.B. 是由于细菌的细胞壁合成受阻C. L型细菌多为⾰兰染⾊阴性D. L型细菌呈多形性，可通过细菌滤器E. L型细菌在低渗⾼琼脂含⾎清的培养基上能缓慢⽣长49．流产转导是指噬菌体携带的供体菌DNA⽚段：A. 不能进⼊受体菌B. 进⼊受体菌后被降解C. 进⼊受体菌后能⾃⾝复制，但不能与染⾊体整合D. 进⼊受体菌后既不能⾃⾝复制，也不能与染⾊体整合E. 与受体菌染⾊体整合后不能表达相应的性状50．决定细菌耐药性的遗传物质是：A. R 质粒B. F 质粒C. 细菌染⾊体D. 噬菌体E. 插⼊序列51．关于接合的叙述，下列哪项是错误的？A. 细菌间通过性菌⽑进⾏接合B. 接合转移的基因主要是质粒DNAC. R 质粒为接合性质粒D. F 质粒丢失，细菌接合的能⼒随之消失E. 接合是⾰兰阴性菌中F 质粒的特征，⾰兰阳性菌中尚未发现52．关于细菌遗传变异的实际意义，下列哪项叙述不正确？A. 临床分离的⾮典型菌株，要从细菌变异的⾓度去分析、鉴别B. 临床分离的致病菌，须进⾏药敏试验以正确选择抗⽣素C. 可利⽤细菌遗传变异的原理制备疫苗D. 可利⽤细菌遗传变异的原理来测定致癌物质E. 细菌的耐药质粒与耐药性有关⽽与毒⼒及致病性⽆关53．转位因⼦不包括下列哪种成分？A. 转座⼦B. 插⼊序列C. 转化因⼦D. 前噬菌体E. 转座噬菌体X 型题1．噬菌体的特点是:C.分别以细菌、真菌、螺旋体及放线菌等为B.严格活细胞内寄⽣A.⾮细胞型微⽣物 E.对⼈致病D.可通过滤菌器宿主2.电⼦显微镜下，噬菌体的形态有:．丝形E．砖形．微球形D．棒形A.蝌蚪形CB:3．溶原性细菌的特点是A．能正常繁殖，不产⽣噬菌体，但能将产噬菌体的能⼒传递给后代．溶原状态有时B⾃发地终⽌C．能抵抗相应噬菌体的侵袭作⽤D．溶原性细菌某些性状可发⽣改变E．能产⽣细菌素4．下列细菌中，产⽣毒素与噬菌体有关的是:．⾁毒梭菌C．⾦黄⾊葡萄球菌ED．⼤肠杆菌A B．⽩喉棒状杆菌．破伤风梭菌:5．噬菌体⽤于细菌的鉴定和分型是由于噬菌体C．寄⽣作⽤具有种、型特异性．能裂解A．能诱导细菌变异DB．能寄⽣在细菌内E细菌．能使细菌成为溶原状态6．噬菌体的应⽤包括:D．分⼦⽣物学研究的重要⼯具A．⽤B．细菌的鉴定和分型C．检测标本中的未知细菌．⽤于追踪传染源于治疗某些局部感染性疾病E7.可产⽣性菌⽑的细菌有：+, FA. D. C. Hfr含R 质粒的细菌 E. 雄菌菌菌 B.F8．下列基因转移与重组的⽅式中，哪些与细菌的耐药性形成有关？原⽣质体融合 E.溶原性转换 D.接合 C.转导 B.转化 A.9．关于普遍性转导的特点，下列哪些叙述是正确的？A. 由温和噬菌体介导B. 能转导供体菌染⾊体DNA的任何部位C. 能转导质粒D. 发⽣在温和噬菌体的裂解期E. 转导频率⽐局限性转导⾼10．下列哪些属于细菌的遗传物质：A. 染⾊体B. 质粒C. 插⼊序列D. 转座⼦11．下列哪些遗传物质可通过接合的⽅式转移？,A. 染⾊体基因 B. F 质粒 C. F 质粒D.Col 质粒 E. R 质粒12．⾮接合性质粒可通过下列哪⼏种⽅式在细菌间转移？A. 转化B. 转导C. 接合D. 溶原性转换E. 原⽣质体融合13．耐药性突变的特点是：A. 产⽣耐药性突变的是菌群中的个别细菌B. 是由于细菌接触药物后引起的C. 突变是⾃发的、随机的D. 突变率可因理化因素诱导⽽增⾼E. 回复突变不⼀定会恢复原来的基因型14．为防⽌耐药菌株的出现及扩散，临床⽤药应采取哪些措施？A. 治疗前做药物敏感试验B. ⾜够剂量⽤药C. ⼏种抗⽣素联合使⽤D. 少量多次⽤药E. 使⽤⼴谱抗⽣素15．关于转位因⼦，下述正确的是：A. 分为插⼊序列、转座⼦和前噬菌体三类B. 是细菌基因组中能改变⾃⾝位置的⼀段特异性DNA序列C. 可存在于细菌染⾊体或质粒DNA分⼦上D. 可在染⾊体与质粒、质粒与质粒之间进⾏转移E. 转位因⼦的转位可引起细菌基因突变或基因转移16．S-R 变异可伴有下列哪些变异？A. 抗原变异B. 毒⼒变异C. 结构变异D. 耐药性变异E. ⽣化反应的变异17．与噬菌体有关的基因转移和重组的⽅式有：A. transformationB. transductionD. protoplast fusionE. lysogenic conversion18. 关于接合的叙述，下列哪些是正确的？+ -A. F 菌与F 菌接合时，F 质粒被转移-菌接合时，染⾊体基因被转移菌与 F B. Hfr - ' C. F 菌与 F 菌接合时，F 质粒及染⾊体基因⼀起被转移++ --D. F 菌与 F 菌接合后，F 菌失去 F 质粒⽽变为 F 菌--''菌接合后，F 菌不变为 F 菌 F 菌与 F E.19．