第四章细菌和病毒的遗传分析 教学内容要点 病毒的遗传学分析 〡噬菌体的繁殖和突变型 2噬菌体突变的重组实验 3入噬黄体基因组 4环状排列和末端重复（自学） 细菌的遗传学分析 1细菌细胞和染色体 2大肠杆菌的突变型及筛选 3F因子和高频重组 4中断杂交与重组作图 5F'因子与性导 6转化与转导作图 难点 噬菌体突变的重组实验 F因子和高频重组 中断杂交与重组作图 F'因子与性导 转导 第一节病毒的遗传分析 4.11噬菌体的特点 ()结构简单： 蛋白质外壳、核酸、某些碳水化合物、脂肪等。 (2②)多样性。外壳的蛋白质种类、DNA分子类型和结构 (3)两大类： ①烈性噬菌体：T噬菌体系列(T17) ②温和性噬菌体：P1和入噬菌体。 4.11.2烈性噬菌体： (1)结构大同小异，外貌一般呈蝌蚪状：T偶列噬菌体：头部：双链DNA分子的染色 体：颈部：中空的针状结构及外鞘：末端：由基盘、尾针和尾丝组成。 T4呢 DNA ☒
第四章 细菌和病毒的遗传分析 教学内容要点 病毒的遗传学分析 1 噬菌体的繁殖和突变型 2 噬菌体突变的重组实验 3 λ噬菌体基因组 4 环状排列和末端重复（自学） 细菌的遗传学分析 1 细菌细胞和染色体 2 大肠杆菌的突变型及筛选 3 F 因子和高频重组 4 中断杂交与重组作图 5 F′因子与性导 6 转化与转导作图 难点 噬菌体突变的重组实验 F 因子和高频重组 中断杂交与重组作图 F′因子与性导 转导 第一节 病毒的遗传分析 4.1.1 噬菌体的特点 ⑴ 结构简单： 蛋白质外壳、核酸、某些碳水化合物、脂肪等。 ⑵ 多样性。外壳的蛋白质种类、DNA 分子类型和结构。 ⑶ 两大类： ① 烈性噬菌体：T 噬菌体系列(T1~T7)； ② 温和性噬菌体: P1 和λ噬菌体。 4.1.1.2 烈性噬菌体： （1）结构大同小异，外貌一般呈蝌蚪状：T 偶列噬菌体； 头部：双链 DNA 分子的染色 体； 颈部：中空的针状结构及外鞘；末端：由基盘、尾针和尾丝组成
(2)烈性噬菌体的生活史 (3)用于遗传学研究的 噬菌体的性状：裂解细菌以后在菌苔上形成的噬菌斑(plaque)和侵染的宿主范围(hos range). 5 6 ○南染色休 一噬菌体蛋白质 4.1.2噬菌体的基因重组 (1)相关性状 宿主范围：h+能侵染和裂解EcoliB,但不能侵染B2,半透明噬菌斑：h能侵染B和B2, 透明噬菌斑：噬菌斑形态： 「+溶茵阻碍，小鉴菌斑：「快速溶菌，大噬菌斑 (2)杂交组合 h-r+X h'r hr+ h'r (3)实验结果 ● E.coli 产生4种噬菌斑 表型 基因型 h-r 'r 半透明， 小 h'r 透明，大 hr
（2）烈性噬菌体的生活史 （3）用于遗传学研究的 噬菌体的性状：裂解细菌以后在菌苔上形成的噬菌斑（plaque）和侵染的宿主范围（host range）。 4.1.2 噬菌体的基因重组 （1） 相关性状 宿主范围：h+能侵染和裂解 E.coli B，但不能侵染 B/2， 半透明噬菌斑；h 能侵染 B 和 B/2， 透明噬菌斑；噬菌斑形态： r+溶菌阻碍，小噬菌斑；r 快速溶菌，大噬菌斑
(4)重组值的计算 重组值= 重组噬菌斑数 h'r+hr 总噬菌斑数 总噬菌斑数×100% 的 不同快速 主范围突变型h°)杂交的结果如下： sh+) 每种基因型的% 杂交组合 重组值 rh+ rth rth+ rh rhrh 34.0 42.0 12.0 12.0 24/100-24% rh'Xrh 32.056.0 5.9 6.4 12.3/100.3=12.3% rh*×r+h 39.059.0 0.7 0.9 1.6/99.6=1.6% ①写出r。、rb、r。与h三个连锁图 -24 fb 6 人 123 516h ②基因顺序排列 h Ta Te Ia r。hrb Ta ro h re hrrb
