6第六章细菌和噬菌体的遗传

第六章细菌和噬菌体的遗传

一、名词解释

1、菌落：单个微生物生长繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体.

2、噬菌体:指侵染细菌、放线菌以及真菌的病毒。包括温和、烈性两种，单一核酸分子（DNA 或RNA）称为基因带或染色体。

3、中断杂交技术：根据供体基因进入受体细胞的顺序和时间绘制连锁图的技术。

4、重组作图：指根据基因之间重组率进行基因定位的作图方法。

5、性导：F-细菌通过获得F′因子而改变遗传性状的过程。

6、F′因子（F′质粒）：当F因子从主染色体切除出来时，如果不是以原来的位置切除，而是将供体菌（Hfr）的主染色体上的个别基因切除，成为F因子的一部分，这种质粒称F′因子。

7、F′菌株：含有F′因子的菌株。

8、双重感染（混合感染、复感染）：是指用两种噬菌体同时感染某一菌株。

9、溶源性细菌：细菌体内已含有噬菌体，但噬菌体并不裂解细菌的菌株，又称溶源菌。这种现象称为溶源性。

10、原噬菌体：溶源性细菌所携带的无感染能力的噬菌体。有2种存在方式：一种是游离状态，一种是整合状态。

11、合子诱导：带有原噬菌体的Hfr菌株与敏感性的F-菌株杂交后，由于噬菌体在受体菌中随即复制，诱导受体菌裂解，这种现象称合子诱导。

12、转导：以噬菌体作为媒介，把一个细菌（供体）的遗传物质转移到另一细菌（受体），中进行基因重组的过程叫转导。

13、共转导（并发转导）：两个紧密连锁的基因往往可以一起被转导，这种结合转导现象叫共转导。

14、流产转导：转导DNA进入受体细胞后，不与受体基因组交换，也不进行DNA复制，稳定独立存在与细胞中。使后代细胞中只有一个细胞具有转导DNA，其他细胞不含转导DNA ，后代细胞发生分离。

15、附加体: 质粒可以独立存在与细胞质中,也可以整合到主染色体上,,成为染色体的一部分,这样的质粒特成为附加体

16、转导噬菌体：携带了供体DNA（遗传物质）、并且能把它转移到受体中的噬菌体。

二、填空

1、一个噬菌斑通常含有（107——108）个噬菌体。一个噬菌斑是由（1）个噬菌体引起的，

所以，一个噬菌斑中的噬菌体在遗传上是均一的，相当于一个（克隆）。

2、（温和性噬菌体）侵染细菌后，并不使细菌很快裂解，而是存活或潜伏较长的时期。而是在（特定）的条件下才使细菌裂解。如有（紫外线照射或温度）刺激，就可使原来（温和性噬菌体）改变成（烈性噬菌体），使细菌裂解。

3、F因子的结构是由（原点）（可育基因（性伞毛基因群））（复制区DNA复制酶基因）（重组区（插入序列；插入区））组成。

4、Hfr细菌又称（高频重组菌株），其细菌含有（F）因子，并且（F）因子通过交换整合到（主染色体）上，在细菌杂交中相当于（雄）性。

三、选择填空

1、下列（A）因子属于附加体。A F因子B col因子C R因子 D 分解因子

2、F+与F-杂交，F因子通过（B）进入F-。

A 接触

B 接合管

C 性伞毛

D 复制

3、F+与F-杂交，F因子通过（C）复制方式进行复制。

A 半保留复制

B δ型复制

C 滚环式复制

D θ型复制

4、hr+即能感染B和B/2菌株产生（D）的噬菌斑。

A 半透明，大

B 透明，大

C 半透明，小

D 透明，小

5、F因子与细菌主染色体交换整合时，F因子IS与主染色体的IS配对，由于主染色体的IS有（D ），使主染色体具有了极性。

A 1个

B 2个

C 5个

D 多个

三、问答题

1、局限性转导与普遍性转导的异同点？

答：相同点：（1）都是以噬菌体为媒介，把共体DNA片段转移到受体中

（2）都可使受体发生遗传性状的改变

不同点：局限性转导只能转移部分共体DNA片段

普遍性转导能转移所有共体DNA片段进入受体。

2、质粒的性质有哪些？

(1)复制作用：质粒为分子量较小的环状双链DNA分子，能够自我复制，复制时DNA必须附着于细胞膜上的唯一接触点。

(2)与染色体的结合作用：质粒可以独立存在于细胞质中，也可以整合到主染色体上，成为染色体的一部分，这样的质粒特称为附加体。

(3)质粒的不配合性：通常含有相同基因的质粒（具有相当同源性的两个质粒）不能稳定地存在于一个细菌中。

(4)消失作用：质粒在寄主细胞内，有时会自行消失。这种现象有时还受环境影响。吖黄素处理可使F+变成F-

(5)质粒可以在同种个体间移动（F因子），也可以在种间转移（R因子）

(6)每个质粒的结构中都含有与自主复制有关的区域。可转移的质粒具有与转移有关的基因。

3、说明Hfr与F′、Hfr与F+之间的关系？

（1）H fr与F′可以相互转化，当Hfr中的F因子，非原位脱离染色体就变成 F′，F′中的F′因子整合到主染色体中，就使F′菌株变成Hfr菌株。

（2）Hfr与F+可以相互转化，Hfr菌株中F因子原位脱离主染色体后变成F+， F+菌株中F 因子整合到主染色体中就形成Hfr。

（用图示也可以如下）

1、用T4噬菌体的2个毒株感染大肠杆菌,其中一个毒株为小菌落(m),速溶性(r),混浊噬菌斑(tu),另一毒株的这3个标记基因都是野生型.将感染后的裂解产物涂布到细菌平板上并

进行分类.在10342个噬菌斑中,各类基因型及其数目如下:

m r tu 3467 m + + 520

+ + + 3729 + r tu 474

m r + 853 + r + 172

m + tu 162 + + tu 965

（1）确定m和r以及r和tu之间的连锁距离.

（2）这3个基因的连锁顺序如何?

（3）计算并发系数,这个数字说明了说明?

解：（1）答: m和r之间重组值Rf=重组噬菌斑/ 总噬菌斑数=(162+520+474+172)/ 10342*100%=12.8% m和r之间的连锁距离12.8厘摩（cM）

r和tu之间的重组值Rf=(853+162+172+965)/ 10342*100%=20.8%

r和tu之间的连锁距离20.8厘摩（cM）

（2）双交换值=（162+172）/10342*100%=3.22%

m和tu之间的连锁距离为:(853+520+474+965)/ 10342*100%=27.2+2双交换值

=27.2+2×3.22%=33.64厘摩（cM）

所以3个基因的连锁顺序为

（3）并发系数 C=3.22%/（12.8%×20.8% ）=1.2

I=1-1.21= -0.21, I<0, 说明基因之间发生负干扰.

2、有4个大肠杆菌的Hfr菌株按一下顺序转移其标记基因:

菌株基因转移顺序

1M Z X W C

2L A N C W

3 A L B R U

4Z M U R B

上述所以有Hfr菌株都衍生于同一F+菌株。这些基因在原始F+菌株的环状染色体上排列顺序如何?

答：顺序如下：

3、在以P1噬菌体进行普遍性转导系统中,供体菌株的基因型为pur+,nad+,pdx-,受体为pur-,nad-,pdx+.转导后,首先选择供体等位基因pur+,然后针对其他等位基因对其中50个pur+转导子进行筛选,其结果如下:问(1).pur和nad基因的并发转导频率是多少? (2)pur