下列关于转化的叙述，哪些是正确的？A. 被转化的DNA⽚段称为转化因⼦ B. 转化转移的DNA⽚段⽐转导要⼩C. 转化⽐转导的效率⾼D. 只有受体菌处于感受态才能进⾏转化2+ 2+ E. Ca 与Mg 处理，可增加感受态细菌摄取DNA的能⼒20．关于流产转导，下述正确的是：A. 外源性DNA⽚段不能进⼊受体菌B. 外源性DNA⽚段不能与受体菌染⾊体整合C. 外源性DNA⽚段不能⾃⾝复制D. 流产转导是普遍性转导的⼀种类型E. 流产转导的菌落⼤⼩与正常菌落相同21．关于局限性转导，下列叙述正确的是：A. 由温和噬菌体介导B. 由毒性噬菌体介导C. 所转导的只限于供体菌染⾊体上特定的基因D. 受体菌获得供体菌DNA特定部位的遗传特性E. 转导频率较普遍性转导低．关于原⽣质体融合的叙述，正确的是：22．A. 两种细菌经溶菌酶或青霉素处理⽽形成B. 融合后的原⽣质体缺乏细胞膜C. 融合细胞的胞质可互相混合D. 融合细胞的遗传物质可互相交换E. 融合仅发⽣于亲缘关系很近的细菌之间23．关于质粒的叙述，下列各项哪些是正确的？A. 是细菌核质外的遗传物质B. 能在胞浆中⾃⾏复制C. ⼀个细菌内只能含有⼀种质粒D. 可⾃⾏丢失或经⼈⼯处理后消除E. 是细菌⽣命活动必需的结构24．细菌间进⾏基因转移和重组的外源性遗传物质包括：A. 核质B. 核糖体C. 质粒DNAD. 转座⼦E. 噬菌体基因⼆、填空题1．噬菌体有、和三种形态，⼤多数噬菌体呈形。
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
遗传学-第五章-细菌和病毒的遗传PPT课件
内的基因重组。
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h－r+ × h+ r－
即同时感染B品系，DNA复制后可能配 对，h r之间可能发 生交换
h－ r+ h+ r－
h－ r+ h+ r－
裂解后接种在同时 含有B和B/2系的培养基上
h－ r+
h+ r－
h－ r－
h+ r+
透明、小斑 半透明、大斑 透明、大斑 半透明、小斑
亲型
20
二、接合
接合(conjugation)：指原核生物的遗传物质通过细胞接触 从供体（雄性）转移到受体（雌性）的过程。
（一）接合与转化的区别
1946年黎德伯格
（Lederberg，J.）和
塔特姆（Tatum，E.）
用E. coli K12品系做
的实验：
met－：甲硫氨酸缺陷型
bio－：生物素（biotin）缺陷型
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注意：对于同一种细菌来说，不同的菌株F因子整合到细菌染色体的位置可 能不同，这就形成不同的Hfr类型，在接合时，转移的原点和方向可能不同，就 会出现多种基因转移顺序（如表7－6）。
表7－6 用中断杂交法确定的几个Hfr菌株的基因顺序
Hfr的类型
基因转移顺序
HfrH 1 2 3
AB312
23
接合有两种情况：
部分二倍体（部分合
子）内基因子
外基因子
单交换时，E. coli的
染色体被打开，呈链状
，细菌死亡，无意义。
双交换时，产生遗传
的重组体，实现了遗传
物质的交换。
需要说明的是F－很少
转为Hfr（与F－可转化
05-- 细菌和病毒的遗传分析
Hayes的杂交实验 湖南科技大学 Hunan University of Science and Technology 在杂交前，将品系A用高剂量的链霉素处理 （链霉素streptomycin并不立即杀死它们，只是阻 碍细胞的分裂） 品系A： met- thr+ Leu+ thi+ 品系B： met+ thr- Leu- thi①链霉素处理 A × B 基本培养基 (MM) 原养型重组体 ②对照 A × B MM
湖 南 科 技 大 学 tactor） 3、F因子（Fertility and Technology Hunan University of Science 1953年，willian Hayes证明 E.coli的遗传 交换是从供体细胞→受体细胞。。 即在E.coli两个品系间遗传物质的转移是 通过一个称为F因子（a fertility factor）介导 进行的。 供体细胞具有F因子→F＋ 受体细胞缺乏F因子→F－ 现在已经证实F因子是一种质粒（plasmid）, 能够自我复制的环状DNA分子，作用象一个 微型染色体（minichromosome），大约包含 100基因。
湖南科技大学
