细菌和噬菌体的遗传分析.ppt

一噬菌体结构和类型（一）结构病毒是比细菌更为简单的生物，它们也只有一条染色体，即单倍体。有些病毒的染色体是DNA，还有一些病毒是RNA。病毒主要是由蛋白质外壳及其包被的核酸所组成的颗粒。病毒可根据宿主(动物、植物、细菌)或遗传物质(DNA或RNA)来分类。细菌病毒(Bacterialphage)，称为噬菌体(phage)(如图)，是目前经过广泛研究，了解比较清楚的一种病毒噬菌体是指浸染细菌、放线菌以及真菌的病毒。都没有细胞结构，由一个蛋白质外壳包围一段DNA或RNA（烟草花叶病毒为RNA病毒）。第二节噬菌体的遗传分析噬菌体*(二)类型１．烈性噬菌体遗传学上应用较广泛的是大肠杆菌的T偶数系列噬菌体。它们的外貌都象蝌蚪状(如图)。T偶数系列噬菌体具有六角形的头部，其内部含有双链DNA分子，尾部包括一个中空的针状结构及外鞘。末端是基板，由尾丝及尾针组成。T偶数系列噬菌体的尾丝附着在大肠杆菌表面时，通过尾鞘的收缩将噬菌体DNA经中空尾部注入寄主细胞，破坏寄主细胞的遗传物质，并合成大量的噬菌体DNA和蛋白质，组成许多新的子噬菌体，最后使细菌裂解，释放出无数个子噬菌体。所以这样的T偶数系列噬菌体称为烈性噬菌体。*第六章 细菌和噬菌体的遗传分析第一节细菌的遗传分析细菌的生物学特征*细菌是单细胞生物，完成每个世代只需20分钟，而且容易得到它的生化突变型，它不仅在医学上和农业上重要，而且从进化角度上也是异常成功的，因为它占据地球上大部分的生物干重。原则上说，培养皿中每个细菌长成的菌落应具有共同的遗传组成，但是由于偶然发生的突变：形态性状的突变，生理特性的突变或抗性的突变，而使这些突变后的细菌所形成的菌落与其他的菌落有所不同。研究细菌遗传的方法：主要是对细菌菌落形态的遗传研究(如图，霉菌菌落)菌落形态性状的突变包括：菌落的形状、颜色和大小等。*霉菌菌落*大肠杆菌细菌的突变型*营养缺陷型生理特性的突变包括：丧失合成某种营养物质能力的营养缺陷型。抗药突变型抗性突变包括：抗药性或抗感染性。bio-(生物素)met-（甲硫氨酸）thr+（苏）leu+（亮）thi+（VB1）bio+(生物素)met+（甲硫氨酸）thr-（苏）leu-（亮）thi-（VB1）A、B都为营养缺陷型，在基本培养基上不能生长。A、B混合培养，基本培养基上有10-7－10-8菌落，大肠杆菌杂交试验细菌有性杂交1964年Ledeberg和Tatum用大肠杆菌K，证明细菌有性杂交存在。*1、个别细菌由营养缺陷型转变为原养型a、基因突变Abio-met-bio+met+或Bthr-leu-thi-thr+leu+thi+但单独培养都未突变，间接说明不是。b、AB二细菌杂交得bio-met-thr+）leu+thi+bio+met+thr+leu+thi+bio+met+thr-leu-thi-2、营养物质互补A能合成B不能合成物质,而B能合成A不能合成物质，混合后二种物质被同一细菌利用，可生长。（二）U实验1950年Davis（戴维斯），做了U实验，在U底部中间用滤片隔开，交替吸压证明菌落是由于AB二细胞接触杂交基因重组电境观察--接合管*证实有性杂交存在。问题：AB二细胞遗传物质是混合，还是单向转移。遗传物质单向转移Lederberg和Tatum认为细菌杂交似高等生物，二细胞融合基因重组，1953年Hayes(海斯)在验证杂交时偶尔发现杂交中AB细菌作用不同，遗传物质是单向转移，A→B，不能B→A。结果不同，表明A、B有性杂交作用不同，提出遗传物质单向转移。供体：提供遗传物质的细菌雄性A受体：接受遗传物质的细菌雌性B所以A→B不久发现导致单向转移的是细胞质中一个微小可转移因子——F因子01030204四、大肠杆菌F-F+HfrF/菌株（一）F-F+菌株1、F因子结构:细胞质中环状DNA，分三个区段原点：转录起点致育基致育基因：决定细菌的育性,含有育性区的大肠杆菌在细胞表面有很多毛状的性纤毛（或性伞毛）。配对区：与细菌环状染色体配对区段相对应，通过简单的单交换可到细菌染色体上。2、F因子存在方式游离状态：在细胞质中，能自