③确定基因顺序 确定 重组型=13.9 说明h位于r,及re之间，所以顺序为r。h-r。 h 至于r。在h哪一边，是靠 r 近rb还是r 须再进 步确实 T2噬体的基因是环状的。 第二节细菌的遗传学分析 42.1细菌和病毒在遗传研究中的优越性 作为遗传研究材料具有独特优势。了解微生物遗传研究有助于理解分子生物学、分子遗 传学理论发展。 。繁殖快， 世代短。细菌20分钟，病毒几百个h 2.易管理、分析。繁殖快易于获得大量物质用于分析。 3.遗传物质简单，只含裸露的DNA或RNA,适于基因结构和功能研究。 4.便于研究基因突变。单倍体易于表现（隐性和显性都表现）。虽然突变率<105，至少需 上百个培养皿，但只要培养基上加所希望突变的抗性物质，就有望短期鉴定出来 5.便于研究恭因的作用 显隐性都表现，可设计各种营养缺陷型来研究基因的功能 6可用作研究高等生物的简单模型。高等生物复杂，可用细菌来代替某种研究。 7.在研究基因结构、功能与表达调控时较为简便。 同时： ■微生物的应用领域日益扩大、成就突出（微生物工程） ■在遗传工程（包括动植物中，作为重要研究材料 4.22细菌和病毒的拟有性过程 真核生物基因分离、自由组合及连锁交换均通过有性过程（减数分裂一受精）实现。细菌 和病毒均属于原核生物，不存在严格意义上的有性过程。 但细南细胞内除了染色体外还有一些寄生性复制因子（如噬菌体和质粒，也被称为核外或染 色体外因子)，它们可以在细胞间传递，并且能形成细菌染色体间以及细菌染色体与核外遗 子间的重组体 这种重组体结构类似 真核生物减数分裂过程中形成的重组体结构 拟有性过程：引起细菌、病毒间遗传物质转移与重组的过程。拟有性过程的存在是细菌、病 毒的遗传学研究，特别是作为真核生物的模型研究遗传重组和基因结构的重要前提。 4.2.3细菌遗传的实验研究方法 4.2.3.1细胞计数（培养物细胞浓度）培养物中微生物计数方法是微生物学的基本实验技术，其 对原培养物进行连续稀释 进行平板涂抹培养： 每个细胞形成一个菌落，计数菌落：根据稀释倍数计算原培养物中的细胞浓度
第二节 细菌的遗传学分析 4.2.1 细菌和病毒在遗传研究中的优越性 作为遗传研究材料具有独特优势。了解微生物遗传研究有助于理解分子生物学、分子遗 传学理论发展。 1. 繁殖快， 世代短。 细菌 20 分钟，病毒几百个/h。 2. 易管理、分析。 繁殖快易于获得大量物质用于分析。 3. 遗传物质简单，只含裸露的 DNA 或 RNA，适于基因结构和功能研究。 4. 便于研究基因突变。单倍体易于表现（隐性和显性都表现）。虽然突变率<105 ，至少需 上百个培养皿，但只要培养基上加所希望突变的抗性物质，就有望短期鉴定出来。 5. 便于研究基因的作用。显隐性都表现，可设计各种营养缺陷型来研究基因的功能。 6.可用作研究高等生物的简单模型。高等生物复杂，可用细菌来代替某种研究。 7. 在研究基因结构、功能与表达调控时较为简便。 同时： ◼ 微生物的应用领域日益扩大、成就突出(微生物工程)； ◼ 在遗传工程(包括动植物)中，作为重要研究材料. 4.2.2 细菌和病毒的拟有性过程 真核生物基因分离、自由组合及连锁交换均通过有性过程(减数分裂—受精)实现。细菌 和病毒均属于原核生物，不存在严格意义上的有性过程。 但细菌细胞内除了染色体外还有一些寄生性复制因子(如噬菌体和质粒，也被称为核外或染 色体外因子)，它们可以在细胞间传递，并且能形成细菌染色体间以及细菌染色体与核外遗 传因子间的重组体。这种重组体结构类似于真核生物减数分裂过程中形成的重组体结构。 拟有性过程：引起细菌、病毒间遗传物质转移与重组的过程。拟有性过程的存在是细菌、病 毒的遗传学研究，特别是作为真核生物的模型研究遗传重组和基因结构的重要前提。 4.2.3 细菌遗传的实验研究方法 4.2.3.1 细胞计数(培养物细胞浓度)培养物中微生物计数方法是微生物学的基本实验技术，其 基本过程是： 对原培养物进行连续稀释； 进行平板涂抹培养； 每个细胞形成一个菌落， 计数菌落；根据稀释倍数计算原培养物中的细胞浓度