Hunan University of Science and Technology
第二节 细菌的遗传分析
细菌的遗传重组可以通过三种途径来实现：
接合（conjugation）：通过供体与受体之间的 接触而传递DNA. 转化（transformation）：是指游离的细菌DNA 片段被吸收到不同的细菌细胞内（受体）. 转导（transduction）：是指一种细菌的DNA片 段经过温和的或经有缺陷的噬菌体传递 给另一种细菌.
湖南科技大学 从图8.4-2中还看到，Hfr菌株的基因在F－细菌中出 Hunan University of Science and Technology 现开始，随着时间的推移，具有这一基因的菌落逐 渐增加，直到某一百分数为止；基因出现的时间愈 早，它所达到百分数也愈高。（8.4-2) 例：azir 基因出现最早，24分钟时达到90％的F－ 菌落gal+基因出现最迟，60分钟取样，仅30％的 菌落属于能利用型。 这说明上述四个基因在混合后24分钟内，以一 定的顺序和时间间隔，先后从Hfr F ＋ 进入F －的细 菌中去。因为基因位于染色体上，因此，这也就是 说：染色体从一端开始，这一端称为原点（origin） 或O，以线性方式进入F－细胞中，基因离开原点越 远，进入F－细胞越迟。
第五章 细菌的遗传分析
中断杂交实验与重组作图
致育基因 配对区
原点
致育基因
F因子在细菌染色体上有很多插入位点，并且插入的取向不同 一个F＋品系可以产生很多Hfr品系
几个Hfr菌株的线性连锁群的产生
Hfr H菌株的基因转移顺序 thr pro lac pur gal his gly thi Hfr 1菌株的基因转移顺序 thr thi gly his gal pur lac pro
三、重组作图
Hfr lac+ade+ ×F- lac-ade- ；转移顺序: 先 lac, 后ade．
Hfr lac+ ade+ 无交
F- lac- ade-
换
Hfr lac+ ade+
外部
F- lac- ade-
交换
Hfr lac+ ade+ 之间
F- lac- ade-
交换
F- lac- ade-
3、抗性突变型：细菌由于某基因的突变而对某些噬 菌体或抗菌素产生抗性。
如：抗药突变型： 抗链霉素突变型：Strr，（野生型Strs） 抗青霉素突变型：Penr，（野生型Pens ）
❖ 抗phage突变型： 抗T1-phage突变型：Tonr，（野生型Tons ）
❖ 细菌接合现象的发现 ❖ F因子及其转移 ❖ 细菌重组的特点
❖ 外源DNA的进入，除受体部位外，还必须有 酶或蛋白质分子，以及能量等的协同作用。 外源DNA只有在酶促旺盛的受体部位进入。
转化与转导作图
感受态细胞与感受态因子
❖ 感受态细胞：这种能接受外源DNA分子并被 转化的细菌细胞。
❖ 感受态因子：促进转化作用的酶或蛋白质的 分子。
感受态细胞
第五章 细菌的遗传分析
转导（transduction）就是以病毒作为载体
将遗传信息从一个细菌细胞传递到另一 个细菌细胞。
转导颗粒：把细菌染色体片段包装在噬
菌体蛋白质外壳内而产生的假噬菌体， 其中并不包含噬菌体的遗传物质。
转导
普遍性转导 局限性转导
2.普遍性转导与作图 普遍性转导（general transduclion）： 能够转导细菌染色体上的任何基因。 如：P 和P 这类噬菌体所进行的转导。
2.分解代谢功能的突变型 ■ 野生型的分解代谢功能正常 ■ 突变型由于基因的改变影响了分解代 谢功能 如：Lac-突变型不能分解乳糖，因此就 不能生长在以乳糖为唯一碳源的基本培养 基中，而野生型细菌Lac+都能利用乳糖。
3.抗性突变型 细菌由于某基因的突变而对某些噬菌体或 抗菌素产生抗性。 如：抗链霉素突变型Str-，相应的野生型 为Str+。
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
F+ F+ FHfr Hfr FFF+
第五节 F′因子与 性导
一、F′因子
F＋
Hfr
1959年，Adelberg和Burns发现： 整合到细菌染色体上的F因子，在环出时不够准 确，携带出细菌染色体上的一些基因，这种带 有染色体基因的附加体称为F′因子（ F′factor） F′因子携带染色体的节段大小：从一个标准基 因到半个细菌染色体。
3.转化的过程
4.转化作图 在转化过程中，DNA小片段 → 受体。 ■相距很远的二个基因很难同时存在于一个DNA 片段中，一般不能同时进行转化。 ■两个基因紧密连锁时，它们就有较多的机会包 括在同一个DNA片段中，并同时整合到受体染 色体里——共转化（cotransformation），共 转化的基因一般是连锁的。
