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第五章病毒的遗传分析（3h）教学目的：掌握噬菌体的突变类型以及λ噬菌体的基因组；明确噬菌体的噬菌体的重组；了解噬菌体的互补测验。
教学重点：噬菌体的重组。
教学难点：噬菌体的互补测验。
第一节噬菌体的繁殖和突变型一、噬菌体的繁殖二、噬菌体突变型第二节噬菌体突变型的互补测验一、φX174条件致死突变型的互补测验二、T4突变型的互补测验第三节噬菌体突变的重组实验一、T2突变型的两点测交二、T4突变型的三点测交第四节λ噬菌体基因组与λ原噬菌体一、λ噬菌体的基因组二、原噬菌体的插入与切除第五节环状排列与末端重复（自学）一、线状DNA具有环状遗传图二、环状排列与末端重复的形成第五章病毒的遗传分析（3h）第一节噬菌体的繁殖和突变型一、噬菌体的繁殖感染周期：是指噬菌体从吸附细菌到子代噬菌体从宿主细菌细胞中放出来的过程。
1、烈性噬菌体的感染周期：烈性噬菌体T4，其宿主是大肠杆菌，故称之为大肠杆菌T4－噬菌体。
T4－噬菌体对大肠杆菌的侵染过程，就是我们在前面讲过的噬菌体感染周期。
大肠杆菌T4－噬菌体：头、尾两部分组成，外为蛋白质外壳＋内部DNA分子。
侵染过程：侵染时T4噬菌体的尾部吸附在大肠杆菌的细胞壁上，放出溶菌酶将细胞壁溶成一小孔，借助于尾鞘的收缩，将自己的DNA（T4－DNA）通过小孔注入大肠杆菌细胞内，T4－噬菌体的基因e立即有顺序地进行表达。
T4－噬菌体DNA上约有160个基因，已定位的有70多个基因，装配成完整的噬菌体的全部信息也都在此DNA上。
T4－噬菌体的基因的表达：早前期基因表达—多为调节基因。
其作用是启动自身基因表达。
而抑制宿主大肠杆菌细胞的DNA合成。
晚前期基因表达—是与DNA复制有关的基因。
其产物是：核酸酶：降解大肠杆菌的DNA，为自己DNA 合成提供游离的核苷酸；DNA复制有关的酶：大量合成新T4－DNA。
晚期基因表达—是控制形态发生过程的基因；编码噬菌体结构蛋白的基因。
其产物是大部分直接参与外壳的建成和少数具有酶的作用。
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～。
细菌与噬菌体遗传(一)(总分：322.00，做题时间：90分钟)一、填空题(总题数：15，分数：57.00)1.F因子在细胞中的存在状态有两种，分别是 1状态和 2状态。
（分数：3.00）解析：游离整合2.当F +或Hfr细菌染色体进入F -后，在一个短时期内，F -细胞中对若干基因座来说总有一段 1体的DNA，这样的细菌称为 2。
（分数：3.00）解析：二倍部分二倍体3.大肠杆菌基因重组的特点有 1、 2、 3。
（分数：4.50）解析：在部分二倍体发生双交换有意义无相反重组子4.大肠杆菌F +菌株与F -菌株结合，最后F +菌株变成了 1，F -菌株变成了 2。
（分数：3.00）解析：F + F +5.噬菌体将供体菌的某些基因带入受体菌的过程称为 1，通过原噬菌体的不规则交换脱离细菌染色体时带出临近少数供体基因并传给受体菌的过程称为 2。
（分数：3.00）解析：转导6.大肠杆菌中含有独立而且完整F因子的菌株是 1，不含有F因子的菌株是 2，F因子组合进入到染色体上的菌株是 3，F因子带有少量染色体基因的菌株是 4。
（分数：6.00）解析：F + F - Hfr F"7.细菌转化过程包括有转化能力的染色体DNA片段的 1、 2和 3三个阶段。
（分数：4.50）解析：结合与穿入联会整合8.T4快速溶菌突变型有 1、 2和 3三类，通过对T4rⅡ区突变型间的重组实验可以确定 4，通过互补实验可以确定 5。
（分数：7.50）解析：rⅠ rⅡ rⅢ 基因间距离是否属于一个基因9.一个Hfr菌株染色体上的基因顺序为转移原点—X—Y—Z—S—P—Q，为了得到一个最高比例的重组子，在接合后应该在受体中选择 1作为供体的标记基因。
（分数：1.50）解析：X10.F因子由三个区域组成，它们是 1、 2和 3。
（分数：4.50）解析：致育因子原点配对区11.互补测验可以通过如下几个途径进行，分别是 1、 2和 3。
细菌和噬菌体的种间关系
《细菌与噬菌体的种间关系》
细菌与噬菌体之间存在着独特而重要的种间关系。
它们存在于生物多样性中，而且在维持和改善生态系统中起着重要作用。
细菌是细小单细胞生物，拥有不同种类的DNA及细胞膜；而噬菌体则是一种非细胞生物，它们由只有细胞壁的蛋白层包裹而成。
细菌和噬菌体在生物多样性中起着重要的作用。
它们能够利用可溶性的有机物质和水中的活性物种，参与生物多样性的建构与维护、降解有机污染物和阻碍生物结构的形成。
细菌被应用于食品行业和制药行业，甚至与生物技术结合进行表观遗传学、基因突变检测等研究。
噬菌体可用来杀灭有害细菌，从而保护人类和动物。
而两者之间也存在着协同和竞争的关系。
它们可以互相产生有益的共生作用，例如它们可以提供氮素、磷素等养份大量供给，有助于改善生态环境。
同时，它们也会发生竞争，因为它们有时会抢夺相同的营养物质，从而影响彼此的生长发育。
再者，当细菌产生抗性菌株时，它们会面临噬菌体的拮抗作用。
比如，一些重要的抗性菌株会产生抗性毒素，从而对噬菌体产生毒性抗性，影响噬菌体的功能；而噬菌体也可以利用宿主抗原体来杀伤细菌，影响细菌的繁殖。
总的来说，细菌与噬菌体之间的种间关系至关重要，它们能够在各种环境中共同存活，而且能够在特定环境中起到至关重要的作用。
尽管它们表面上看似对立，实际上它们之间的关系非常紧密，通过它们的相互作用，我们能够更好地了解它们之间的精妙关系。
