10细菌和病毒的遗传-转化接合资料

龙源期刊网 细菌遗传物质的转移有哪些方式作者：郑娟娟来源：《学习与科普》2019年第17期细菌的遗传物质是DNA，细菌遗传物质过程中的转移方式大致有三种，分别是转化，接合和转导，三种方式对DNA的相互作用是区分他们的主要指标。

一、细菌遗传物质的转化过程：在自然界中，细菌的转化过程都是能依靠自身的特定功能来实现自我调节和完成物质之间的相互转化，细菌也不止一种生理形态，而是多种多样的，最常见的形态有Photo-energy inorganic autotrophic type（光能无机自养型）， chemical-energy inorganic autotrophic type， heterotrophic type（化学能无机自养型）， methyl-nutritional type （甲基营养型）等，除了不同的生理形态对细菌遗传物质的转化方式引起差异外，还有其他外部自然或非自然因素对其转化过程也会产生有差异的影响。

如果细菌的状态为能够被外界环境所影响时，此时，细菌的就能够向外界产生电离反应。

又或者受到氯化钙等其他化学物理刺激，而对DNA吸收或者改变其目前的状态。

这种细菌的状态被称为细菌的感受态。

有些细菌自诞生的时候就处于感受态的环境中，而有一些则需要外界的特殊刺激才能转变为感受态，这也把细菌的感受态分成了自然感受态和人工感受态两种。

不同种类的细菌实现感受态的方式也不尽相同，例如本身就可以实现感受态转变也就是自然感受态的细菌代表有枯草芽孢杆菌，而需要通过人工干扰才能实现感受态的细菌典型代表是大肠杆菌，一种在生活中尤其常见的细菌。

细菌遗传物质转化方式的不同还取决于对外部环境的反应，在自然界的生态系统中，大部分细菌都是来源于土壤之中，因此土壤的干湿程度，酸碱差异，营养成分的比例等因素也会影响细菌遗传物质转化过程的快慢，吸收DNA的快慢以及细胞与DNA相互作用的效率状况。

根据对不同环境下细菌转化速率的观察，可以得知，在淤泥中，细菌转化效率和吸收释放DNA的速度比在其在沃土中的速度更快，在酸性土壤中的转化效率比在碱性土壤中的效率高，再通过观察，发现土壤中的含水量在30%-40%左右时转化效率最高。

遗传学复习要点0.细菌的遗传分析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或F－导。

F 因子整合进细菌染色体→[Hfr] → F’→与F－接合→ 产生部分二倍体。

F’和λd颗粒不同，它加进了细菌的基因，并不减少本身的基因。

F’因子也没有蛋白质外壳包装的问题，所以长度不为包装所限制。

细菌的转化和转导作图：转化：没有噬菌体作介导，由DNA直接转入受体细胞的过程，称为转化。

细菌的转导与作图转导：以病毒作为载体把遗传信息从一个细菌细胞传到另一个细菌细胞。

转导分为一般性和特殊性转导转导病毒产生的频率非常低。

由于噬菌体外壳蛋白决定噬菌体附着细胞表面的能力，因此，这种噬菌体颗粒仍然具有侵染性。

它感染细菌细胞，并将其内含物－细菌的DNA片断注入其中。

进入的DNA片段可以和寄主细胞DNA发生重组，形成遗传结构发生重组的细菌细胞－转导体。

②共转导频率与图距的关系式1966年，T.T Wu (Harvard University)得到了一个共转导频率与从接合实验中得到的图距相连系的数学表达式：（4）局限性（特异性）转导与作图由温和噬菌体进行的转导叫做局限性转导（specialized transduction）。

