细菌和病毒的遗传转化接合
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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。
第七章细菌和病毒的遗传本章习题1.解释下列名词:F-菌株、F+菌株、Hfr菌株、F因子、F'因子、烈性噬菌体、温和性噬菌体、溶原性细菌、部分二倍体。
F-菌株:未携带F因子的大肠杆菌菌株。
F+菌株:包含一个游离状态F因子的大肠杆菌菌株。
Hfr菌株:包含一个整合到大肠杆菌染色体组内的F因子的菌株。
F因子:大肠杆菌中的一种附加体,控制大肠杆菌接合过程而使其成为供体菌的一种致育因子。
F'因子:整合在宿主细菌染色体上的F因子,在环出时不够准确而携带有染色体一些基因的一种致育因子。
烈性噬菌体:侵染宿主细胞后,进入裂解途径,破坏宿主细胞原有遗传物质,合成大量的自身遗传物质和蛋白质并组装成子噬菌体,最后使宿主裂解的一类噬菌体。
温和性噬菌体:侵染宿主细胞后,并不裂解宿主细胞,而是走溶原性生活周期的一类噬菌体。
溶原性细菌:含有温和噬菌体的遗传物质而又找不到噬菌体形态上可见的噬菌体粒子的宿主细菌。
部分二倍体:当F+和Hfr的细菌染色体进入F-后,在一个短时期内,F-细胞中对某些位点来说总有一段二倍体的DNA状态的细菌。
2.为什么说细菌和病毒是研究遗传学的好材料?答:与其他生物体相比,细菌和病毒能成为研究遗传学的好材料,具有以下7个方面的优越性:(1)世代周期短:每个世代以min或h计算,繁殖速度快,大大缩短了实验周期。
(2)易于管理和进行化学分析个体小,繁殖方便,可以大量节省人力、物力和财力;且代谢旺盛,繁殖又快,累积大量的代谢产物。
(3)便于研究基因的突变细菌和病毒均属于单倍体,所有突变都能立即表现出来,不存在显性掩盖隐性的问题。
(4)便于研究基因的作用通过基本培养基和选择培养基的影印培养,很容易筛选出营养缺陷型,利于生化研究。
(5)便于基因重组的研究通过细菌的转化、转导和接合作用,在一支试管中可以产生遗传性状不相同的后代。
(6)便于用于研究基因结构、功能及调控机制的材料细菌和病毒的遗传物质简单,基因定位和结构分析等易于进行且可用生理生化方法进行基因的表达和调控分析。