最新细菌的遗传变异-8教学讲义ppt课件.ppt

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1、细菌的遗传变异-8遗传物质是DNA遗传物质是DNA（有时是RNA）的证据（1）细菌的转化DNA和RNA的分子结构和复制DNA和RNA的分子结构和复制1953年，Watson和Crick关于碱基互补配对的规律，阐明了DNA的空间结构RNA的分子结构DNA和RNA的分子结构和复制遗传物质的复制------双链DNA的复制（半保留复制）遗传物质的复制------双链DNA的复制（半保留复制）DNA与遗传密码DNA与遗传密码------由A、T（U）、C、G组成的三联体密码tRNA的结构在核糖体上合成蛋白质（1）启动阶段肽链的延伸阶段-------“受位”（A）和“给位”（

2、P）*进位反应*转位反应*移位反应*终止阶段肽链的延伸阶段和终止阶段中心法则真核生物的染色体原核生物的染色体染色体的形态真核生物的染色体四级结构DNA双螺旋结构核小体浓缩的染色质中期染色体原核生物的染色体基因A基因BDNA转录基因A基因BmRNA翻译蛋白质A蛋白质B蛋白质原核生物的染色体与细胞质没有核膜分开，因此三个过程紧密联系外显子1外显子2内含子1内含子2基因XDNA外显子1外显子2内含子1内含子2初始RNA转录物转录加工过程中内含子被切除外显子1外显子2成熟的mRNA细胞核转运到细胞质外外显子2外显子1mRNA翻译蛋白质X蛋白质细胞质真核生物细菌染色体细菌属于

3、原核细胞型微生物,细菌染色体是环状双螺旋DNA，不含组蛋白,无核膜包围。基因,是具有一定生物学功能的核苷酸序列，如编码结构蛋白、酶等功能。细菌基因的结构是连续的,无内含子。细菌染色体DNA的复制：大肠埃希菌已证明是双向复制质粒（plasmid）质粒是细菌染色体外的遗传物质，是环状闭合的双链DNA。大质粒小质粒几种重要的质粒致育质粒（F质粒）耐药质粒毒力质粒（Vi质粒）细菌素质粒代谢质粒致育质粒（F质粒）与有性生殖有关带有F质粒的为雄性菌，能长出性菌毛；无F质粒的为雌性菌，无性菌毛耐药性质粒编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性。可通过细菌间接合进行传递的称接合性耐药

4、质粒，又称R质粒不能通过接合传递的非接合性耐药质粒，但可通过噬菌体传递。毒力质粒（Vi质粒）编码与该菌致病性有关的毒力因子。如致病性的大肠埃希菌产生的耐热性肠毒素是由ST质粒编码的。细菌粘附定植在肠粘膜表面是由K质粒决定的。细菌素质粒编码各种细菌产生的细菌素。Col质粒编码大肠埃希菌产生大肠菌素代谢质粒编码产生相关的代谢酶。沙门菌发酵乳糖的能力通常是由质粒决定的质粒的特征自我复制能力，为复制子，单拷贝或多拷贝紧密型质粒和松弛型质粒编码产物赋予细菌某些性状特征可自行丢失与消除有转移性可分为相容性和不相容性转座因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的一段特异性核苷酸序

5、列片段，它能在DNA分子中移动，不断改变它们在基因组的位置，能从一个基因组转移到另一个基因组中。转座因子插入序列（insertionsequence,IS）是最小的转位因子，长度不超过2kb，不携带任何已知与插入功能无关的基因区域，往往是插入后与插入点附近的序列共同起作用，可能是原细胞正常代谢的调节开关之一。转座因子转座子（transposon,Tn）长度一般超过2kb，除携带与转位有关的基因外，还携带耐药性基因、抗金属基因、毒素基因及其他结构基因等。因此当Tn插入某一基因时，一方面可引起插入基因失活产生基因突变，另一方面可因带入耐药性基因而使细菌获得耐药性。转座子

6、可能与细菌的多重耐药性有关。ISISResistanceGene(s)ISISResistanceGene(s)转座子的特征转座子携带耐药或毒素基因Tn1Tn2Tn3AP（氨苄青霉素）Tn4AP、SM（链霉素）、Su（磺胺）Tn5Km（卡那霉素）Tn6KmTn7TMP（甲氧苄氨嘧啶）、SMTn9Cm（氯霉素）Tn10Tc（四环素）tn551Em（红霉素）Tn971EmTn1681大肠埃希菌（肠毒素基因）转座因子转座噬菌体或前噬菌体是一些具有转座功能的溶原性噬菌体，当整合到细菌染色体上，能改变溶原性细菌的某些生物学性状，如白喉棒状杆菌、肉毒梭菌等的外毒素就是由转座噬菌

7、体的有关基因所编码的。另外，转座噬菌体从细菌染色体分离脱落时，可能连带有细菌的DNA片段，故它还可能在遗传物质转移过程中起载体作用。二、遗传信息的传递和基因的表达基因到蛋白质基因RNA转录蛋白质翻译细菌基因的结构启动子RBS编码序列终止子基因的转录RNA聚合酶和启动子全酶：核心酶σ因子起始：-10序列和-35序列终止：终止子细菌中常常是几个基因连续转录mRNA的加工原核细胞转录翻译同时进行真核细胞中mRNA要经过加帽、加尾、拼接等过程产生成熟的mRNA.翻译起始肽链延长翻译终止基因表达的调节组成型酶：持续合成诱导型酶：需要时诱导合成调控水平转录翻译翻译后调节操纵