《细菌质粒》PPT课件

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1、第三章细菌质粒（Plasmid）质粒的定义是一种细胞质遗传因子，是细菌细胞内独立于染色体外的一种复制子，它在细胞分裂时能衡定的传给子代细胞，并能给细胞带来表型效应，但它的消失并不影响细胞的生存。质粒第一节质粒的检测一．消除法（curing）——间接推测二．直接观察法（三）电镜直接观察（一）氯化铯——溴化乙锭（CsCL—EB）密度梯度离心（图3-1）（二）琼脂糖凝胶电脉三．重新感染试验法——柯赫法则123412341234abc1.蛋白质3.质粒DNA2.染色体DNA4.RNA图3-1CsCI密度梯度示意图第二节细菌质粒的种类细菌质粒种类繁多,目前主要根据其表型效应命名并划分

2、为不同的类型,目前在大肠杆菌中发现的质粒类型主要有三种:即性质粒、抗性质粒和产大肠杆菌素质粒。1．性质粒：具有促进细胞结合的表型效应。2．Col质粒（又称大肠杆菌质粒）：可以产大肠杆菌素的大肠杆菌质粒。一．细菌质粒种类的划分3．抗性质粒：能对不同物质，其中包括抗生素、化学药物、重金属等物质表现出抗性的一大类质粒的统称。4．降解质粒：这一类质粒能利用许多不容易为一般细菌分解的物质作为碳源供细菌生长。目前只在假单胞杆菌中发现。5．Ti质粒（Tumorinducing），Ti质粒是一种寄生在根瘤农杆菌（Agradacteriumtumefacxiens）中，并能感染植物（主要是双

3、子叶）的茎形成寇瘿瘤的一种质粒。7．共生固氮质粒：存在于不同根瘤菌中，并能相应的豆科植物进行共生固氮的一类质粒。6．隐蔽质粒：目前还没有发现它表现出任何性状的质粒。A．直接法：根据质粒分子量和质粒DNA的总量来测定B．间接法：1）使质粒处于不复制状态下，测定开始出现不含质粒的细菌所经历的分裂次数；2．数量：测定质粒的数量是以拷贝数来表示，拷贝数的测定一般有两种方法：1．大小：一般分子量在1-10×106d的质粒，大于此分子量的为大质粒。二．质粒的大小和数量拷贝数=质粒的DNA总量质粒分子量三、质粒复制的类型严谨型（strigent）质粒：它的复制除变自身的基因控制外，还要严

4、格的受染色体的控制。松驰型（relaxed）质粒：它的复制主要受自身基因的控制，受染色体控制影响极少。四．质粒转移类型（一）质粒的转移与供受体细菌的关系（二）带动转移2）利用质粒的某些表型效应来测定。五．质粒的不亲和群（incompatiblegroup）质粒产生不相溶性存在的两种假说：1．两个质粒结构相同，复制能力相同，一个先进入细胞复制后产生阻遏物抑制了后一质粒的复制。2．膜位点假说：两个质粒的复制位点相同，互相竞争同一位点而产生不相溶性01020251020501000102001020Km,APAP,SmKm,SmABC繁殖代数双重抗性细菌（%）大肠杆菌质粒的不亲和

5、性和亲和性现象A.pSC101-Km和pSC101-AP的不亲和现象；B.ColE1-AP和ColE1-SmSu的不亲和现象；C.pSC101-Km和ColE1-SmSu的亲和现象。Km:卡那霉素；Ap:氨苄西林；Sm:链霉素；Su:磺胺。第三节细菌质粒的复制以大肠杆菌的F质粒为例，证明严谨型质粒的复制既受寄主染色体的控制又受质粒自身的控制（图3-2）二．复合复制子的复制1．质粒与染色体合并后的复合复制子1）整合后，质粒随（受）染色体控制2）整合后，染色体的复制受质粒控制一．严谨型质粒的复制特点F-lac...................................

6、............涂布Lac-300C培养影印影印300C培养EMB培养420C培养EMB培养300C红白Fts-lac+(质粒的复制呈敏感突变）将Fts-lac引入一个非温度敏感的宿主丫啶消除Fts-lac质粒Lac-Fts-lac+42℃白（质粒本身性质）42℃红（染色体结构控制了F的复制）引进一个野生型的F-lac+Lac-F-lac+42℃白（染色体控制）42℃红（质粒本身的性质决定）图3-22．质粒与质粒合并后形成嵌合质粒的复制1）当两种嵌合质粒的复制都不受抑制情况下，复合复制子受拷贝数多的质粒控制PSC101和COLE1是大肠杆菌的两种质粒，它们的特征见表

7、3-3。表3-3质粒分子量（道尔顿）每一细胞中质粒数转移性标记复制条件PSC1015.8×1066非TCR细菌的蛋白质合成COLE14.2×10618非细菌的DNA多聚酶Ⅰ2)当它们整合后形成的嵌合质粒为PSC134，它们的复制特征见表3-4。表3-4宿主细菌和所带的质粒复制开始的部位COLE1PSC101相当于每一染色体的质粒数宿主细胞的四环素抗性(单位/毫升)CR34POLA1+(PSC134)3601680W3110POLA1-(PSC134)014625CR34POLA1+(PSC101)--525C60