细菌和噬菌体的遗传分析 2
转化过程可分为几个步骤：
（1）双链DNA分子和细胞表面感受位点可逆性的结合；
（2）供体DNA片段被吸入受体细胞；
（3）侵入受体细胞的供体双链DNA转变成单链形式，其中的一条链被降解；
（4）未被降解的一条链部分或
整个插入受体细胞的DNA
链，形成杂合的DNA分子；
（5）杂合DNA复制后，形成
一个亲代类型的DNA和一个
重组类型的DNA并导致转化
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图4-1细菌转化过程
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细胞的形成与表达。
2、接合
F因子是细菌中独立染色体外可复制的质粒，为一环状DNA，包括原点、配对区和致育基因。F因子上大部分区域叫育性区或育性基因，负责大肠杆菌的育性。含有育性区的大肠杆菌在细胞表面有很多毛状的性纤毛（或性伞毛）。
A菌株中的F质粒通过配对区可和大肠杆菌染色体的某些区域配对，配对后即可交换，便整合到大肠杆菌染色体上。这种既可以整合又可以游离的质粒叫附加体。
含有游离状态的F因子叫F+，没有的叫F-，含有整合状态的叫Hfr（高频重组）。大量混合后，只有F+×F-，Hfr×F-能杂交，而F+×F+，F-×F-，Hfr×Hfr，Hfr×F+都不能杂交。因此大肠杆菌的和相当于高等植物的雌雄配子。
2.1、 F+×F-
F+菌株和F-菌株靠近→细胞膜融合→两细胞间形成接合管。然后， 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。最后，细胞分开，使F-变成F+。
图4-2大肠杆菌产生接合管的电镜照片
2.2、 Hfr×F-
F因子可整合在大肠杆菌不同的部位，由于整合的部位不同，方向不同，则形成了不同的Hfr。
在Hfr×F-杂交过程也是先形成接合管，然后Hfr边复制边转移，转移的顺序：原点—配对区—大肠杆菌基因—配对区—育性基因。在转移过程中，结合管很易破裂，这样转移到受体的部分只是靠近原点的一部分（全部转移需温和条件120分钟），形成部分二倍体：一个完整的基因组和一个不完整的基因组所构成的二倍体。在部分二倍体中，受体的基因组叫内基因子，供体的基因组叫外基因子。外基因子转移到受体以后：游离。随着细胞分裂代数的增加被稀释，消失；与内基因子发生交换、重组。奇数交换，形成一个线状分子，在大肠杆菌中不能复制，导致细胞死亡；偶数交换，形成线状分子（不能复制，消失）和环状分子。大肠杆菌复制时，DNA复制酶只能识别环状分子。其中原点有273bp，富含AT，首先解旋成“眼”状结构，然后双向复制。
2.2.1、大肠杆菌的重组与真核生物的不同
（1）基因重组发生在部分二倍体中（自然状态下很难把供体基因全部转移过来）
（2）奇数交换无效，偶数交换有效。
（3）只出现一种重组子（杂交后代），真核生物出现四种杂交后代。
（4）在F+×F-中，结果使F-变为F+，很少发生基因重组（供体与受体之间）
因为F+大部分是游离的，不转移，只有个别的细胞是整合状态。只有整合的才能转移，进行基因重组。
（5）在Hfr×F-中，F-很少变成F+，基因重组频率比较高。杂交后，育性基因没有转移。
2.2.2、中断杂交法定位大肠杆菌的基因
在Hfr×F-过程中，人为的中断大肠杆菌杂交而进行的基因定位叫中断杂交法。
（1）中断杂交的原理
Hfr和F-一混合，形成接合管，然后进行转移，越接近原点的基因，进入受体就越快。用振荡器振荡使之中断，检测受体细胞中的供体基因。1分钟内出现了受体A基因，则说明A基因很近原点；2分钟内出现了受体AB基因，则说明B在A之后，也近原点；3分钟内出现了受体ABC基因，则说明C在AB之后，也近原点；则按时间来定位，标出不同基因位于原点的先后位置，单位：时间单位。据基因进入受体的时间来定位基因（假定转移是匀速的）。
