第一节 细菌和噬菌体的遗传基础
一、细菌
菌落：在固体培养基的表面或内部，单个微生物生长繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。
营养缺陷型：由于在营养代谢上有缺陷而不能利用某种营养物质的类型，称营养缺陷型。（Met-）。
野生型：能利用某种营养物质的类型（Met+）。
敏感型：对某种药物缺乏耐受能力的类型。链霉素敏感（Strs）。
抗性型：对某种药物有耐受能力的类型（Strr）。
二、噬菌体
病毒分三类：植物病毒、动物病毒和噬菌体。
三、细菌和病毒是遗传研究的好材料
1、繁殖快, 世代短： 细菌20分钟一代，病毒一小时可繁殖百个。
2、便于基因作用的研究：显隐性都表现，可设计各种营养缺陷型，来对应基因的功能。
3、便于研究基因突变：首先是单倍体易于表现（隐性和显性都表现）。虽然突变率<105, 至少需上百个培养皿，但只要培养基上加所希望突变的抗性物质，就有望短期鉴定出来。
4、便于研究基因的精细结构：遗传物质简单, 只含裸露DNA或RNA。
5、易管理和化学分析。 一个试管可装很多; 易于获得大的数量用于分析。
6、可用作研究高等生物的简单模型。高等生物复杂，可用细菌来代替某种研究。
第二节 细菌的遗传分析*
一、细菌的质粒
质粒：细菌中除主染色体之外，能进行自主复制的遗传单位。可随细胞分裂分配到子细胞中。
（二）质粒的性质
1、复制作用：质粒为分子量较小的环状双链DNA分子，能够自我复制，复制时DNA必须附着于细胞膜上的唯一接触点。
2、与染色体的结合作用：质粒可以独立存在于细胞质中，也可以整合到主染色体上，成为染色体的一部分，这样的质粒特称为附加体。
3、质粒的不配合性：通常含有相同基因的质粒（具有相当同源性的两个质粒）不能稳定地存在于一个细菌中。
4、消失作用：质粒在寄主细胞内，有时会自行消失。这种现象有时还受环境影响。吖黄素处理可使F+变成F-
5、质粒可以在同种个体间移动（F因子），也可以在种间转移（R因子）
6、每个质粒的结构中都含有与自主复制有关的区域。可转移的质粒具有与转移有关的基因。
（三）大肠杆菌质粒
E.coli质粒有F因子、R因子和col因子等。
1、F因子（性因子、F质粒）：F因子属于致育质粒，为附加体。可使细菌产生管状的性纤毛（性伞毛），决定细菌的交配状态。具F因子的细菌相当于雄性（供体），用F+表示，不具有F因子的大肠杆菌相当于雌性（受体），用F-表示。
F因子的结构：原点（O）：转移的起点
可育基因（性伞毛基因群）：使细菌表面出现一至若干性伞毛。
DNA复制酶基因：（复制区）F因子本身复制有关。
插入序列（插入区）：即IS插入序列，与F因子插入细菌染色体过程有关。IS有极性！
2、R因子：是一种抗性质粒，几乎存在于所有细菌中，多数R因子不整合，而保持自主复制。这类质粒对许多抗生素有抗性，可以在基因工程中用作基因载体的标记，以便筛选。
3、col因子：（大肠杆菌素原因子）与产生大肠杆菌素有关，杀死其它肠道细菌。
二、细菌的杂交
（一）典型的细菌杂交实验
（二）F+、Hfr菌株与F-菌株的杂交
1、F+×F-→1小时后→95%F-→F+ 主染色体进入的频率小于1/100万。
接合管的形成：菌株靠近→细胞膜融合→两细胞间形成接合管
F因子转移：F因子从原点断裂，以原点为先导，边复制边转移（因此叫滚环复制），复制后的F因子转移到另一个细胞中。细胞分开，使F-变成F+。
（1）F+细菌通过纤毛与F-细菌接触并发生相互作用 。
（2）F+细菌出现缺口，双链之一被切断，从断端转移F因子的一条链到F-细菌中。
（3）F因子的一条链一进入F-细菌中，就在F-细菌中复制新的 F因子。
（4）复制完成后， F-细菌变成F+ ，同时原有F+细胞也完成F因子另一条链的复制，所以转移是 F+的拷贝。
所以最终是F-细菌变成F+细菌，而原有的F+细菌则不变。