·4.2.3.2建立纯系的方法 一纯培养 ●挑取由单个细胞繁殖而 通常用板 焙养 倍养1一2写 ·有时琴果 从单细胞直接培养建立 肉见) 个是器的克 菌的平板培养 4.2.3.3选择培养法鉴定突变型与重组型 许多细菌的突变都与培养基营养成分及培养条件有关。 营养缺陷型的筛选与鉴定： 选择培养法。根据菌株在基本培养基和营养培养基上的生长表现将菌株分为原养型（也称为 原生营养型)与营养缺陷型（在基本培养基上不能正常生长，只能在相应的营养培养基上生 长)。营养突变型的筛选、鉴定方法与红色面包霉生化突变型的鉴定方法基本 一致 其它突变类型的筛选、鉴定：对于其它的突变类型（如温度敏感型），也可以通过培养条件的 选择培养来筛选与鉴定。 4.2.3.4突变型与重组型的批量筛选方法 选择培养法一次可鉴定、筛选一种突变型，但要检测分离含有多种突变型的混和菌株 仅采用选择培养法要进行多次试验才能够达到目的。 效率低 为高效分离、检测在混和群体中不同突变型，黎德伯格夫妇设计了影印培养法。该方法原理 与选择培养法一致，但采用影印法将在完全培养基上单菌落同时接种到不同选择培养基上同 时对所有茵落进行选择培养，鉴定效率大大提高
4.2.3.3 选择培养法鉴定突变型与重组型 许多细菌的突变都与培养基营养成分及培养条件有关。 营养缺陷型的筛选与鉴定： 选择培养法。根据菌株在基本培养基和营养培养基上的生长表现将菌株分为原养型(也称为 原生营养型)与营养缺陷型(在基本培养基上不能正常生长，只能在相应的营养培养基上生 长)。营养突变型的筛选、鉴定方法与红色面包霉生化突变型的鉴定方法基本一致。 其它突变类型的筛选、鉴定：对于其它的突变类型(如温度敏感型)，也可以通过培养条件的 选择培养来筛选与鉴定。 4.2.3.4 突变型与重组型的批量筛选方法 选择培养法一次可鉴定、筛选一种突变型，但要检测分离含有多种突变型的混和菌株， 仅采用选择培养法要进行多次试验才能够达到目的，效率低。 为高效分离、检测在混和群体中不同突变型，黎德伯格夫妇设计了影印培养法。该方法原理 与选择培养法一致，但采用影印法将在完全培养基上单菌落同时接种到不同选择培养基上同 时对所有菌落进行选择培养，鉴定效率大大提高
注意：()最初的培养基是非选择性的，各种突变型都能够在其上生长： (2)采用适当的方法如涂布或划线法，以使培养物茵落之间要分开 影印培养法 菌落 68o 图7-3细菌的影印培养 4.2.2转化(tr nsformation) 转化 maton ) 是指某些细菌通过其细胞膜摄取供体的染色体片段，并将此外 源DNA片段通过重组掺入自身的染色体组的过程。只有当掺入DNA片段产生新的表现型 时，才能测知转化的发生。 如野生型肺炎双球菌(Sep-1 ococcus pneumoniae)茵落为光滑型，一种突变型为粗糙型， 两者根本差异在于荚膜形成：荚膜的主要成分是多糖，具特殊的抗原性：不同抗原型是遗传 的、稳定的， 一般情况下不发生互变。 (1)Griffith转化研究(1928) S-I capsules+● 8008 Dead R型 根据上述研究结果Griffith认为： 死细菌中的某种物质转移到活细菌中，使之具有毒性，导致小家鼠死亡。将这种细菌 一些研究者 重复上述试验，并且进行了体外培养试验，即：将加热杀死的S细菌与无毒R细菌混合培 养，然后注入小家鼠体内，同样导致家鼠死亡。表明：细菌在培养条件下也能够实现遗传类 型间的定向转化
