第五章 细菌和噬菌体的遗传分析
第五章 细菌和噬菌体的遗传分析
提 纲 I.细菌的遗传分析 II.噬菌体的遗传分析
提 纲 I.细菌的遗传分析 II.噬菌体的遗传分析
第一节 细菌的遗传分析 1. 细菌概述 2. 大肠杆菌的突变型和筛选 3. 大肠杆菌的性别和杂交 4. 致育因子(F因子) 5. 低频重组与高频重组 6. 中断杂交与作图 7. 细菌的交换和重组 8. 重组作图 9. F’因子和性导
第一节 细菌的遗传分析 1. 细菌概述 2. 大肠杆菌的突变型和筛选 3. 大肠杆菌的性别和杂交 4. 致育因子(F因子) 5. 低频重组与高频重组 6. 中断杂交与作图 7. 细菌的交换和重组 8. 重组作图 9. F’因子和性导
一 . 细菌概述 (1). 细菌的细胞：细菌是原核生物（prokaryotes)，无细胞核， 不进行减数和有丝分裂，而是简单地复制和一分为二。 (2). 细菌的染色体：细菌为单倍体，其染色体为环形双链DNA 分子，不形成核小体结构。 细胞壁(cell wall) 细胞膜(plasma membrane) 拟核(Nucleoid) 性纤毛(pili) 核糖体(Ribosome) (Flagella)
一 . 细菌概述 (1). 细菌的细胞：细菌是原核生物（prokaryotes)，无细胞核， 不进行减数和有丝分裂，而是简单地复制和一分为二。 (2). 细菌的染色体：细菌为单倍体，其染色体为环形双链DNA 分子，不形成核小体结构。 细胞壁(cell wall) 细胞膜(plasma membrane) 拟核(Nucleoid) 性纤毛(pili) 核糖体(Ribosome) (Flagella)
Electron micrograph of the bacterium Escherichia coli, which has had its DNA released by osmotic shock
Electron micrograph of the bacterium Escherichia coli, which has had its DNA released by osmotic shock
Typical bacterial population growth curve showing the initial lag phase, the subsequent log phase where exponential growth occurs, and the stationary phase that occurs when nutrients are exhausted
Typical bacterial population growth curve showing the initial lag phase, the subsequent log phase where exponential growth occurs, and the stationary phase that occurs when nutrients are exhausted
二、大肠杆菌的突变型及筛选： 1、大肠杆菌的突变型 (1). 合成代谢功能突变型（anabolic functional mutant): 缺陷型（deficient) 野生型（wild type) 营养缺陷型（auxotroph) 原养型（prototroph) met- 甲硫氨基酸突变型 met+ thi- 硫胺突变型 thi+ pur- 嘌呤突变型 pur+ (2). 分解代谢功能突变型（catabolic functional mutant) lac- 乳糖突变型， 野生型为lac+ (3). 抗性突变型（resistance mutant)： strr ,strs 分别表示对链霉素有抗性和敏感 T1r , T1s分别表示对T1噬菌体有抗性和敏感
二、大肠杆菌的突变型及筛选： 1、大肠杆菌的突变型 (1). 合成代谢功能突变型（anabolic functional mutant): 缺陷型（deficient) 野生型（wild type) 营养缺陷型（auxotroph) 原养型（prototroph) met- 甲硫氨基酸突变型 met+ thi- 硫胺突变型 thi+ pur- 嘌呤突变型 pur+ (2). 分解代谢功能突变型（catabolic functional mutant) lac- 乳糖突变型， 野生型为lac+ (3). 抗性突变型（resistance mutant)： strr ,strs 分别表示对链霉素有抗性和敏感 T1r , T1s分别表示对T1噬菌体有抗性和敏感
2、突变型的筛选 (1). 根据菌落特点筛选： 如:伊红-美蓝培养基 （EMB） (2). 抗性突变型的筛选：将细菌涂布在含有某种抗生 素或噬菌体的培养基上，能形成菌落的就是抗性突 变菌株。 (3). 营养缺陷型的筛选： 印迹法(replica-plated method) : CM MM lac-突变菌株:白色或粉红色菌落 lac+菌落:有金属光泽的紫色菌落。 影印
2、突变型的筛选 (1). 根据菌落特点筛选： 如:伊红-美蓝培养基 （EMB） (2). 抗性突变型的筛选：将细菌涂布在含有某种抗生 素或噬菌体的培养基上，能形成菌落的就是抗性突 变菌株。 (3). 营养缺陷型的筛选： 印迹法(replica-plated method) : CM MM lac-突变菌株:白色或粉红色菌落 lac+菌落:有金属光泽的紫色菌落。 影印
三、 细菌的杂交和性别 E.coli 接合的发现：1946年 莱德伯格(Lederberg, J.) 塔特姆 (Tatum) 细菌接合（conjugation）
三、 细菌的杂交和性别 E.coli 接合的发现：1946年 莱德伯格(Lederberg, J.) 塔特姆 (Tatum) 细菌接合（conjugation）
1、 细菌的杂交 菌株A: met-biothr+ leu+ thi+（需甲硫氨酸和生物素） 菌株B: met+bio+ thrleuthi-（需苏氨酸，亮氨酸和硫胺） A B 完全液体培养基 基本固体培养基 结果：出现若干原养型菌落， 频率为10-7 。 基本固体培养基
1、 细菌的杂交 菌株A: met-biothr+ leu+ thi+（需甲硫氨酸和生物素） 菌株B: met+bio+ thrleuthi-（需苏氨酸，亮氨酸和硫胺） A B 完全液体培养基 基本固体培养基 结果：出现若干原养型菌落， 频率为10-7 。 基本固体培养基