《遺傳重組》word版

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1、《遺傳學(xué)》教案——第八章遺傳重組第八章　遺傳重組（4h）教學(xué)目的：掌握重組的類型；明確位點(diǎn)專一性重組、異常重組的過程，了解重組的分子機(jī)理。教學(xué)重點(diǎn)：位點(diǎn)專一性重組、異常重組的過程。教學(xué)難點(diǎn)：重組的分子機(jī)理。第一節(jié)遺傳重組的類型一、普遍性重組/同源重組二、位點(diǎn)專一性重組三、異常重組第二節(jié)細(xì)菌的同源重組一、細(xì)菌同源重組的特點(diǎn)二、細(xì)菌轉(zhuǎn)化重組機(jī)制三、細(xì)菌的接合與轉(zhuǎn)導(dǎo)中的重組機(jī)制第三節(jié)位點(diǎn)專一性重組一、l噬菌體的溶菌周期和溶源周期二、l噬菌體的整合和切除三、位點(diǎn)專一性重組的核苷酸序列第四節(jié)同源重組的分子機(jī)制一、異源DNA雙鏈的斷裂與重接二、同源重組的Ho

2、lliday模型三、基因轉(zhuǎn)變及其分子機(jī)制第五節(jié)異常重組一、原核生物中的轉(zhuǎn)座因子（transposableelements）14《遺傳學(xué)》教案——第八章遺傳重組二、真核生物的轉(zhuǎn)座子第六節(jié)轉(zhuǎn)座的機(jī)制和遺傳學(xué)效應(yīng)一、轉(zhuǎn)座機(jī)制二、轉(zhuǎn)座子的遺傳學(xué)效應(yīng)14《遺傳學(xué)》教案——第八章遺傳重組第八章遺傳重組（4h）第一節(jié)遺傳重組的類型一、普遍性重組/同源重組其發(fā)生是依賴于大范圍的DNA同源序列的聯(lián)會(huì)，重組過程中，兩個(gè)染色體或DNA分子相互交換對等的部分（如真核生物的非姊妹染色單體的交換）。重組的普遍性和意義：生物適應(yīng)和進(jìn)化的基礎(chǔ)是遺傳的變異，而變異的來源是突變和重

3、組。但突變的頻率很低，且基因的突變有的有利，有的有害。故變異的主要來源是基因間重組，結(jié)果產(chǎn)生各種不同類型的基因型個(gè)體。早在1905年由W.Bateson和R.C.Punnett研究香豌豆兩對性狀遺傳實(shí)驗(yàn)中就發(fā)現(xiàn)連鎖基因之間重組。1911年Morgan在果蠅有關(guān)性狀遺傳中對此做出科學(xué)的解釋。后來發(fā)現(xiàn)基因重組是所有生物遺傳的基本現(xiàn)象，無論是高等生物還是細(xì)菌、病毒中都存在基因重組；不只是在減數(shù)分裂中發(fā)生基因重組，在高等植物的體細(xì)胞中也發(fā)生重組；重組不只是在核基因之間發(fā)生，葉綠體基因、線粒體基因間也發(fā)生基因重組，可以說只要有DNA就會(huì)發(fā)生重組。二、位點(diǎn)專

4、一性重組這種重組是依賴小范圍同源序列的聯(lián)會(huì)，重組也只是限于小范圍內(nèi)，而且兩個(gè)DNA分子并不交換對等的部分，有時(shí)是一個(gè)DNA分子整合到另一個(gè)DNA分子中，因此將這種形式的重組又稱為整合式重組（如噬菌體DNA通過其attP位點(diǎn)和大腸桿菌DNA的attB位點(diǎn)之間的專一性重組而實(shí)現(xiàn)整合過程。又稱為保守性重組。三、異常重組這種重組是發(fā)生在順序不相同的DNA分子間，但在形成重組分子時(shí)往往是依賴于DNA復(fù)制而完成重組過程，因此又稱為復(fù)制性重組（如轉(zhuǎn)座因子從染色體的一個(gè)區(qū)段轉(zhuǎn)移到另一個(gè)區(qū)段或從一條染色體轉(zhuǎn)移到另一條染色體，這種轉(zhuǎn)座作用既不依賴于轉(zhuǎn)座因子DNA序列