注意：(1)最初的培养基是非选择性的，各种突变型都能 够在其上生长； (2)采用适当的方法如涂布或划线法，以使培养物菌落之间要分开。 4.2.2 转化(transformation) 转化（transformaton）：是指某些细菌通过其细胞膜摄取供体的染色体片段，并将此外 源 DNA 片段通过重组掺入自身的染色体组的过程。只有当掺入 DNA 片段产生新的表现型 时，才能测知转化的发生。 如野生型肺炎双球菌(Strep-tococcus pneumoniae)菌落为光滑型，一种突变型为粗糙型， 两者根本差异在于荚膜形成；荚膜的主要成分是多糖，具特殊的抗原性；不同抗原型是遗传 的、稳定的，一般情况下不发生互变。 根据上述研究结果 Griffith 认为： 死细菌中的某种物质转移到活细菌中，使之具有毒性，导致小家鼠死亡。将这种细菌 遗传类型的转变称为转化，并将引起转化的物质称为转化因子(tranforming principle)。 当时的生化分析技术还无法鉴定杀死细菌中的成分，不知转化因子为何物。以后一些研究者 重复上述试验，并且进行了体外培养试验，即：将加热杀死的 S 细菌与无毒 R 细菌混合培 养，然后注入小家鼠体内，同样导致家鼠死亡。表明：细菌在培养条件下也能够实现遗传类 型间的定向转化
上述实验结果表明：来源于加热杀死的S细菌的某种转化因子使R细菌转化成为S型细菌。 Avry等人的实验实际上也表明：决定细菌遗传类型的物质是DNA,证明了DNA就是遗传 物质。转化定义为：某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的DA而使它自 身的基因型和表现型发生相应变化的现象 (2)转化过程转化现象在细菌中是一种普遍现象。不同细菌转化过程有一定差异，但 都存在几个共同特征： ①感受春与成受态因子！ 感受态指细菌能够从周围环境中吸收DNA分子进行转化的生理状态 感受态 一类蛋白质（感受态因子）影响，感受态因子可以在细菌间进行 转移，从感受态细菌中传递到非感受态细茵中，可以使后者变为感受态。 一般认为感受态出现在细菌对数生长后期，并且某些处理过程可以诱导或加 强感受态。以大肠杆茵为例，用Ca2+如CC12)处理对数生长后期的大肠杆 菌可以增强其感受能力 ②供体(dor or)DNA 与受体(())细胞结合结合发生在受体细胞特定部位结合)点 对供体DNA片段有一定要求 结合过程是一个可逆过程 ③DNA摄取： 一当细菌结合点饱和之后，细菌开始摄取外源DNA: 只有一条DNA单链进入细胞（单链摄入），另一条链在膜上降解。 ④联会（句napsis)):与外源DNA片段整合（） 整合指单链转化DNA与受体DNA对应位点的置换，从而稳定地掺入到受 体DNA中的过程。 一是遗传重组的过程。研究整合的分子机制也是探过遗传重组的分子机制 细菌遗传转化的可能机制 供体DNA 进人 重组一 受体蘭 转化 B DNA鲜英 受体断裂 二分支迁移和修物 接 错配修复 二w (3)共转化与遗传图谱绘制 利用共转化绘制细菌连锁遗传图谱的基本原理 相邻基因发生共转化的概率与两者的距离间成正比，基因间距离越近，发生 共同转化的频率越高，反之越低
