百科问答网今天要给大家分享的是有关顺反测验是谁发明的的知识,希望对于各位朋友学习顺反测验的原理和方法的过程中有帮助。
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遗传学中,什么是顺反测验,以及它的原理
定义:即互补测验。通过测验可确定两个表型效应相似的突变位点是否位于同一个顺反子或基因内。
顺反效应
顺式排列和反式排列的组成都一样,只是排列方式不同,从而引起表型效应的不同,这种现象称为顺反效应(cis-trans effect)。在20世纪40年代中,为了研究基因的分子结构,人们用曲霉菌(aspergillus nidulans)和果蝇进行了许多杂交实验。在曲霉中,发现有的需在培养基中添加腺嘌呤才能生长,即腺漂呤营养缺陷型。当用两个腺嘌呤缺陷型ad16和ad8杂交时,杂种仍缺陷型,这表明ad16和ad8为等位基因;但在许多杂种中出现了约0.14%的野生型,说明ad16和ad8又不象等位基因,遗传上把他们称为拟等位基因(pseudoalleles),即是指表型效应类似,功能密切相关,在染色体上的位置又紧密连锁的基因。
编辑本段顺反位置效应测验
而实际不是等位基因,二者之间可以发生重组。在上述拟等位基因的杂交实验中,两个拟等位基因都在同条染色体上,另一条同源染色体的相对位置上则排列着野生型基因,表现为野生型,这种排列方式称为顺式排列(cis);如上述的两个拟等位基因分别位于两条同源染色体上,使两条染色体都是有缺陷的,表现为突变型,这种排列方式称为反式排列(trans)。顺式排列和反式排列的组成都一样,只是排列方式不同,从而引起表型效应的不同,这种现象称为顺反效应cis-trans effect)。
美国分子生物学家首先在大肠杆菌噬菌体T4中根据上述原理来判断一系列紧密连锁的快速溶菌突变型rⅡ是否属于一个基因他首先分离得到数以千计的表型相同的rⅡ突变型。通过,根据重组频率绘制出基因精细结构的遗传学图。然后通过噬菌体混合感染进行互补测验,结果说明全部rⅡ突变型可以区分为rⅡA和rⅡB两群(见)。同属于rⅡA或同属于rⅡB的两个突变型在混合感染中没有互补作用,任何一个rⅡA突变型和任何一个rⅡB突变型在混合感染中都有互补作用而使表型恢复正常。本泽把在反式构型中不能互补的各个突变型在染色体上所占的一个区域称为一个顺反子。顺反测验结果说明顺反子是一个必须保持完整才具有正常生理功能的遗传物质的最小单位,因此实际上它等同于基因,是基因的同义词。此外,本泽把一个基因内部能造成可遗传的表型变化的最小的结构单位称为突变子,把不能通过重组而分割的结构单位称为重组子。
顺反子与拟位基因的区别?
顺产测验又称为互补测验,它是指将两个拟等位基因分别处于顺式或反式构型以观察表型是否有功能来判断它是否属于同一顺反子内,若顺势有功能反式也有功能,则两个拟等位基因不在同一顺反子内,若顺势有功能,而反是无功能。则两个拟等位基因在同一顺反子内
顺反子是Benzer提出一个概念,是指编码一个蛋白质的全部组成所需信息的最短片段,即一个基因。它是通过顺反测验所测定的遗传功能单位。经典的基因概念认为基因既是一个重组单位。突变单位又是一个功能单位。而顺反子的概念认为基因仅是一个功能单位,基因内部的碱基对才是重组单位和突变单位。
顺反子的名字是怎么来的?
正如楼上所说的,顺反子的概念是本泽尔根据T4噬菌体的侵染实验而提出的阐释基因精细结构的概念。从某种意义上讲,顺反子所表示的内容就是基因,即操作产物表达的最基本的DNA片段。
本泽尔在做T4噬菌体的侵染实验时,以噬菌体的溶菌性作为一种观察指标,并且利用一些突变的方法使一些噬菌体的侵染能力减弱。然后再以这些噬菌体为材料去共同侵染大肠杆菌。随后发现有的噬菌体的突变组合可以弥补它们之间的缺陷,有较强的溶菌性。而有些噬菌体的组合的突变缺陷无法相互弥补,不能产生较多的是菌斑。因此,本泽尔就猜想,可以相互弥补缺陷的噬菌体的突变是否是发生在不同染色体(通常病毒和细菌的主要功能DNA也是被习惯称为染色体)的不同基因之间,就好比是二倍体的同源区段的不同两个基因基因发生了突变,因为两个染色体上都有一个正常的基因,因此它们的正常产物可以协同工作,以使噬菌体的增值正常进行。对于那些无法相互弥补缺陷的噬菌体,本泽尔的解释是这两种噬菌体的基因的突变点位是发生在等位基因的不同点位上,从而使染色体无法正常的完整的表达产物,从而影响了噬菌体的增值。根据这些实验现象,本泽尔提出了顺反子的概念,即基因的另一种阐释。
之所以较做顺反子,是因为,在侵染实验中,如果噬菌体的一个基因有两个点位发生了突变,这时让它与正常的噬菌体区共同侵染大肠杆菌,则这两类噬菌体的组合同样也可以表现为较强的溶菌性,如果将这种组合称为顺式的话,那上面所说的则是反式。因此本泽尔就用顺反子来定义T4噬菌体的基因。
遗传学简单问题
你先要知道顺反子的概念
顺反子是比基因更小的单位,一个基因内部可以有多个突变位点