细菌和病毒的遗传—细菌的遗传分析(遗传学课件)
二、感受态的制备
1、将菌悬液以5000r/min4℃ 下离心5min，弃上清液，用 灭菌滤纸吸干残液，加入 10ml预冷的0.1mol/LCaCl2悬 液，冰浴30min。
2、以5000r/min 4℃下离心 5min，弃上清液，加入1ml 预冷的含15%甘油的 0.1mol/LCaCl2悬液，冰浴 数分钟 。 3、每个1.5ml离心管中装 100 μL ，冰上放置。
一、大肠杆菌的培养
1、大肠杆菌于37℃下在LB（配方附后）平板培养 基中培养24h。 2、挑单菌落接种到5mlLB培养液中，37℃震荡培 养过夜（12~16h）。
3、取0.5ml菌液加入50mlLB 培养液中，震荡2~3h，使光 密度约为0.4OD时停止培养， 装于50ml离心管中，冰水混 合物上放置20min。 注：培养时间不宜过长，否 则细胞老化，转化率降低。
《遗传学》
大肠杆菌细胞在对数生长早中期，用一定浓度的CaCl2 和短时间高温（42~43.5℃）处理，细胞易接受外源DNA， 这种生理状态称为感受态。含有抗性基因的重组质粒，在大 肠杆菌感受态时，可通过细胞膜上的空隙进入菌体内，保温 培养一段时间，促使转化获得新的表型，在筛选培养基上培 养，就可获得转肠杆菌菌落
LB培养基： 蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、NaCl10g/L，
pH调至7.0，高压灭菌，固体培养基加入琼脂15g/L。
三、大肠杆菌转化
1、在感受态细胞中加入1 μL 质粒DNA（带硫酸 卡那霉素抗性基因），用玻璃棒轻轻混匀，并做 一个不加质粒的对照。 2、将离心管置于冰上30min。 3、42 ℃热激90s，不要摇动。 4、冰上放置10min。
5、加入1mlLB液体培养基，37 ℃放置1h。 6、以5000r/min离心4min，弃上清液，加入200 μL培养液悬浮沉淀。 7、悬浮物均匀涂布于含50~200mg/ml硫酸卡那霉 素的LB平板上。 8、37 ℃培养24h，观察在抗性培养基上生长的菌 落。
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首都师范大学 遗传学 C菌重组的特点： 1.异宗配合； 2.DNA传递是单方向的； 3.所传递的基因都是连锁在一起的； 4.偶数次交换有效，奇数次交换无效； 5.只产生一种重组子。
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无义突变与无义抑制基因
无义突变：原来正常的密码子突变成为终止 密码子，从而使多肽链变短，失去活性。
可分为：琥珀型（amber）——UAG
赭石型（ocher）——UAA
乳石型（opal） ——UGA
无义抑制基因：在终止密码处可以插入一个 特定的氨基酸，防止在终止密码位置上提前 终止多肽链的合成。
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印记法（replica_plated method) 完全培养基
生长后影印
基本培养基
选择培养基
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二、噬菌体的突变型： 1.寄主范围突变型 2.快速融菌突变型 3.条件致死突变型
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第二节 细菌的遗传与做图
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一、细菌的细胞及细菌的染色体
细胞膜、细胞壁：一层或多层
染色体：1~2条（一定部位与细胞膜相连） 无核膜包裹，称为拟核（nucleoid)DNA
双链分子形成闭合的环状结构；
长度：250~35000um裸露，不与蛋白质 结合，易于DNA 的重组，但有RNA结合， 有利于DNA分子的折叠和螺旋。
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实验结果分析： 1.基因突变； 2.营养物质互补或转化； 3.遗传物质重新组合；
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U型管实验：