上述实验结果表明：来源于加热杀死的 S 细菌的某种转化因子使 R 细菌转化成为 S 型细菌。 Avery 等人的实验实际上也表明：决定细菌遗传类型的物质是 DNA，证明了 DNA 就是遗传 物质。转化定义为：某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的 DNA 而使它自 身的基因型和表现型发生相应变化的现象。 （2） 转化过程 转化现象在细菌中是一种普遍现象。不同细菌转化过程有一定差异，但 都存在几个共同特征: ① 感受态与感受态因子： – 感受态指细菌能够从周围环境中吸收 DNA 分子进行转化的生理状态。 – 感受态主要受一类蛋白质(感受态因子)影响，感受态因子可以在细菌间进行 转移，从感受态细菌中传递到非感受态细菌中，可以使后者变为感受态。 – 一般认为感受态出现在细菌对数生长后期，并且某些处理过程可以诱导或加 强感受态。以大肠杆菌为例，用 Ca2+(如 CaCl2)处理对数生长后期的大肠杆 菌可以增强其感受能力。 ② 供体(donor)DNA 与受体(receptor)细胞结合 结合发生在受体细胞特定部位(结合点) – 对供体 DNA 片段有一定要求 – 结合过程是一个可逆过程 ③ DNA 摄取： – 当细菌结合点饱和之后，细菌开始摄取外源 DNA； – 只有一条 DNA 单链进入细胞(单链摄入)，另一条链在膜上降解。 ④ 联会(synapsis)：与外源 DNA 片段整合（integration） – 整合指单链转化 DNA 与受体 DNA 对应位点的置换，从而稳定地掺入到受 体 DNA 中的过程。 – 是遗传重组的过程。研究整合的分子机制也是探讨遗传重组的分子机制。 （3）共转化与遗传图谱绘制 利用共转化绘制细菌连锁遗传图谱的基本原理： – 相邻基因发生共转化的概率与两者的距离间成正比，基因间距离越近，发生 共同转化的频率越高，反之越低
-可通过测定两基因共转化的频率来表示基因间的相对距离。 423细菌的杂交（接合） 42.31 1946年，Lederberg和Tatum的实验研究 接合(conjungation)是指细菌中遗传物质从供体(donor)“雄性"转移到受体 (receptor)雌性"的过程。 材料：大肠杆菌(Escherichia col)KI2茵株的两个营养缺陷型品系： A一甲硫氨酸缺陷型mct-和生物素缺陷型bio - B- 苏氨酸缺陷型hr-和亮氨酸缺陷型e 方法： 将A、B混和，在基本培养基（固体）上涂布培养。 结果： -平板上长出原养型菌落(++)。 A菌棒 B南株 met-bio-thr'eu net+bio·thr-lca 完全培养基 离心并洗涤细明 2X.10细明 0”细胞2×10 10细胞 基本培养 不生长 met'bio'thr"leu* 不生长 ；黎德伯格和塔特姆的接合（杂交）试验，证明大肠杆菌发生遗传重组 几种可能解释及其分析 对上述试验结果原养型菌落可能产生于： 亲本细菌A或B发生了回复突变 。两品系细胞通过培养基交换养料一互养作用 两品系间发生了转化作用 发生细胞融合，形成了异核体或杂合二倍体。 为了验证这些原养型菌落产生的可能而进行的研究最终表明：这些解释均不成立。 回复突变可能的排除。Lederberg和Tatum利用的双营养缺陷型菌株进行试验，已基本排除 A或B品系发生回复突变产生原养型细菌的可能。 单基因回复突变的频率约为10-6： 双基因回复突变的频率则为10-12，频率很低 试验中产生原养型菌落产生的频率非常高，因此基本可排除回复突变的可能。 互养作用及其排除 ·试脸材料：
