微生物的基因重组

1、微生物的基因重组1. 内容一、 原核微生物（细菌）的基因重组1. 转化：受体菌直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者部分遗传性状的现象，通过转化而形成的杂种后代，称转化子。转化因子的本质是离体的DNA片段（核基因组断裂的碎片，并能与受体菌的核染色体组发生重组）。除dsDNA或ssDNA外，质粒DNA也是良好的转化因子，但它们通常并不能与核染色体组发生重组。2. 转导：以缺陷噬菌体为媒介，把供体细胞的小片段DNA携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象。由转导作用而获得部分新性状的重组细胞，称转导子。n 普遍性转导（完全转导）：通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何

2、小片段DNA进行“误包”，而将其遗传性状传递给受体菌的现象。n 局限性转导：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中，并与后者的基因组整合、重组，形成转导子的现象。3. 接合：供体菌（“雄性”）通过性菌毛与受体菌（“雌性”）直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象，通过接合而获得新遗传性状的受体细胞，称为接合子。E.coli的4种接合型菌株： F+菌株、F-菌株、Hfr菌株、F菌株。4. 原生质体融合：用人工方法使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程。 二、 真核微生物（真菌

3、）的基因重组1.有性生殖：真菌的有性生殖和性的融合发生于单倍体核之间。大多数真菌核融合后进行减数分裂，并发育成新的单倍体细胞。亲本的基因重组主要是通过染色体的独立分离和染色体之间的交换。2.准性生殖：有一类不产生有性孢子的丝状真菌，不经过减数分裂就能导致染色体单元化和基因重组，由此导致的变异过程。（异核体的形成、核融合形成杂合二倍体、单倍体化进行体细胞重组）2. 练习一、选择题1. 准性生殖：（ ）A.通过减数分裂导致基因重组 B.有可独立生活的异核体阶段 C.可导致高频率的基因重组 D.常见于子囊菌和担子菌中答案：B2. F+´F-杂交时，以下哪个表述是错误的？（ ）A.F-细胞转

4、变为F+细胞 B.F+细胞转变为F-细胞C.染色体基因不转移 D.细胞与细胞间的接触是必须的答案：B二、填空1. 四种引起细菌基因重组的方式是_、_、_和_。答案：转化，转导，接合，原生质体融合2. 准性生殖包括_ 、_、_和_四个互相联系的阶段。答案：菌丝联结，异核体的形成，杂合二倍体的形成（或核配），体细胞交换和单倍体化三、简答1. 什么是基因重组，在原核微生物中哪些方式可引起基因重组。答案：把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起，经遗传分子的重新组合后，形成新的遗传型个体的方式，称为基因重组。在原核生物中，可通过转化、转导、接合的方式进行基因重组。2. 什么叫转导？试比较普遍性转导与局

5、限性转导的异同。答案：转导是以噬菌体为媒介将供体细胞中的DNA片段转移到受体细胞中，使受体发生遗传变异的过程。相同点：均以噬菌体为媒介，导致遗传物质的转移。不同点：比较项目普遍性转导局限性转导能够转导的基因供体菌的几乎任何一个基因供体菌的少数基因。噬菌体的位置不整合到寄主染色体的特定位置上整合到寄主染色体的特定位置上转导噬菌体的获得转导噬菌体可通过裂解反应或诱导溶源性细菌得到转导噬菌体只能通过诱导溶源性细菌得到。转导子的性质转导子是属于非溶源型的转导子是属于缺陷溶源型的转导的物质主要是供体菌的DNA转导的物质有供体的DNA，也有噬菌体DNA，但以噬菌体为主。3. 测验一.填空1.根据转导子出现

6、频率的高低可把局限转导分为两类：_，_。2.供体均通过性菌毛与受体菌直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象，称为_。二、判断1.F+即“雄性”菌株，指细胞内存在一至几个F质粒，并在细胞表面着生一至几条性菌毛的菌株。（ ）”2.在实际转移的过程中，长的线状单链DNA常发生断裂，以致越是位于Hfr染色体前端的基因，进入F-细胞的机会极少。（ ）三、简答1. 简述真菌的准性生殖过程，并说明其意义。4. 案例5. 资源下载课程讲义资源（Word文档）、教学课件资源（PPT）、视频录像资源（视频录像）。6. 扩展学习使用教材： 微生物学教程 第3版 周德庆主编 高等教育出版社 2011参考书目：1.沈萍主编，微生物学，高等教育出版社，2000；2.沈萍、范秀容、李广武编，微生物学实验第3版，高等教育出版社，1999；3.Prescott LM, Harley JP, and Klein DA. Microbiology (5th ed.), Higher education press and McGraw-Hill Companies, 2002. 4. 闵航（2005）：微生物学. 浙江大学出版社参考期刊：微生物学报 中国科学院微生物研