微生物学第3章细菌遗传与变异

《微生物学第3章细菌遗传与变异》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、细菌学总论第3章细菌遗传与变异BacterialGenetics第一节与细菌遗传相关的物质细菌染色体染色体以外的遗传物质质粒噬菌体转座子细菌染色体细菌染色体chromosome一条环状双螺旋DNA长链按一定构型反复回旋而成的松散网状结构携带大部分遗传信息，决定细菌基因型单拷贝，很少有重复序列连续，无内含子质粒（plasmid）概念染色体以外的遗传物质，存在于细胞质中，具有自主复制的能力，为闭合环状的双链DNA分子，带有遗传信息，控制细菌的某些特定遗传性状质粒(plasmid)特点自主复制不是生长繁殖必需的编码某些表型可丢失、转移

2、或消除分类接合作用接合性、非接合性不相容性相容性、不相容性表型F质粒、R质粒、Vi质粒、Col质粒噬菌体（bacteriophageorphage）是侵噬细菌或真菌的病毒，也是赋予宿主菌生物学性状的遗传物质核酸和蛋白质组成，活菌内寄生，严格宿主特异性蝌蚪形、球形、杆状噬菌体结构头部核心：DNA或RNA衣壳：蛋白质尾部蛋白质与吸附宿主有关噬菌体感染细菌的结果溶菌性周期毒性噬菌体溶原性周期前噬菌体溶原性细菌温和噬菌体噬菌体的复制溶菌周期吸附阶段生物合成阶段释放阶段prophage:整合在细菌基因组中的噬菌体基因组溶原性细菌前噬菌体温

3、和噬菌体可具有溶原、溶菌两个周期溶原性细菌带有前噬菌体基因组的细菌溶原性转换有些前噬菌体可使溶原性细菌表型发生改变无毒的beta-棒状杆菌携带β-棒状杆菌噬菌体时成为溶原性细菌，产生白喉毒素致病转座子转座子transposon,Tn一类能在细菌的染色体、质粒或噬菌体之间自行移动的遗传物质功能：插入突变类型插入序列复合转座子转座酶ABCDEFGGFEDCBA800-1400bp第二节细菌的变异现象形态结构变异：细菌L型、H-O变异抗原性变异菌落变异：S-R变异毒力变异耐药性变异形态变异3-6%食盐鼠疫杆菌多形态性(衰残型)琼脂培

4、基L型变异-药物、抗体或补体等正常霍乱弧菌霍乱弧菌L型毒力变异卡介苗（BCG）卡-介（Calmette-Güérin）二氏将有毒力的牛型结核分枝杆菌在含胆汁、甘油和马铃薯的培养基上经13年传230代，得到毒力减弱而抗原性稳定的菌株，用于结核病的预防。第三节细菌变异机制一、突变类型点突变一个碱基对多点突变两个以上碱基对的变化回复突变和抑制突变正向突变回复突变抑制突变突变染色体突变类型A～G、X代表不同的DNA片段野生型倒位重复缺失置换插入二、基因转移和重组基因转移供体菌DNA转移给受体菌的过程基因重组进入受体菌的外源DNA能够复制

5、，导致其基因型发生改变成为重组体或重组菌方式转化、接合、转导、溶原性转换、原生质体融合转化概念：受体菌直接摄取供体菌DNA而获得新的遗传性状的过程。转化transformation肺炎链球菌的转化试验接合conjugation概念：两个细菌接触，供体菌通过性菌毛将DNA直接转入受体菌内，使受体菌获得新的遗传性状的过程。接合conjugation通过性菌毛相互连接沟通，将质粒或染色体的DNA从供体菌转移给受体菌F质粒（fertilityplasmid）雄性菌（F+）雌性菌（F-）F质粒接合转移模式图高频重组菌株(highfrequ

6、encyrecombination,Hfr)概念F质粒可整合到细菌染色体上，有可能引起宿主染色体发生高频率的转移，故称为Hfr电镜下的接合F－菌F＋菌F质粒的接合F-菌F+菌F-菌F+菌F-菌F+菌F+菌F+菌性菌毛末端-受体接合桥形成F质粒形成切口，一条DNA链进入受体菌内F质粒留在供体细胞的一条链进行复制并形成互补链F＋F＋F＋F-F质粒的接合转导transduction概念：以噬菌体为媒介，将供体菌DNA片段转移到受体菌内，使受体菌获得新的遗传性状。普遍性转导(generalizedtransduction)噬菌体转导供体

7、菌染色体上任何部位DNA片段，发生于裂解期。完全转导供体菌DNA片段与受体菌染色体整合并随之传代。流产转导供体菌DNA片段不与受体菌染色体整合也不可自我复制（大多为此）细菌裂解期细菌DNA（将供菌任意DNA装配）噬菌体DNA普遍性转导模式图整合未整合完全转导流产转导细菌被普遍性转导噬菌体感染GeneralizedTransduction局限性转导(restrictedtransduction)36前噬菌体从宿主菌染色体上脱离时发生偏差，将前噬菌体两侧的宿主染色体基因转移到受体菌，使受体菌的遗传性状发生改变的过程噬菌体转导供体菌染

8、色体上特定部位的DNA片段,发生于溶原期噬菌体将自身一段DNA留在供菌染色体上，却将相邻供菌的部分DNA带给受菌并整合至受体菌染色体上37局限性转导模式图正常脱离断裂和再接断裂和再接偏差脱离galgalgalgalbiobiobiobio转导接合转化溶原性转换L