– 可通过测定两基因共转化的频率来表示基因间的相对距离。 4.2.3 细菌的杂交（接合） 4.2.3.1 1946 年，Lederberg 和 Tatum 的实验研究 接合（conjungation）是指细菌中遗传物质从供体(donor）“雄性”转移到受体 (receptor)“雌性”的过程。 材料：大肠杆菌(Escherichia coli)K12 菌株的两个营养缺陷型品系： – A—甲硫氨酸缺陷型 met-和生物素缺陷型 bio-； – B—苏氨酸缺陷型 thr-和亮氨酸缺陷型 leu-。 方法： – 将 A、B 混和，在基本培养基(固体)上涂布培养。 结果： – 平板上长出原养型菌落(++++)。 几种可能解释及其分析 对上述试验结果原养型菌落可能产生于： – 亲本细菌 A 或 B 发生了回复突变 – 两品系细胞通过培养基交换养料—互养作用 – 两品系间发生了转化作用 – 发生细胞融合，形成了异核体或杂合二倍体。 为了验证这些原养型菌落产生的可能而进行的研究最终表明：这些解释均不成立。 回复突变可能的排除。Lederberg 和 Tatum 利用的双营养缺陷型菌株进行试验，已基本排除 A 或 B 品系发生回复突变产生原养型细菌的可能。 – 单基因回复突变的频率约为 10-6； – 双基因回复突变的频率则为 10-12，频率很低。 试验中产生原养型菌落产生的频率非常高，因此基本可排除回复突变的可能。 互养作用及其排除 • 试验材料：
-A品系：A-B+T1S(met-bio-thr+leu+T1S): -B品系：A+B-TlR(met+bio+hr-leu-TIR) 试验方法： 将A、 B品系混合接种在基本培养基表面： 短时间后喷Tl杀死A品系，使其不能持续产生hr与leu供B品系持续生 长。 结果与结论： 然出现原养型养型落出我的假因，可能发生了浪传重和 从而表明互养 ·转化作用及其排除 养物 菌落： 1950, 果 ·实验结论：细胞直找 接触是原养型细南产 生的必要条件。 异核体和杂合二倍体的可能性 出现原养型菌落的另一种可能是细菌细胞发生融合，产生异核体或双杂合二倍体。这两 种情况类似于二倍体生物的杂合体将产生原养型菌落。 —异核体指由于细胞融合而在细胞内含有遗传组成不同的两个或多个细胞核。 杂合 倍体则是异核体进一步发生核融合，形成二倍体细胞核，核内含有 两种遗传物质。 细菌为单倍配子体生物，异核体和二倍体只能暂存在。培养繁殖过程中必将发生分离， 产生各种缺陷型菌落。 对试验中得到的原养型菌落后代研究表明：后代没有出现预期的性状分离 4.2.3.2F因子的发现 经过上述分析可以认为： 在Lederberg和Taum及其它类似试险中，发生了一种不同于转化的遗传重 组方式，称之为接合。 Haves1952)研究表明： 大肠杆菌两种不同菌株品系)接合过程中遗传物质的转移，是单向的： 大肠杆菌存在两种类型品系：雌性与雄性分别作为接合过程中遗传物质的供 体与受体： Hayes W(1952)实验 A菌株(Sr处理)×B菌株一原养型重组体的数目没有减少
– A 品系：A-B+ T1S(met-bio-thr+leu+T1S)； – B 品系：A+B- T1R(met+bio+thr-leu-T1R)。 试验方法： – 将 A、B 品系混合接种在基本培养基表面； – 短时间后喷 T1 杀死 A 品系，使其不能持续产生 thr 与 leu 供 B 品系持续生 长。 结果与结论： – 仍然出现原养型菌落。 – 从而表明互养并非原养型菌落出现的原因，可能发生了遗传重组。 异核体和杂合二倍体的可能性 出现原养型菌落的另一种可能是细菌细胞发生融合，产生异核体或双杂合二倍体。这两 种情况类似于二倍体生物的杂合体将产生原养型菌落。 – 异核体指由于细胞融合而在细胞内含有遗传组成不同的两个或多个细胞核。 – 双杂合二倍体则是异核体进一步发生核融合，形成二倍体细胞核，核内含有 两种遗传物质。 