细菌与噬菌体遗传规律分析
E.coli的连锁群
细菌与噬菌体遗传规律分析
几个Hfr菌株的线性连锁群的产生
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
（四）细菌重组的特点
形成部分二倍体 偶数次交换，形成有活性的重组体
细菌与噬菌体遗传规律分析
1、形成部分二倍体
部分二倍体：这种含有一个亲体F－全部 基因组和另一亲体部分基因组的合子叫 部分合子/部分二倍体。
细菌与噬菌体遗传规律分析
F
因 子 的 整 合 和 环 出
细菌与噬菌体遗传规律分析
附加体 象F因子既可独立存在于染色体之外作为
一个独立的复制子，也可整合到大肠杆 菌染色体中作为大肠杆菌复制子的一部 分的遗传因子，称为附加体。
细菌与噬菌体遗传规律分析
（三）中断杂交实验 1954年Wollmun与Jacob以大肠杆菌为材
料，他们想了解Hfr品系什么时候把它的 基因授给F－细胞。
细菌与噬菌体遗传规律分析
实验材料 HfrF+：Strs azir tonr lac＋ gal＋ F－： Str r azi s tons lac－ gal－
细菌与噬菌体遗传规律分析
HfrF+×F-
细菌与噬菌体遗传规律分析
实验方法-中断杂交实验
F+× F-
F因子转移的 频率很高，但 细菌DNA间 的重组率很低， 故称F+为低频
重组品系 （low
frequence recombination，
Lfr）
细菌与噬菌体遗传规律分析
电镜图
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
Hfr（high frequence recombinvation）
抗phage突变型： 抗T1-phage突变型Tonr，（野生型Tons ）—
细菌与噬菌体遗传规律分析
（二） F因子/性因子/致育因子 F因子：环状DNA，含6×104个bp，约为
大肠杆菌染色体的2％。 由原点、致育基因、配对区三个部分组
成。
细菌与噬菌体遗传规律分析
环状F因子的模式图
细菌与噬菌体遗传规律分析
两品系在液体培养基里，通气混合培养，定时 取样，猛烈搅拌以中断杂交，释稀菌液，在含 Str的基本培养基上培养。
细菌与噬菌体遗传规律分析
实验结
混合时间（min） 结果
8
出现的菌落与 F－相同，说明Hfr的
基因未进入F－
9
出现少量的azir 菌落，说明
azir 己从Hfr 转移到F＋
11
出现azir tonr 型的F－菌落
第五章（A） 细菌与噬菌体的遗传分析
细菌的接合与重组 转化 转导
细菌与噬菌体遗传规律分析
一、细菌的接合与重组 细菌的突变型 F因子/性因子/致育因子 中断杂交实验
细菌与噬菌体遗传规律分析
（一）细菌的突变型
合成代谢功能的突变型——营养缺陷型 分解代谢功能的突变型 抗性突变型
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
F-的DNA
细菌与噬菌体遗传规律分析

Hfr的部 分DNA
2、偶数次交换，形成有活性的重组体
单交换 部分二倍性线状体 双交换 重组体＋线性片断 偶次交换结果：只产生一种重组体，而无相应
的重组体。
细菌与噬菌体遗传规律分析
交换1次
无活性的线状体
a
a
A
交换2次
+A
重组体
细菌与噬菌体遗传规律分析
18
出现azir tonr lac＋型的F－菌落
24
出现azir tonrlac＋gal＋型的F－
菌落 细菌与噬菌体遗传规律分析
实验说明： Hfr F＋的DNA从一端开始，以线性方式逐
段进入F－，这一端叫原点或O点。 O点 azir tonr lac＋ gal＋
细菌与噬菌体遗传规律分析
时间单位法 以转移时间单位（每分钟）作为基因间
（五）F′因子与性导
F′因子：Hfr的染色体上的F因子脱离下来，带 有细菌染色体的部分基因，这种新的F因子称 为F′因子。
特点：能独立复制 F′菌株：具有F′因子的菌株 性导：通过F′因子将供体细胞的基因导入受体
形成部分二倍体的过程叫性导。
细菌与噬菌体遗传规律分析
F`因子的形成：
Hfr
F`因子
组成F因子各部分的功能
❖ 原点：是转移的起点。 ❖ 致育基因：其上一些基因编码生成F纤毛的蛋
白质，即F+细胞表面的管状结构，F纤毛与F-细 胞表面的受体相结合，在两个细胞间形成细胞 质桥。 ❖ 配对区：此处与大肠杆菌DNA多处核苷酸序列 相对应（即同源序列），故可通过交换而使F 因子整合到大肠杆菌DNA上。
1、合成代谢功能的突变型——营养缺陷型
合成代谢功能：原养型/野生型在基本培养基 上，具有合成所有代谢和生长所必须的复杂有 机分子的功能。
营养缺陷型：合成代谢过程需大量基本基因的 表达，当其中某一基因发生突变，将使相应的 代谢过程不能进行。
基因型：Met-，Met＋
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
2、分解代谢功能的突变型
分解代谢的功能突变型：一系列分解代谢功能 的实现，也必须有许多有关基因的表达。其中 任何一个基因突变，将使相应的生化反应过程 不能进行。
Lac－：不能分解乳糖 Lac＋：能分解乳糖
细菌与噬菌体遗传规律分析
3、抗性突变型
抗药突变型： 抗链霉素突变型：Strr，（野生型Strs） 抗青霉素突变型：Penr ，（野生型Pens ）
距单位，可作出Hfr F＋的“染色体”上的基 因分布图（基因连锁图）
细菌与噬菌体遗传规律分析
在选出的thr+leu+str重组子非选择标记频率同杂 交时间作图
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
假如让Hfr F＋ × F－ 杂交持续2小时 后中断杂交，发现一些F－ F＋，这说 明Hfr的全部基因转移到F－内，排列到最 后的F因子才进入F－，使F－ F＋ 。
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
细菌与噬菌体遗传规律分析
F+
细菌与噬菌体遗传规律分析
F+与F-
F+：细胞质中具有F因子的大肠杆菌（供体） F-：细胞质中没有F因子的大肠杆菌
细菌与噬菌体遗传规律分析
大肠杆菌 DNA
F+
F因子
F-
细菌与噬菌体遗传规律分析