噬菌体转导实验原理、材料和实验步骤（一）

一、实验目的

以局限性转导为例来说明转导的基本原理，进一步验证 DNA是遗传物质，并初步掌握转导实验的基本方法。

二、实验原理与意义

转导是以噬菌体为媒介将一个细胞的遗传物质转移给另一个细胞的过程。随着分子遗传学的发展，转导已成为基因精细结构分析的常用方法。

转导实验中常用的是λ噬菌体，它能整合在大肠杆菌染色体 DNA 上的半乳糖基因（ gal ）和生物素基因（ bio ） 之间，因此，它能转导半乳糖基因（ gal ）又能转导生物素基因（ bio ）。本实验选用大肠杆菌 E.coli K 12 ( λ ) gal + 为供体菌（即λ噬菌体的 DNA 已整合在大肠杆菌的 DNA 上，我们称该大肠杆菌为溶源性大肠杆菌， gal + 表示此大肠杆菌带有半乳糖基因）。由于在此供体菌中λ噬菌体与半乳糖基因（ gal + ）紧密连锁，因此，当此供体菌受紫外线照射后产生裂解反应，噬菌体被诱发释放，以一定的比例形成带有半乳糖基因的转导噬菌体。当这种转导噬菌体与受体菌 E.coli K 12 (s) gal ˉ （此细菌不能利用半乳糖， gal ˉ 表示此细菌不含半乳糖基因） 混合接触时，带有供体菌 gal + 基因的转导噬菌体能以一定的频率整合到受体菌上，从而使不能利用半乳糖的 gal ˉ 受体菌转变成了能利用半乳糖的 gal + 细菌。 整个过程可用图表示：

k12(λ) gal+（供体菌）

↓UV

λgal+

↓

供体菌含溶源噬菌体 噬菌体被诱发释放（1） 噬菌体被诱发释放（2）
噬菌体被诱发释放（3） 噬菌体侵入受体菌 噬体菌整合到受体菌上

受体菌获得利用半乳糖的能力

利用噬菌体的细菌转导过程

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K12 S gal¯ 受体菌) →K12 S gal¯ /λgal+ （转导子）(

供体菌含溶源噬菌体 噬菌体被诱发释放（1） 噬菌体被诱发释放（2）

噬菌体被诱发释放（ 3） 噬菌体侵入受体菌 噬体菌整合到受体菌上

受体菌获得利用半乳糖的能力

利用噬菌体的细菌转导过程

三、实验材料

1 、 菌种 ：供体菌： E.coli K12( λ )gal +

受体菌： E.coli K12 Sgal -

1、 培养基 ：肉汤液体培养基；肉汤固体培养基； 2E 肉汤液体培养基；半固体素琼脂培养基；半乳糖 EMB 培养基；磷酸缓冲液

2、 用具 ：培养皿（ 9cm ）、三角烧瓶（ 50ml ）、试管、离心管、吸管（ 5 、 1 、 0.1 ml ）、涂棒、水浴锅、离心机、紫外照射箱、温箱。