一、细菌
菌落：在固体培养基的表面或内部，单个微生物生长繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。
营养缺陷型：由于在营养代谢上有缺陷而不能利用某种营养物质的类型，称营养缺陷型。（Met-）。
野生型：能利用某种营养物质的类型（Met+）。
敏感型：对某种药物缺乏耐受能力的类型。链霉素敏感（Strs）。
抗性型：对某种药物有耐受能力的类型（Strr）。
二、噬菌体
病毒分三类：植物病毒、动物病毒和噬菌体。
三、细菌和病毒是遗传研究的好材料
1、繁殖快, 世代短： 细菌20分钟一代，病毒一小时可繁殖百个。
2、便于基因作用的研究：显隐性都表现，可设计各种营养缺陷型，来对应基因的功能。
3、便于研究基因突变：首先是单倍体易于表现（隐性和显性都表现）。虽然突变率<105, 至少需上百个培养皿，但只要培养基上加所希望突变的抗性物质，就有望短期鉴定出来。
4、便于研究基因的精细结构：遗传物质简单, 只含裸露DNA或RNA。
5、易管理和化学分析。 一个试管可装很多; 易于获得大的数量用于分析。
6、可用作研究高等生物的简单模型。高等生物复杂，可用细菌来代替某种研究。
第二节 细菌的遗传分析*
一、细菌的质粒
质粒：细菌中除主染色体之外，能进行自主复制的遗传单位。可随细胞分裂分配到子细胞中。
（二）质粒的性质
1、复制作用：质粒为分子量较小的环状双链DNA分子，能够自我复制，复制时DNA必须附着于细胞膜上的唯一接触点。
2、与染色体的结合作用：质粒可以独立存在于细胞质中，也可以整合到主染色体上，成为染色体的一部分，这样的质粒特称为附加体。
3、质粒的不配合性：通常含有相同基因的质粒（具有相当同源性的两个质粒）不能稳定地存在于一个细菌中。
4、消失作用：质粒在寄主细胞内，有时会自行消失。这种现象有时还受环境影响。吖黄素处理可使F+变成F-
5、质粒可以在同种个体间移动（F因子），也可以在种间转移（R因子）
6、每个质粒的结构中都含有与自主复制有关的区域。可转移的质粒具有与转移有关的基因。
（三）大肠杆菌质粒
E.coli质粒有F因子、R因子和col因子等。
1、F因子（性因子、F质粒）：F因子属于致育质粒，为附加体。可使细菌产生管状的性纤毛（性伞毛），决定细菌的交配状态。具F因子的细菌相当于雄性（供体），用F+表示，不具有F因子的大肠杆菌相当于雌性（受体），用F-表示。
F因子的结构：原点（O）：转移的起点
可育基因（性伞毛基因群）：使细菌表面出现一至若干性伞毛。
DNA复制酶基因：（复制区）F因子本身复制有关。
插入序列（插入区）：即IS插入序列，与F因子插入细菌染色体过程有关。IS有极性！
2、R因子：是一种抗性质粒，几乎存在于所有细菌中，多数R因子不整合，而保持自主复制。这类质粒对许多抗生素有抗性，可以在基因工程中用作基因载体的标记，以便筛选。
3、col因子：（大肠杆菌素原因子）与产生大肠杆菌素有关，杀死其它肠道细菌。
二、细菌的杂交
（一）典型的细菌杂交实验
（二）F+、Hfr菌株与F-菌株的杂交
1、F+×F-→1小时后→95%F-→F+ 主染色体进入的频率小于1/100万。
接合管的形成：菌株靠近→细胞膜融合→两细胞间形成接合管
F因子转移：F因子从原点断裂，以原点为先导，边复制边转移（因此叫滚环复制），复制后的F因子转移到另一个细胞中。细胞分开，使F-变成F+。
（1）F+细菌通过纤毛与F-细菌接触并发生相互作用 。
（2）F+细菌出现缺口，双链之一被切断，从断端转移F因子的一条链到F-细菌中。
（3）F因子的一条链一进入F-细菌中，就在F-细菌中复制新的 F因子。
（4）复制完成后， F-细菌变成F+ ，同时原有F+细胞也完成F因子另一条链的复制，所以转移是 F+的拷贝。
所以最终是F-细菌变成F+细菌，而原有的F+细菌则不变。
