基因的本质

重组测验与互补测验是确定突变型之间 关系性质的两个方法 重组测验——以遗传图距的方式确定突 变的空间关系（排列位置） 互补测验——确定突变的功能关系。
不同基因间的突变型，不管顺式、反式， 均互补；同一基因的不同位点的突变，则顺 式构型表现互补，反式则不能互补 。 一个顺反子就是一个功能水平上的基因， 常用该词作为基因同义词 。
重组测验与互补测验是确定 突变型之间关系性质的两个方法 • 重组测验——以遗传图距的方式 确定突变的空间关系（排列位置） • 互补测验——确定突变的功能关 系。
不同基因间的突变型，不管顺式、 反式，均互补；同一基因的不同 位点的突变，则顺式构型表现互 补，反式则不能互补 。
一个顺反子就是一个功能水平上的 基因，常用该词作为基因同义词。
搜集到不同的rⅡ，分别进行成对杂交。实验经过： a. 把 X 突变株系与 Y 突变株系对E. coli的B菌进 行复感染, 形成噬菌斑。收集斑上的子代噬菌体， 得溶菌液。 b. 把溶菌液接种在B菌株上。如：把溶菌液稀释 106倍，取0.1ml涂布于B菌固体培养基上 ，生 成噬菌斑数为525，则原来溶菌液中噬菌体浓度 应为 个/ml。 c. 将溶菌液稀释100倍，取0.1ml接种到E. coli K株 上，得370个噬菌斑，则原溶菌液中野生型浓度 为 个/ml。
根据野生型所占的比例，以及综合其它复感染
实验结果，子代噬菌体中的野生型应该是重组子。 两突变位点间的重组率为（分子中考虑到对应的双 突变重组子）：
通过一系列两点测验，Benzer在
rⅡ区查明了308个不同的位置，确定
了它们之间的重组率。
通过复感染B菌株的重组试验鉴定 了rII 内的不同突变位点(site)。
由互补试验引出三个概念：
顺反子cistron：表示一个作用单位或功能单位， 符合通常所指的基因, 一个顺反子可以分 成很多突变子和重组子。 重组子recon：基因内不能由重组分开的遗传单位。 可以只包含一对核苷酸。 突变子muton：基因突变时，产生突变的最小单 位，可以小到只是一个核苷酸对。
所以把功能单位定义为顺反子(cistron), 引入了一个新的基因概念。 首先，经典遗传学中，基因是一个突变 的单位。但实际上，同一基因的各个位置都 可以发生结构改变； 第二，经典遗传学认为基因是重组单位， 交换只能发生在基因之间；实际上，同一基 因的不同突变型之间，可以在基因内发生重 组。
Benzer还发现: 根据互补性，可以把rⅡ突变 型分成rⅡA和rⅡB两组，
(i) 一组中的任何突变型可以与另一组中的任意突变 互补，即当同时侵染E. coli K时，能生长和裂解（它们中 的任何一个单独不能在K上生长）。 (ii) 同一组内不能互补，组内两个不同的突变型不 能弥补对方的功能（通常含义是指所编码蛋白质的功能）
第三，经典遗传学虽然认为基因是一个 作用单位，但常常是根据表型来划分的。但 对于基因功能的分析进一步划分了基因的界 限。只要证明两基因具有不同的生理功能， 不必知道它们在染色体上的位置，就知道它 们是非等位的。对于基因等位性的判断不来 自基因位置的测定而是来自功能的测定，这 种等位性称为功能等位性。
T4 rⅡ区共发现2400个自然突变，在 308个不同位置，其中每一个位置的突 变机率都不同。有许多位置只发生1-2 次突变，有一个r17发生了共517次。 “热点”hot spot：高频突变位置（位点) site. 5-BU诱发的rⅡ表现出一些热点。 某一诱变剂对一种特殊的碱基序列的 “识别”，比对另一些序列更为敏感。
附：缺失作图
原理
• 点突变和缺失突变
– 点突变是单个位点突变，缺失突变是多个位 点突变 – 点突变可以回复，缺失突变不能 – 点突变可以与其他点突变发生重组，缺失突 变不能与缺失区的其他点突变互补
• 建立一组重叠缺失突变型，用欲测定的 突变与其分别进行重组测验
缺失作图—步骤
1.将缺失型和待测突变混合与E.coli B菌株 培养; 2.取1滴溶菌液加在E.coli K(λ) 菌株平板上； 3.有噬菌斑表明发生重组。
第四章 基因的本质
安徽大学生命科学学院教师 查向东
第一节 基因的精细结构 Fine Structure
Benzer互补试验 噬菌体T4感染E. coli，引起溶菌。 野生型r+ 快速溶菌突变型rⅡ 突变型rⅡ（比野生型r+）形成大而边缘清晰的 噬菌斑，但不再能在K菌株上形成噬菌斑。
一、烈性噬菌体(pp152-153)
区分：1.重组与互补. 互补是侵染K菌株时，确立裂解的条件。 重组是复感染成功后的遗传交换，须在后代中才 能被鉴定。 2.互养与互补 微生物通过培养基相互提供养料而生长的 现象称为互养。例如两个营缺属于不同的代谢途 径，它们可以互相供给彼此所不能合成的物质， 而使两者都能生长。两个能表现互养现象的突变 型可以认为是两个不同的突变型，有关的两个基 因是非等位的，分属两个功能单位或两个顺反子。 而互补是在同一细胞内进行的。
缺失作图-结果
• rII突变区划分为47个片段（p107图） • 与7个缺失大片段突变型杂交，确定大范围 • 进一步与有关的缺失小片段杂交，确定小 范围 • 进一步杂交确定具体的位置。
缺陷。
通过复感染K菌株的互补试验将rII划 分成两个功能区。
Benzer称rⅡA和rⅡB是两个不同的顺反子cistron。
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从连锁图知道，所有rⅡA突变型都在rⅡ区的 一端，所有rⅡB都在rⅡ区的另一端。故功能 上的区分与空间的位置是吻合的。
不同顺反子， 反式排列可互补
相同顺反子 ， 反式排列不可互补