该噬菌体DNA整合进细菌染色体中时，都占有一个特定的位置，所以只转移细菌染色体的特定部分。

细菌同源重组的特点细菌的转化、接合和转导重组都是同源重组。

细菌中的重组发生在一个完整的环状双螺旋DNA分子与一个单链或双链DNA分子片段之间，而且没有相对应的（相反的）重组子。

重组发生在单链DNA片段和完整的双链DNA之间，且供体单链与受体DNA之间结合形成一段异源双链区，最后结果取决于错配修复。

无重组发生：校正切除的是异源双链区中的属原供体单链的核苷酸。

若无修复校正作用，则该细菌分裂后产生两个细胞，一个是受体的基因型，另一个是重组体的基因型。

高效率标记：有些遗传标记在转化中很少发生校正作用，或校正切除几乎总是在受体DNA上，因此转化频率较高，这类遗传标记称为～。

细菌的接合作用是指两个细菌细胞之间进行接触并交换遗传物质的生物学现象。

接合作用通常发生在细菌细胞之间，通过细胞间连接的结构（如毛或鞭毛）进行物质交换。

接合作用主要包括以下几种形式：
1. 转化：在细菌接合作用中，一种细菌细胞取得另一种细菌细胞的裸露DNA片段，并将其整合到自身的染色体中。

这种遗传物质的水平转移使得接受DNA的细菌获得新的遗传特征。

2. 转导：转导是细菌间利用噬菌体（细菌病毒）作为载体进行基因传递的过程。

在转导过程中，细菌感染了携带外源DNA的噬菌体，当这些噬菌体感染其他细菌时，它们会释放携带的外源DNA，从而实现遗传物质的传递。

3. 共生质粒传递：许多细菌含有质粒，这些质粒带有特定的基因，例如耐药性基因等。

在接合作用中，细菌可以通过连接结构直接将质粒传递给其他细菌，从而传递特定的基因，影响受体细菌的性状。

细菌的接合作用是细菌种群中重要的遗传交流方式，通过这种方式，细菌可以获取新的适应性特征，增加其生存竞争力。

在临床上，细菌接合作用也是细菌耐药性等问题产生的重要途径之一。

因此，对细菌接合作用的研究对于理解细菌遗传变异、耐药性传播、环境适应等具有重要意义。

第四章细菌和病毒的遗传(一) 名词解释：1.原养型：如果一种细菌能在基本培养基上生长，也就是它能合成它所需要的各种有机化合物，如氨基酸、维生素及脂类，这种细菌称为原养型。

2.转化(transformation)：指细菌细胞（或其他生物）将周围的供体DNA，摄入到体内，并整合到自己染色体组的过程。

3.转导：以噬菌体为媒介，把一个细菌的基因导入另一个细菌的过程。

即细菌的一段染色体被错误地包装在噬菌体的蛋白质外壳内，通过感染转移到另一受体菌中。

4.性导(sexduction)：细菌细胞在接合时，携带的外源DNA整合到细菌染色体上的过程。

5.接合(coniugation)：指遗传物质从供体—“雄性”转移到受体—“雌性”的过程。

6.Hfr菌株：高频重组菌株，F因子通过配对交换，整合到细菌染色体上。

7.共转导（并发转导）(cotransduction)：两个基因一起被转导的现象称。

8.普遍性转导：能够转导细菌染色体上的任何基因。

9.]10.局限转导：由温和噬菌体（λ、）进行的转导称为特殊转导或限制性转导。

以λ噬菌体的转导，可被转导的只是λ噬菌体在细菌染色体上插入位点两侧的基因。

11.att位点：噬菌体和细菌染色体上彼此附着结合的位点，通过噬菌体与细菌的重组，噬菌体便在这些位点处同细菌染色体整合或由此离开细菌染色体。

12.原噬菌体(prophage)：某些温和噬菌体侵染细菌后，其DNA整合到宿主细菌染色体中。

处于整合状态的噬菌体DNA称为～～。

13.溶原性细菌：含有原噬菌体的细胞，也称溶原体。

14.F＋菌株：带有F因子的菌株作供体，提供遗传物质。

(二) 是非题：1.在大肠杆菌中，“部分二倍体”中发生单数交换，能产生重组体。

（）2.由于F因子可以以不同的方向整合到环状染色体的不同位置上，从而在结合过程中产生不同的转移原点和转移方向。

（）3.受体细菌可以在任何时候接受外来的大于800bp的双链DNA分子。

（）4.在中断杂交试验中，越早进入F-细胞的基因距离F+因子的致育基因越远。