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《吳瓊-05細(xì)菌遺傳學(xué)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、細(xì)菌遺傳學(xué)利?害?我們要了解什么?如何認(rèn)識(shí)細(xì)菌?細(xì)菌的基因組是什么樣的?細(xì)菌中的基因是如何傳遞的?如何利用細(xì)菌進(jìn)行基因研究?細(xì)菌遺傳學(xué)的發(fā)展趨勢?細(xì)菌的遺傳多樣性一、細(xì)菌的一般特性細(xì)菌在生物進(jìn)化樹中的地位細(xì)菌特性數(shù)目、大小、代謝類型、遺傳機(jī)制Gonorrhea(sexdisease)200nm-500umhumanadult100gramsNO3hydrocarbon細(xì)菌的共同特征membranemembrane-boundorganellesnucleoidbodymesosomecellwall細(xì)菌培養(yǎng)平皿分離和搖瓶培養(yǎng)細(xì)菌的基因組Onecircularchromosome4
2、-5Mb質(zhì)粒二、大腸桿菌遺傳E.coli染色體的結(jié)構(gòu)E.coli4.6Mb.4288genesE.coliK12DNAsequence,199790%encodeprotein8locationsofremnantsofbacteriophagegenomes.Insertionsequences(IS)E.coli內(nèi)的可轉(zhuǎn)移元件E.coli的復(fù)制E.coli突變型及篩選突變型克隆形態(tài)抗性突變型合成代謝功能的突變型分解代謝功能的突變型基礎(chǔ)代謝突變型(如溫度敏感致死型)篩選選擇培養(yǎng)基顯色抗生素營養(yǎng)缺陷型富集法三、細(xì)菌中的遺傳重組遺傳重組:把不同基因組中所含的遺傳組份匯集到一個(gè)基因組
3、中從而產(chǎn)生親代所沒有的基因組合的過程。真核生物:染色體上的基因,交換、自由組合,二倍性合子原核生物:部分合子(merozygote)原核生物的遺傳重組實(shí)質(zhì)上是指受體中插入來自供體的遺傳性不同的DNA片段,并把這種DNA片段或它的復(fù)本整合為受體基因組的一部分。細(xì)菌的遺傳重組Transformation,Conjugation,Transduction轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)對DNA是遺傳物質(zhì)的證明轉(zhuǎn)化(Transformation)Naturaltransformation、Artificialtransformation易轉(zhuǎn)化菌屬鏈球菌屬Streptococcus嗜血桿菌屬Haemophilus
4、芽孢桿菌屬Bacillus奈瑟氏球菌屬Neisseria假單孢桿菌屬Pseudomonas大腸桿菌屬EscherichiaCompetentrecipientcell轉(zhuǎn)化的主要步驟雙鏈DNA分子與細(xì)胞表面感受位點(diǎn)進(jìn)行可逆性結(jié)合。供體DNA片斷被吸入受體細(xì)胞。侵入受體細(xì)胞的供體DNA轉(zhuǎn)為單鏈,其中一條被降解。未被降解的一條鏈部分或整個(gè)插入受體細(xì)胞的DNA中。雜合的DNA經(jīng)復(fù)制可以形成親代類型和重組類型的DNA,導(dǎo)致轉(zhuǎn)化細(xì)胞的形成與表達(dá)。自然轉(zhuǎn)化過程利用轉(zhuǎn)化確定未知基因通過轉(zhuǎn)化確定基因順序通過共轉(zhuǎn)化確定基因順序?-?-?通過轉(zhuǎn)化確定基因順序^_^^_^轉(zhuǎn)導(dǎo)(Transduction)
5、沙門氏屬Salmonella志賀氏菌屬Shigella變形桿菌屬Proteus假單孢桿菌屬Pseudomonas葡萄球菌屬Staphylococcus芽孢桿菌屬BacillusGeneralizedtransduction1951年,J.Lederberg和N.ZinderPhe-trp-tyr-his+與Phe+trp+tyr+his-原養(yǎng)型菌落10-5回復(fù)突變率為10-8DavisU型管實(shí)驗(yàn)證實(shí)是一種可濾性因子(FA)A:Phe-trp-tyr-his+與B:Phe+trp+tyr+his-U型管實(shí)驗(yàn)FA與沙門氏菌的溫和噬菌體P22在生物學(xué)特性上的一致性:(1)P22的侵染力
6、與和FA的遺傳力均可被脫氧核糖核酸酶和胰蛋白酶破壞(2)用抗P22或用加熱的處理均可使P22的侵染力和FA的遺傳能力失活,失活速率相同。(3)用抗P22的菌株作親本進(jìn)行上述混合培養(yǎng),F(xiàn)A喪失侵染能力,不能出現(xiàn)重組體。(4)P22和FA在大小和質(zhì)量上相同。1965年,K.Ikeda和J.Tomizawa對E.Coli的溫和噬菌體的研究闡明了轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體是如何形成的。可濾性因子(FA)的特性普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)共轉(zhuǎn)導(dǎo)(contransduction)一個(gè)以上的基因。轉(zhuǎn)導(dǎo)的片段較小,一般不能共轉(zhuǎn)導(dǎo)3個(gè)以上基因。提供緊密連鎖資料。普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)應(yīng)用共轉(zhuǎn)導(dǎo)繪圖溫和噬菌體限制性轉(zhuǎn)導(dǎo)(Specializedt
7、ransduction)PhageinductionSpecializedtransduction普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)和限制性轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別???普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)和限制性轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別LyticcycleLysogenictolyticcycleTransferanybacterialgeneNearthesiteofprophageinsertionDonotcontainanyphageDNAContainphageDNA細(xì)菌接合雜交實(shí)驗(yàn)Lederberg和Tatum1946A+B-×A-B+A+B