细菌与噬菌体遗传(二)
(总分81,考试时间90分钟)
一、填空题
1. 组成F质粒的三个区段为______、______和______。
2. 噬菌体突变类型主要有：______等。
3. 在细菌的接合过程中进入受体F-细菌中的DNA为______，是______端牵引______进入受体，原保留的环状DNA链进行______复制。
4. 整合在染色体中的F因子______进行独立自主的复制。
5. 假基因分为两类：①______，其保留了内含子，是通过基因组DNA复制产生的，常位于相同有功能基因附近，与有功能的同源基因有类似的结构；②______，是通过对mRNA的反转录和获得的cDNA的随机整合而产生的，其缺少内含子。
6. 细菌的突变型主要有三种______、______和______。
7. 重叠基因的重叠方式有：______等。
8. 温和噬菌体的生活周期可分为______。温和噬菌体早期基因和部分晚早期基因的表达，形成相应的______，调节或抑制自身其他基因的表达，使其整个基因组整合到宿主染色体的特定区域。
9. 每个顺反子在染色体上的区域称为______，每个基因座中有______个突变位点，每一个核苷酸对的改变都可引起多肽链中氨基酸的改变，从而影响顺反子的功能。
10. 噬菌体的基因重组与______的重组过程不同，与______的重组十分相似。
11. 由P1噬菌体介导进行E.coli A菌株(基因型为ABC)和B菌株(基因型为abc)的转导实验，得到最小频率的转导子为aBc，则这三个基因在染色体上的顺序为______。
12. 在适合条件下，细菌每______繁殖一代，而大多数哺乳动物细胞约______分裂一次。
13. 两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分，这样的基因被称为______。
14. 噬菌体是指寄生于______细胞中的病毒。
第六章 遗传重组
1．简述同源重组的Meselson-Radding模型
根据Meselson-Radding模型，基因的重组以及转换与异源DNA链的形成有密切关系，
具体过程分步论述如下：
（1）Holliday中间体的形成：
①切断:同源联会的两个DNA分子中任意的一个出现单链切口，切口可能由某些内切酶
产生，也可能由使同源DNA接近并发生联会的蛋白质因子作用导致切口的产生。
②链置换:切口处形成的5'端局部解链，酶系统利用切口处的3'-OH合成新链，填补解
链后形成的单链空缺。原有的链被逐步排挤置换出来。
③单链侵入:由链置换产生的单链区段侵入到参与联会的另一条DNA分子因局部解链而
产生的单链泡中。局部解链可能是由于某种DNA结合蛋白的作用产生，也可能由DNA的呼吸
作用产生。
④环状DNA单链切除:侵入的单链DNA与参与联会的另一条DNA分子中的互补链形成碱
基配对，同时把与侵入单链的同源链置换出来，由此产生D形环状结构。D形环状结构的单
链区随后被5'→3'外切酶切除降解掉。
⑤链同化:D形环状结构切除中产生的3'-OH断头与侵入单链的5'-P在DNA连接酶的作
用下共价连接，形成非对称性异源双链区。异源双链区内往往含有错配碱基，这些错配碱基
对面临着细胞内修复系统的修复作用，而修复的结果就有可能造成基因的转换。
⑥异构化:链同化进行过程中，DNA经过一定的扭曲旋转，形成Holliday中间体。
⑦分支迁移:两条DNA分子之间形成的交叉点可以沿 DNA移动，这一过程叫分支迁移。
迁移实际上是两条DNA分子之间交叉的同源单链互相置换的结果，迁移的方向可以朝向DNA
分子的任意一端。分支迁移使两条DNA分子中都出现异源双链区，此时称之为对称性异源双链区。异源双链区的修复时间和方式与基因转换的发生与否有密切关系。
Holliday中间体的形成
（2）Holliday中间体的拆分及异源双链区的修复
噬菌体基因重组概念
噬菌体基因重组是指通过改变噬菌体（一种攻击细菌的病毒）的基因组，以产生具有特定功能或性状的突变体。基因重组可以通过多种方法实现，如插入外源基因、剪接、点突变等。
噬菌体基因重组可以用于多种应用，包括：
1. 基因工程：通过将外源基因导入噬菌体基因组中，可以利用噬菌体作为载体来表达和纯化蛋白质。这可以用于生产重组蛋白，如药物、酶和工业化学品。
2. 基因治疗：噬菌体可以作为基因传递工具，将治疗性基因导入细胞中。这可以用于治疗遗传性疾病、癌症和其他疾病。
3. 疫苗开发：噬菌体可以通过插入外源抗原基因来产生抗原蛋白，从而提供免疫保护。这可以用于开发疫苗，以预防传染病。
噬菌体基因重组具有许多优点，如高效率、易于操作和相对低成本。它已成为生物技术和基因工程领域的重要工具之一。
细菌的基因重组方式
细菌的基因重组方式主要有四种，分别是：
1. 转化：指细菌通过细胞膜摄取周围环境中的DNA体段，并通过重组将其整合到自身染色体中的过程。
2. 接合：指DNA从活的供体细胞转移至受体细胞的过程。在这个过程中，供体自身的DNA在相应位点单链断开，以断开处作为起点向受体细胞转移。转移进去的单链DNA在受体中复制，当接合中断后，形成的供体DNA以双链形式与受体的染色体DNA进行同源联会，最后供体DNA的一条单链组合到受体的染色体DNA，形成一段异源双链区。
3. 转导：以噬菌体为媒介所进行的细菌遗传物质重组的过程。
4. 原生质体融合：细菌基因重组的另一种方式。
这些过程都涉及到细菌从外源取得DNA，发生基因重组合，引起原有基因的改变而导致的变异，称为基因转移。这些基因重组方式在细菌进化和适应环境过程中起着重要作用。
