细菌的遗传与变异课件.ppt

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1、第5章细菌的遗传与变异遗传（heredity）遗传性变异（基因型变异）变异（variation）非遗传性变异（表型变异）第一节细菌的遗传物质细菌染色体质粒转座因子整合子噬菌体基因组1.细菌的染色体一条环状双链DNA分子。一个复制起始位点，半保留复制；连续基因，无内含子。2.质粒（plasmid）：细菌染色体外的遗传物质，存在于细胞质中的环状闭合双链DNA。特点：自我复制编码某些特殊性状自行丢失与消除转移性不相容性与相容性几种常见质粒：F质粒－转移；Vi质粒－毒力R质粒－耐药；Col质粒－细菌素3.转

2、座因子（transposableelement）细胞基因组中能够从一个位置转移到另一位置的一段DNA序列。插入序列IS（insertionsequence）转座子Tn（transposon）4.整合子位于染色体和质粒或转座子上，自身不能移动，但能捕获和整合外源性基因。基本结构：两端的保守末端和中间的可变区，可变区含有基因盒。第二节基因的转移和重组基因转移：外源性的遗传物质由供体菌转入受体菌细胞内的过程。重组：转移的外源性遗传物质与受体菌DNA整合在一起，产生新的核苷酸排列顺序的过程。转化接合转导溶原性

3、转换原生质体融合一、转化（transformation）小鼠体内肺炎链球菌转化试验概念：供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。影响因素：①供、受体菌的基因型；②转化的游离DNA片段的相对分子量；③双链DNA；④受体菌的生理状态：处于感受态。二、接合（conjugation）指遗传物质（如F质粒、R质粒或染色体片段）通过性菌毛由供体菌传递给受体菌。三、转导（transduction）以噬菌体为载体，将供体菌的DNA片段转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。包括：普遍性转导和局限

4、性转导普遍性转导模式图局限性转导模式图四、溶原性转换（lysogenicconversion）：温和噬菌体感染敏感菌，其基因整合到宿主菌染色体中，形成溶原性细菌。溶原性细菌获得了噬菌体基因赋予的新性状。五、原生质体融合（protoplastfusion）：两种不同细菌经溶菌酶或青霉素等处理，失去细胞壁成为原生质体，彼此融合。总结类型转移基因转移方式transformation游离DNA片段直接摄取conjugation供菌遗传物质，主要是质粒DNA性菌毛transduction供菌DNA片段噬菌体Lys

5、ogenicconversion噬菌体基因温和噬菌体第三节基因突变基因突变包括点突变和染色体畸变；自发突变：随机的，不定向的，抗生素的筛选作用。自发突变率：10-6-10-9诱发突变：理化因子的诱变作用诱发突变发生率：10-4-10-6彷徨试验：随机的、非定向的突变是在接触噬菌体之前就已发生，噬菌体对突变仅起筛选而不是诱导作用。影印试验：突变是自发的、随机的，抗生素仅起筛选突变株的作用。突变型细菌的分离：表型鉴定耐药性突变型药敏试验营养缺陷突变型营养物质筛选条件致死性突变型温度敏感试验发酵阴性突变型乳糖

6、发酵试验第四节细菌遗传变异医学意义1.诊断困难：形态结构变异如：鼠疫耶氏菌多形态性3-6%食盐陈旧培基物炭疽杆菌失去形成芽胞能力变形杆菌迁徙生长、似薄膜（H）单个菌落（O）菌落光滑型（S）粗糙型（R）42-43℃10-20天0.1%石炭酸2.预防、治疗困难：耐药性变异3.毒力变异白喉棒状杆菌获得白喉毒素牛分枝杆菌卡介苗β棒状噬菌体胆汁、甘油、马铃薯培养基13年(230代)4.检测致癌物Ames试验5.基因工程目的基因：外源DNA载体：质粒，噬菌体酶：限制性内切酶，连接酶工程菌：大肠杆菌等