细菌与噬菌体遗传规律分析
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噬菌体的遗传分析一、噬菌体的结构:1.结构简单:蛋白质外壳、核酸、某些碳水化合物、脂肪等。
2.多样性的原因:外壳的蛋白质种类、染色体类型和结构。
3.两大类:①烈性噬菌体:T噬菌体系列(T1-T7);②温和性噬菌体: P1和λ噬菌体。
㈠、烈性噬菌体:1.结构大同小异,外貌一般呈蝌蚪状:T偶列噬菌体头部:双链DNA分子的染色体;颈部:中空的针状结构及外鞘;尾部:由基板、尾针和尾丝组成。
2.T偶列噬菌体的侵染过程(如T4噬菌体):尾丝固定于大肠杆菌,遗传物质注入破坏寄主细胞原有的遗传物质合成大量的噬菌体遗传物质和蛋白质组装许多新的子噬菌体溶菌酶裂解细菌释放出大量噬菌体。
右图为T4噬菌体侵染大肠杆菌的生活周期㈡、温和性噬菌体:例如λ和P1噬菌体,λ和P1各代表一种略有不同的溶源性类型。
1.溶源性噬菌体的生活周期:①.λ噬菌体:噬菌体侵入后,细菌不裂解附在E.coli染色体上的gal和bio位点间的attλ座位上通过交换整合到细菌染色体,并能阻止其它λ噬菌体的超数感染。
λ噬菌体特定位点的整合②P1噬菌体:不整合到细菌的染色体上,而是独立存在于细胞质内(见左下图)。
原噬菌体:整合到宿主基因组中的噬菌体。
仅少数基因活动,表达出阻碍物关闭其它基因。
原噬菌体经诱导可转变为烈性噬菌体裂解途径(见右下图)。
2.P1和λ噬菌体的特性:①P1和λ各代表不同的溶源性类型:P1噬菌体:侵入后并不整合到细菌的染色体上,独立存在于细胞质内;λ噬菌体:通过交换整合到细菌染色体上。
②溶源性细菌分裂两个子细胞:P1噬菌体复制则使每个子细胞中至少含有一个拷贝;λ噬菌体随细胞染色体复制而复制,细胞中有一个拷贝。
③共同特点:核酸既不大量复制,也不大量转录和翻译。
P1和λ噬菌体的生活周期特性二、T2噬菌体的基因重组与作图:1.噬菌体遗传性状分为两类:形成的噬菌斑形状:指噬菌斑大小、边缘清晰度、透明程度。
寄主范围:指噬菌体感染和裂解的菌株范围。
细菌和噬菌体的遗传分析习题一一、填空题1、Hfr,F因子2、整合或游离于细菌染色体上或之外附加体3.末端4.裂解重组体合子诱导5、一次单交换6、Hfr,F因子,细菌7、溶菌,r+斑、r斑8、高频重组,广泛性转导9、F+ F+二、解释下列名词: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。
三、选择题1-5、d b d b c6-10、A C A B A四、问答题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。