5、與插入?yún)^(qū)段DNA14《遺傳學(xué)》教案——第八章遺傳重組序列之間的同源性，又不需要RecA蛋白參與作用，只依賴于轉(zhuǎn)座區(qū)域DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)座有關(guān)的酶而完成重組）。第二節(jié)細(xì)菌的同源重組一、細(xì)菌同源重組的特點(diǎn)1.形成部分二倍體Hfr×F－由于供體的染色體一段一段轉(zhuǎn)移到F－。且它們間的接合隨時(shí)會(huì)斷裂。所以F－得到的位置是Hfr的部分基因形成部分合子。又因?yàn)橹掠蛭挥诖竽c桿菌基因的最后，所以只有當(dāng)Hfr的基因全部轉(zhuǎn)移進(jìn)去，致育基因才轉(zhuǎn)進(jìn)入。部分二倍體：這種含有一個(gè)親體F－全部基因組和另一親體部分基因組的合子叫部分合子/部分二倍體。2.偶數(shù)次交換，形成有活性的重

6、組體部分二倍體中，假如發(fā)生一次交換，只產(chǎn)生二倍性線狀體，在分裂過程中被淘汰，只有發(fā)生偶數(shù)次交換，才產(chǎn)生有活性的重組體。單交換二倍體線狀體，雙交換重組體＋線性片斷。偶次交換結(jié)果：只產(chǎn)生一種重組體，而無相應(yīng)的重組體。二、細(xì)菌轉(zhuǎn)化重組機(jī)制用體外DNA片段的模式反應(yīng)表示RecA蛋白的活性三、細(xì)菌的接合與轉(zhuǎn)導(dǎo)中的重組機(jī)制1、細(xì)菌接合中的重組機(jī)制其機(jī)制與轉(zhuǎn)化類似，但更復(fù)雜。其單鏈更長。2、細(xì)菌轉(zhuǎn)導(dǎo)中的重組機(jī)制其重組發(fā)生在雙鏈DNA片段與完整DNA分子之間，發(fā)生2次交換，需要RecA、RecBC蛋白的參與?！炱毡樾赞D(zhuǎn)導(dǎo)的重組機(jī)制§特異性轉(zhuǎn)導(dǎo)的重組機(jī)制14《遺傳

7、學(xué)》教案——第八章遺傳重組第三節(jié)位點(diǎn)專一性重組一、l噬菌體的溶菌周期和溶源周期感染周期：是指噬菌體從吸附細(xì)菌到子代噬菌體從宿主細(xì)菌細(xì)胞中放出來的過程。（一）　烈性噬菌體的感染周期：eg　烈性噬菌體T4，其宿主是大腸桿菌，故稱之為大腸桿菌T4－噬菌體。T4－噬菌體對大腸桿菌的侵染過程，就是我們在前面講過的噬菌體感染周期。T4－噬菌體由頭、尾兩部分組成，外為蛋白質(zhì)外殼＋內(nèi)部DNA分子。侵染時(shí)T4噬菌體的尾部吸附在大腸桿菌的細(xì)胞壁上，放出溶菌酶將細(xì)胞壁溶成一小孔，借助于尾鞘的收縮，將自己的DNA（T4－DNA）通過小孔注入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，T4－噬菌體的

8、基因e立即有順序地進(jìn)行表達(dá)：①首先早前期基因表達(dá)，這些多為調(diào)節(jié)基因，其作用是啟動(dòng)自身基因表達(dá)。而抑制宿主大腸桿菌細(xì)胞的DNA合成。②晚前