判断两突变是否发生在一个基因座内的测验,称为互补测验又称顺反测验(cis-transtest)。测验时,如果顺式和反式都为野生型(如都能在基本培养基上生长)
则表明突变位点位于不同的基因座位。 这相当于A,B两架飞机各有2个引擎,
A的为a1a2,B的为b1b2 .如果a1b1各发生一个故障(顺式),或a1b2各发生一个
故障(反式)则A,B两飞机都能正常运行。 A B基因都为野生型
如果顺式为野生型,而反式为突变型(如在基本培养基上不能生长),则这两突变发生在同一基因座的不同位置。 这表明2个故障同时出现在一架飞机上。
顺式就是2个故障都发生在A飞机的a1上,a2正常,飞机也能运行,反式则表明
2个故障分别出现在a1 a2上,那么A就不能起飞了。
顺反互补试验中,当两突变型属于同一顺反子后,可进行进一步用标准的重组作图法来看是否属于同一位点
已确定突变属于同一顺反子(同一飞机),进一步作图来表明是否
属于同一位点(同一引擎)
顺反测验的介绍
即互补测验指通过测验可确定两个表型效应相似的突变位点是否位于同一个顺反子或基因内。
什么是互补作用和顺反测验?互补与重组有何区别
互补作用的测验系统:互补作用是使二个突变型的染色体同处于一个细胞内,在不发生基因重组的条件下,由于相应突变型细胞内正常基因的相互补偿而使表型正常化的作用。
互补作用实质:是两个突变菌株正常基因在同一细胞内的互养作用,避开基因产物向胞外分泌和扩散等问题,使测定结果更为准确。
互补测验条件:recA突变菌株,避免2个突变型染色体之间的重组作用。
符合要求的测验系统:二倍体、局部合子、异核体、感染了两个突变型噬菌体的寄主细菌。
常用的互补作用测验系统有:
①异核体形成测验:不能形成异核体可能原因:除了由于等位基因突变而不能互补外,还可能由于2个突变株之间的不亲和性,即2个菌丝体之间不能经质配形成异核体。不能形成异核体,也不能说明2个突变位点属于等位基因,一次互补测验难于准确判断突变基因等位性。
② 异核体形成测验和互养测验差异:
互养测验:2个突变株之间相互提供的是分泌到细胞外的自身不能合成的代谢产物;
异核体形成测验:在同一细胞内2个突变株染色体提供的是基因的产物或酶顺反位置效应测验
顺反位置效应测验:比较结构基因的顺式和反式结构表型效应的互补测验。
rⅡ只能在B上形成r型噬菌斑,在S上形成野生型的正常噬菌斑;在K上不能复制、不能形成噬菌斑;彭泽用两个rⅡ突变型混合感染B菌株,采用单菌释放技术,将从B菌株释放的噬菌体去感染K菌株平板;如果能形成噬菌斑,则表明供试的两个rⅡ突变型不相同,能在寄主B菌株细胞内通过染色体交换、重组产生野生型子代噬菌体;只有rⅡA+ rⅡB+ 才能感染K菌株、形成噬菌斑,而重组型rⅡA- rⅡB- 不能感染K菌株。r51或rl06单独感染K菌株:都不能复制,不会产生噬菌斑。但混合感染却可以裂解K菌株并得到r51、r106和野生型等3种噬菌体。r47-r106的距离虽然比r51-rl06的距离大,但用它们混合感染K菌株后却不能在指示菌株B上获得噬菌斑。
结论:两个rⅡ突变型混合感染时出现噬菌斑,首先是由于互补作用,恢复了复制能力,然后在复制过程中发生重组,产生野生型噬菌体用r51和r106混合感染,可把寄主K细胞看成两个rⅡ突变型染色体的杂合体:(r51-rl06+)/(r51+r106-)。在这一杂合体中的r51+和r106+由于功能上的互补关系,使突变株均得以进行复制。对所有rⅡ突变型进行两两互补测验,可以将rⅡ的突变位点分为A和B两大群,属于同一群内的任何两个突变型都不能互补;属于群间的两个突变型无论位置远近均能互补。
顺反位置效应测验结果证明:基因是有功能的一段连续DNA,只有通过顺反测验才能确定一个顺反子或一个基因的界限。一个基因的任何位点均可以发生突变,属于同一基因的不同突变也可以发生重组,
因此基因只是一个功能单位而不是一个突变或重组的单位。
顺反位置效应:所要考察的两个突变位点在顺式结构和反式结构遗传效应不同的现象。具有顺反位置效应的两个位点属于同一个基因(顺反子)。
杂基因子:含有个别处于杂合状态基因的细胞。利用大肠杆菌λ噬菌体在高频转导过程中形成的λdg或λdb转导子去感染相应的缺陷型宿主细胞就容易获得杂基因子。
基因间互补作用:在进行顺反位置效应测验时,如果供试基因或顺反子的结构完整,那么属于同一基因或顺反子的两个突变株将能互补,如果两个突变株能够互补,那么突变应涉及不同的基因或顺反子。基因内互补作用:某些已通过生物化学等其他实验肯定是属于同一基因的两个突变株之间有时也能表现出一定程度的互补作用。基因突变使其产物酶蛋白的结构发生改变而失活,只是由于两个突变株之间的基因内互补作用,才使活性部分得以恢复;两个突变株的突变位点间距离愈近,其离体互补作用愈弱,距离愈远,其互补作用愈强。
互补群:属于同一基因突变的相互间能表现出一定程度互补作用的一群突变株。属于同一互补群的基因突变均表现为同一种酶蛋白的功能缺陷。
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