细菌为单倍配子体生物，异核体和二倍体只能暂存在。培养繁殖过程中必将发生分离， 产生各种缺陷型菌落。 对试验中得到的原养型菌落后代研究表明：后代没有出现预期的性状分离 • 4.2.3.2 F 因子的发现 经过上述分析可以认为： – 在 Lederberg 和 Tatum 及其它类似试验中，发生了一种不同于转化的遗传重 组方式，称之为接合。 Hayes(1952)研究表明： – 大肠杆菌两种不同菌株(品系)接合过程中遗传物质的转移，是单向的； – 大肠杆菌存在两种类型品系：雌性与雄性分别作为接合过程中遗传物质的供 体与受体。 Hayes W（1952）实验 A 菌株（Str 处理）×B 菌株 → 原养型重组体的数目没有减少
B菌株(Sr处理)XA菌株·没有重组作用发生 He心等进一步研究发现，大肠杆菌在接合中作供体的能力受细胞内一种致有因子ey factor, F因子：sexfactor,性因子)控制.（见图 F因子的化学本质是DNA,可以自主状态存在于细胞质中或整合到细菌的染色体上。 F因子可以在细菌细胞间进行转移并传递遗传物质。 ·接合中的遗传物质转移是一种单向过程 ·二种接合型：供体或雄性菌和受体或雌性菌 性因子或致育因子(F因子)：染色体外的一个 环 约为细菌组DNA的2%，94.5kb,其基因组中包 括转移、复制和插入等基因簇。 、功货 合表死作用 细菌的结 F因子的结构 4.2.33高频重组与中杂交作图 F因子在供体细菌细胞内以不同形式存在 ()可以单独存在细胞质中→雄性供体F+ (2)相对应如果细胞中没有·槛性受体F (3)可以整合细菌的染色体中， 重组型H —染色 染色体 细胞 F+细胞 Hfr细胞 大肠杆菌F因子的三种状态 (l)Hf菌株(high frequency of recombination) 在发现F因子后不久， W在实验中所用的茵株A中发现一种新的菌株，与菌株B( )杂交的后代中出现大量的重组子，频率几乎比F+×F一杂交高出1000倍，称之为高频 重组(high frequency of recombination),简称Hf菌株。 H菌株与F+茵株在杂交结果上的区别是：F+×F一杂交后代中，重组子出现的频率很低， 但几乎所有的F一都变成了F+:而H价×F一杂交的结果正好与此相反，即重组子出现的频
B 菌株（Str 处理）×A 菌株 → 没有重组作用发生 Hayes 等进一步研究发现，大肠杆菌在接合中作供体的能力受细胞内一种致育因子(fertility factor， F 因子； sex factor， 性因子)控制。（见图） F 因子的化学本质是 DNA，可以自主状态存在于细胞质中或整合到细菌的染色体上。 F 因子可以在细菌细胞间进行转移并传递遗传物质。 4.2.3.3 高频重组与中断杂交作图 F 因子在供体细菌细胞内以不同形式存在 ⑴可以单独存在细胞质中→雄性供体 F+ ⑵相对应如果细胞中没有→雌性受体 F- ⑶可以整合细菌的染色体中， 重组型 Hfr （1）Hfr 菌株（high frequency of recombination） 在发现 F 因子后不久，Hayes.W 在实验中所用的菌株 A 中发现一种新的菌株，与菌株 B（F －）杂交的后代中出现大量的重组子，频率几乎比 F+×F－杂交高出 1000 倍，称之为高频 重组（high frequency of recombination），简称 Hfr 菌株。 Hfr 菌株与 F+菌株在杂交结果上的区别是： F+×F－杂交后代中，重组子出现的频率很低， 但几乎所有的 F－都变成了 F+；而 Hfr×F－杂交的结果正好与此相反，即重组子出现的频