基因转移与重组概述VIP专享VIP免费

基因重组涉及的事件:1、遗传物质（DNA片段）的交换2、重组：同源重组基因重组的结果：形成的新细胞,表现新的性状。（一）转化（transformation）概念：受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段，通过交换，把它组合到自己的基因组中，从而获得供体菌部分遗传性状的现象。一、原核生物的基因重组供体菌受体菌DNA片段转化子（transformant）：转化后的受体菌转化因子:被转化的DNA片段（一）转化转化感受态没有色氨酸野生型生长色氨酸缺陷型在缺乏色氨酸培养基上有菌落产生（野生型）供体来自Trp+细胞的DNA1、建立感受态的受体细胞感受态细胞：具有摄取外源DNA能力的细胞。自然感受态：细胞一定生长阶段的生理特性，受自身的基因控制（感受态因子）。人工感受态：通过人为诱导，使细胞具有摄取DNA的能力，或将DNA导入细胞内。自然转化的必要条件2、转化因子（1）外源游离DNA分子（2）双链DNA（3）分子量不小于5×105D，转化的片段106-108D转化率高。（4）亲缘关系近利于转化（一）转化双链DNA结合→内切酶切成片段→外切酶降解一条单链，另一条单链进入→同源配对、受体相应段切除，交换，（置换性重组）→杂种DNA→复制、分离、转化子。转化过程12345（1）对核酸酶敏感；（2）不需要活的DNA供体细胞；（3）转化是否成功及转化效率的高低主要取决于转化供体菌株和转化受体菌株之间的亲缘关系；（4）通常情况下质粒的自然转化效率要低得多转化过程的特点人工转化人工转化方法:CaCl2处理细胞电穿孔(电转化)用多种不同的技术处理受体细胞，使其人为地处于一种可以摄取外源DNA的“人工感受态”。（二）细菌的转导（transduction）由噬菌体介导的细菌细胞间进行遗传交换的一种方式。一个细胞的DNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。（二）细菌的转导（transduction）细菌转导的类型普遍转导局限转导完全普遍转导流产普遍转导低频转导高频转导1.普遍转导（generalizedtransduction）噬菌体可以转导供体菌染色体的任何部分到受体细胞中的转导过程。特点：烈性噬菌体、温和噬菌体为媒介；误包装-----缺陷噬菌体；供体菌基因组上的任何小片段。形成稳定的转导子流产转导转导失败普遍性转导的三种后果：完全普遍转导感染复数：每个细菌感染噬菌体的数量。温和噬菌体感染整合到细菌染色体的特定位点上宿主细胞发生溶源化溶源菌因诱导而发生裂解时，在前噬菌体二侧的少数宿主基因因偶尔发生的不正常切割而连在噬菌体DNA上部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因转移到受体菌中2.局限转导2.局限转导温和噬菌体λ裂解时的不正常切割：包含gal或bio基因局限转导与普遍转导的主要区别（1）局限转导中被转导的部分基因与噬菌体DNA共价连接，与噬菌体DNA一起进行复制、包装以及被导入受体细胞中。而普遍性转导包装的可能全部是宿主菌的基因。（2）局限性转导颗粒携带特定的染色体片段并将固定的个别基因导入受体，故称为局限性转导。而普遍性转导携带的宿主基因具有随机性。比较项目普通性转导局限性转导转导的发生自然发生人工诱导噬菌体形成错误的装配前噬菌体反常切除形成机制包裹选择模型杂种形成模型内含DNA只含宿主染色体DNA同时有噬菌体DNA和宿主DNA转导性状供体的任何性状多为前噬菌体邻近两端的DNA片断转导过程通过双交换使转导DNA替换了受体DNA同源区转导DNA插入，使受体菌为部分二倍体转导子不能使受体菌溶源化转导特性稳定为缺陷溶源菌转导特性不稳定局限转导与普遍转导的比较（掌握）溶源转变是一个与转导相似又不同的现象。温和噬菌体感染细胞后使之发生溶源化，因噬菌体的基因整合到宿主染色体上，而使后者获得了新性状的现象。溶源转变1.噬菌体不携带任何供体菌的基因；2.噬菌体是完整的，而不是缺陷的；3.噬菌体基因的整合到宿主染色体上导致宿主获得新性状，未通过基因重组而形成的稳定转导子；4.宿主获得新性状具有不稳定性。溶源转变特点（三）接合(conjugation)通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程。1946年，JoshuaLederberg和EdwardL.Taturm细菌的多重营养缺陷型杂交实验中间平板上长出的原养型菌落是两菌株之间发生了遗传交换和重组所致。多重...