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例如：Lac-的选择 伊红—美蓝培养基（EMB培养基） Lac+ 可以发酵乳糖，菌落为有金属光 泽的紫色； Lac- 不能发酵乳糖，菌落为白色
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三、中断杂交与重组做图
中断杂交实验（interrupted mating experiment） 把接合中的细菌在不同时间取样，并把
样品猛烈搅拌以中断细菌的接合过程，以此 来研究细菌接合过程中基因转移方式，分析 受体细菌基因型的实验方法。
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Capital NorHmfal Urn:ivetrsihty r+leu+lac+gal+azistonsstrs
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二、大肠杆菌的有性生殖 1946年，发现不同品系的大肠杆菌可以进行 杂交，从而首次发现了大肠杆菌的性别。 A品系：met- bioB品系：thr- leu – thi –
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（一）合成代谢功能的突变型
（anabolic functional mutants) 营养缺陷型
（二）分解代谢功能的突变型
（catabolic functional mutants) （三）抗性突变型（resistant mutants)
抗性(resistant) 敏感(sensitive)
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附加体（episome): 将既可以存在于染色体之外作为一个独
立的复制子，也可以整合到细菌染色体中作 为细菌复制子的一部分的遗传因子称为附加 体。
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E.coliF因子存在状态有三种类型： Capital Normal University
①没有F因子，即F– ②游离状态的F因子，即F+
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正反交实验：
A strs × B strr A strr × B strs
鉴别培养基含有str
A为供体，相当于雄性； B为受体，相当于 雌性。 遗传物质
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细 菌 中 的 接 合
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F因子与高频重组品系： F因子（F factor or F element)
——性因子（sex factor) 致育因子（fertility factor)
F因子是一种环状的DNA分子，具有赋予中 性细菌以性别的性质。
F因子相对分子量为3.5×106,全长约为6 ×104 个bp，约为大肠杆菌环状染色体全长的2%。
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F 质 粒 的 转 移
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F 质 粒 的 转 移
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第五章 细菌与噬菌体的遗传
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第一节 细菌与噬菌体的突变型
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一、细菌突变型及突变型的筛选
③整合的F因子，即Hfr
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低频重组（low frequency recombination,Lfr)： 重组率约为百万分之一；
高频重组（high frequency recombination,Hfr） 重组频率可达10-2
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